SDWAN技术白皮书-6W104-整本手册_53页_1mb

报告摘要

SDWAN 技术白皮书总结

核心内容

SDWAN（Software Defined Wide Area Network）是一种将SDN（软件定义网络）技术应用于广域网（WAN）场景的VPN技术，旨在降低网络部署成本、提升网络灵活性，并为分散的企业网络和数据中心提供安全可靠的互联服务。

主要观点

SDWAN 的产生背景
- 随着云计算和互联网+的发展，企业网络对广域网的灵活性和安全性需求日益增长。
- SDWAN 通过引入点到多点隧道、简化网络部署、实现智能选路等功能，满足企业对广域网的优化需求。
SDWAN 的技术优点
- 降低网络部署费用：通过SDWAN隧道减少设备性能需求。
- 简化网络部署和维护：通过BGP邻居和RR（路由反射器）实现多业务拓扑的灵活控制。
- 提供更好的用户体验：通过VPN实例实现租户隔离，通过IPsec实现数据安全传输。
SDWAN 的网络模型
- 包含 CPE（用户端设备）、RR（路由反射器）、TN（传输网络）、RD（路由域）等关键组件。
- TTE（传输隧道端点）是SDWAN设备接入传输网络的连接点，通过TTE信息和BGP路由发布实现隧道建立。
SDWAN 报文封装格式
- 控制报文包含SDWAN头、UDP头和IP头，用于通告TTE信息和私网路由。
- 数据报文也包含SDWAN头、UDP头和IP头，用于转发用户报文。
- 可选IPsec头用于加密和认证，确保数据传输的安全性。
BGP 扩展
- 引入 BGP IPv4 Tnl-Encap-Ext 地址族，用于传递TTE信息和SaaS路径质量信息。
- EVPN 路由被扩展，以支持SDWAN的租户隔离和私网路由发布。
通道建立
- SDWAN 包含管理通道、控制通道和数据通道三种。
- 管理通道用于配置下发和信息上报，控制通道用于TTE信息和私网路由的交互，数据通道用于报文转发。
智能选路技术
- 智能选路可根据链路优先级、链路质量和链路带宽等为不同业务流量选择最佳路径。
- 支持链路通断探测（BFD、Keepalive）和iNQA链路质量探测，以实现动态链路选择和故障切换。
SaaS 路径优化
- 支持对SaaS应用的路径质量探测和评估，包括延迟、抖动、丢包率和CQI（连接质量指标）。
- 通过动态获取的IP地址或静态IP地址进行路径优化，优化机制包括最优路径信息表项的老化。
NAT 穿越技术
- 为了解决私网IP地址转换问题，支持静态NAT和STUN协议。
- STUN用于探测NAT类型、获取公网IP地址和端口号，以支持SDWAN隧道的建立。
IPsec 安全机制
- IPsec 提供数据机密性、完整性、来源认证和抗重放功能。
- SA（安全联盟）是IPsec安全通信的基础，通过SPI、目的IP和安全协议号唯一标识。
SDWAN 隧道建立
- 穿越NAT时，通过STUN获取公网信息，再由RR反射TTE信息建立SDWAN隧道。
- 根据CPE和RR的NAT类型决定是否需要部署Nat transfer设备。
典型组网应用
- 包括总部分支扁平化组网、分层组网、云管理组网、运营商POP点组网等。
- RR可灵活配置路由策略，以实现Overlay网络拓扑的动态调整。

关键信息

TTE 信息：包括 SiteID、TNID、Private IP、Public IP、封装类型等，用于隧道建立和路由发布。
SDWAN 隧道：是点到多点的逻辑通道，用于在CPE之间、CPE与RR之间转发数据报文。
BGP IPv4 Tnl-Encap-Ext 地址族：用于传递TTE信息和SaaS路径质量信息。
iNQA 链路质量探测：通过多个MP（测量点）和AMS（原子测量段）进行丢包、延迟和抖动的测量。
NAT 类型：包括Full Cone NAT、Restricted Cone NAT、Port Restricted Cone NAT和Symmetric NAT，不同类型对隧道建立的影响不同。
STUN 客户端/服务器：用于探测NAT信息，获取公网IP和端口号，以建立SDWAN隧道。
智能选路机制：支持链路优先级、链路质量和链路带宽三种选路方式，提高网络性能和业务可靠性。