SDN(软件定义网络)

软件定义网络&＃xff08;Software Defined Network, SDN &＃xff09;&＃xff0c;是由美国斯坦福大学clean slate研究组提出的一种新型网络创新架构&＃xff0c;其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来&＃xff0c;从而实现了网络流量的灵活控制&＃xff0c;为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。

从路由器的设计上看&＃xff0c;它由软件控制和硬件数据通道组成。软件控制包括管理(CLI,SNMP)以及路由协议(OSPF,ISIS,BGP)等。数据通道包括针对每个包的查询、交换和缓存。 如果将网络中所有的网络设备视为被管理的资源&＃xff0c;那么参考操作系统的原理&＃xff0c;可以抽象出一个网络操作系统&＃xff08;Network OS&＃xff09;的概念—这个网络操作系统一方面抽象了底层网络设备的具体细节&＃xff0c;同时还为上层应用提供了统一的管理视图和编程接口。这样&＃xff0c;基于网络操作系统这个平台&＃xff0c;用户可以开发各种应用程序&＃xff0c;通过软件来定义逻辑上的网络拓扑&＃xff0c;以满足对网络资源的不同需求&＃xff0c;而无需关心底层网络的物理拓扑结构。

SDN提出控制层面的抽象&＃xff0c;目前的MAC层和IP层能做到很好的抽象但是对于控制接口来说并没有作用&＃xff0c;我们以处理高复杂度&＃xff08;因为有太多的复杂功能加入到了体系结构当中&＃xff0c;比如OSPF&＃xff0c;BGP&＃xff0c;组播&＃xff0c;区分服务&＃xff0c;流量工程&＃xff0c;NAT&＃xff0c;防火墙&＃xff0c;MPLS&＃xff0c;冗余层等等&＃xff09;的网络拓扑、协议、算法和控制来让网络工作&＃xff0c;我们完全可以对控制层进行简单、正确的抽象。SDN给网络设计规划与管理提供了极大的灵活性&＃xff0c;我们可以选择集中式或是分布式的控制&＃xff0c;对微量流&＃xff08;如校园网的流&＃xff09;或是聚合流&＃xff08;如主干网的流&＃xff09;进行转发时的流表项匹配&＃xff0c;可以选择虚拟实现或是物理实现。

目前&＃xff0c;包括HP、IBM、Cisco、NEC以及国内的华为和中兴等传统网络设备制造商都已纷纷加入到OpenFlow的阵营&＃xff0c;同时有一些支持OpenFlow的网络硬件设备已经面世。2011年&＃xff0c;开放网络基金会&＃xff08;Open Networking Foundation&＃xff09;在Nick等人的推动下成立&＃xff0c;专门负责OpenFlow标准和规范的维护和发展&＃xff1b;同年&＃xff0c;第一届开放网络峰会&＃xff08;OpenNetworking Summit&＃xff09;召开&＃xff0c;为OpenFlow和SDN在学术界和工业界都做了很好的介绍和推广。