SDN课程阅读作业（2）

1. 过去20年中可编程网络的发展可以分为几个阶段？每个阶段的贡献是什么？

可分为三个阶段

1.主动网络(20世纪90年代中期到21世纪初)

贡献有三个：

1.网络可编程性降低了技术创新的障碍

2.提出网络虚拟化，以及基于包头对软件程序进行复用

3.创建中间件编排统一的架构

2.将控制面与数据面分离(2001年-2007年)

贡献有三个：

1.提出两项创新，分别为控制面和数据面之间的开放接口与在逻辑上对网络进行集中控制

2.将控制功能转移到了单独的服务器上，这样逻辑上集中的路由控制器降低了标准的实施障碍，服务器技术的进步意味着单一的商品服务器可以存储的所有的路由状态，并为一个大型网络计算所有的路由决策

3.提出了两个概念，分别为使用数据面的开放接口进行集中逻辑控制和分布式状态管理

3.OpenFlow API和网络操作系统(2007年-2010年)

贡献有五个：

1.OpenFlow为学生和科研人员实现新协议和新算法提供一个很好的试验平台

2.OpenFlow交换机在数据中心网络中的使用，使得网络和计算资源更加紧密的联系起来并实现有效的控制

3.基于OpenFlow技术实现的网络更加便于控制，在内部网络和外网的连接处应用OpenFlow交换机可以通过更改数据流的路径以及拒绝某些数据流来增强企业内网的安全性

4.基于OpenFlow实现SDN，在网络中实现了软硬件的分离以及底层硬件的虚拟化，为网络的发展提供了一个良好的发展平台

5.网络操作系统的诞生，让软件程序可以代替操作系统为网络计算机提供服务并借由网络互相传递数据与各种消息；网络操作系统的服务器可以管理服务器和网络上的各种资源和网络设备的共用，加以统合并控管流量，避免有瘫痪的可能性；它的客户端则能接收服务器所传递的数据并加以运用，可以清楚地搜索所需的资源

2.网络虚拟化与SDN的关系

1.SDN是作为一种支持网络虚拟化的技术

云计算使网络虚拟化的作用更加突出，它允许多个用户共享网络基础设施。例如Ncira的网络虚拟化平台就提供了这种抽象，而不需要任何来自底层网络硬件的支持

2.网络虚拟化可以用于测试和评估SDN

SDN控制应用程序与底层数据面分离的功能使得在将控制应用程序布置到操作网络上之前，可以在虚拟环境中测试和评估SDN控制应用程序。例如Mininet是用基于进程的虚拟机来运行多个OpenFlow交换机、终端主机和SDN控制器，每个进程都单独地运行在相同的虚拟机上

3.可以网络虚拟化（切割）SDN

在传统网络中，对路由器和交换机的虚拟化比较复杂，因为每个虚拟组分都需要运行自身的控制面软件，而虚拟化一个SDN交换机就容易多了。例如FlowVisor系统使得大学能够支持在承载流量的相同物理设备上进行网络研究的实验平台，主要思想是将流量进行分片，其中每个分片共享网络资源，并由不同的SDN控制器管理。