SDN软件定义网络

背景：

软件定义网络(Software Defined Network, SDN)在InfoWorld于2011年11月公布的将影响未来10年的十项新技术中排名第二。2012年7月，SDN代表厂商Nicira被VMware以12.6亿美元收购，随后Google宣布成功在其全球10个IDC网络中部署SDN，这促使SDN引起业界的强烈关注。到底SDN与传统网络架构有何区别？其带来哪些颠覆性创新？

 

现有网络/传统网络的特点：

现有网络中，对流量的控制和转发都依赖于网络设备实现，且设备中集成了与业务特性紧耦合的操作系统和专用硬件，这些操作系统和专用硬件都是各个厂家自己开发和设计的。

 

SDN：

SDN是一种新型的网络架构，它的设计理念是将网络的控制平面与数据转发平面进行分离，从而通过集中的控制器中的软件平台去实现可编程化控制底层硬件，实现对网络资源灵活的按需调配。在SDN网络中，网络设备只负责单纯的数据转发，可以采用通用的硬件;而原来负责控制的操作系统将提炼为独立的网络操作系统，负责对不同业务特性进行适配，而且网络操作系统和业务特性以及硬件设备之间的通信都可以通过编程实现。

 

传统网络与SDN的对比：

如图所示，与传统网络相比，SDN的基本特征有3点：

【1】控制与转发分离。转发平面由受控转发的设备组成，转发方式以及业务逻辑由运行在分离出去的控制面上的控制应用所控制。

【2】控制平面与转发平面之间的开放接口。SDN 为控制平面提供开放可编程接口。通过这种方式，控制应用只需要关注自身逻辑，而不需要关注底层更多的实现细节。

【3】逻辑上的集中控制。逻辑上集中的控制平面可以控制多个转发面设备，也就是控制整个物理网络，因而可以获得全局的网络状态视图，并根据该全局网络状态视图实现对网络的优化控制。

 

SDN组成：

SDN的典型架构共分三层，最上层为应用层，包括各种不同的业务和应用;中间的控制层主要负责处理数据平面资源的编排，维护网络拓扑、状态信息等;最底层的基础设施层负责基于流表的数据处理、转发和状态收集。SDN本质上具有“控制和转发分离”、“设备资源虚拟化”和“通用硬件及软件可编程”三大特性，这至少带来了以下好处。

【1】设备硬件归一化,硬件只关注转发和存储能力，与业务特性解耦，可以采用相对廉价的商用的架构来实现。

【2】网络的智能性全部由软件实现,网络设备的种类及功能由软件配置而定,对网络的操作控制和运行由服务器作为网络操作系统(NOS)来完成。

【3】对业务响应相对更快,可以定制各种网络参数，如路由、安全、策略、QoS、流量工程等，并实时配置到网络中，开通具体业务的时间将缩短。

总结来说，SDN所能提供的五大好处如下：

【1】SDN为网络的使用、控制以及如何创收提供了更多的灵活性。

【2】SDN加快了新业务引入的速度。网络运营商可以通过可控的软件部署相关功能，而不必像以前那样等待某个设备提供商在其专有设备中加入相应方案。

【3】SDN降低了网络的运营费用，也降低了出错率，原因在于实现了网络的自动化部署和运维故障诊断，减少了网络的人工干预。

【4】SDN有助于实现网络的虚拟化，从而实现了网络的计算和存储资源的整合，最终使得只要通过一些简单的软件工具组合，就能实现对整个网络的控制和管理。

【5】SDN让网络乃至所有IT系统更好地以业务目标为导向。

 

参考：

https://cloud.tencent.com/info/4fd06d10b27e6f95131eb520671ee7ee.html

http://network.51cto.com/network/content2013/SDNkepu/

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