SDN

软件定义网络(Software Defined Network, SDN ),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,其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来,从而实现了网络流量的灵活控制,为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。

  由于传统的网络设备(交换机、路由器)的固件是由设备制造商锁定和控制,所以SDN希望将网络控制与物理网络拓扑分离,从而摆脱硬件对网络架构的限制。这样企业便可以像升级、安装软件一样对网络架构进行修改,满足企业对整个网站架构进行调整、扩容或升级。而底层的交换机、路由器等硬件则无需替换,节省大量的成本的同时,网络架构迭代周期将大大缩短。

  理解SDN的概念应该首先从对SDN的需求出发,不同行业、不同应用对SDN有着各自不同的需求,因此人们在谈论SDN时通常也有着不同的理解。在网络科研领域,人们利用SDN快速地部署和试验创新的网络架构与通信协议;大型互联网公司希望SDN提供掌握网络深层信息的可编程接口,以优化和提升业务体验;云服务提供商希望SDN提供网络虚拟化和自动配置以适应其扩展性和多租户需求;ISP希望利用SDN简化网络管理以及实现快速灵活的业务提供;企业网用户希望SDN实现私有云的自动配置和降低设备采购成本。

  从起源来看,SDN诞生于美国GENI项目资助的斯坦福大学CleanSlate课题,以Nick McKeown教授为首的研究团队提出了OpenFlow的概念并用于校园网络的试验创新,基于OpenFlow的后续研究使网络具有了可编程的特性,SDN的概念应运而生。2009年,SDN入围Technology Review十大前沿技术。2011年,在Mckeown教授等人的推动下,开放网络基金会ONF成立,致力于推动SDN架构、技术的规范和发展工作。2012年可谓是SDN商用元年,Google部署SDN、Cisco发布开放网络环境战略、Vmware收购Nicira等重要事件将SDN推向了全球瞩目的焦点。分析公司IDC的调查和预测显示, 目前85%的行业相关企业正在研究SDN, 2016年SDN相关市场空间将从2012年的微不足道快速增长至37亿美元。

  SDN的核心特点是将实体设备作为基础资源,抽象出网络操作系统(NOS)隐藏底层物理细节并向上层提供统一的管理和编程接口,以NOS为平台开发的应用程序可以实现通过软件来定义网络拓扑、资源分配、处理机制等。目前,业内各界讨论的SDN大致可分为广义和狭义两种:广义SDN泛指向上层应用开放资源接口,可实现软件编程控制的各类基础网络架构;狭义SDN则专指符合ONF组织定义的开放架构,基于标准OpenFlow协议实现的软件定义网络。