SDN网络是什么？三大特征和sdn网络架构介绍

1 什么是SDN网络

软件定义网络(Software-Defined Networking，SDN)由 Stanford 大学的 Nick McKeown 教授提出的一种可软件编程的新型的网络架构，其最大的特点在于控制平面与数据平面分离、支持集中化的网络状态控制、实现底层网络设施对上层应用的透明。

ONF是一家非盈利的组织机构，是当前业界最活跃、规模最大的SDN标准组织，致力于SDN的发展和标准化，根据ONF的定义，SDN是一种新型的网络架构，具有动态性、可控性、高性价比和高适应性等特性。这种架构抽象了底层的基础实施，对网络控制进行直接编程，从而解耦了功能控制和数据转发。从广义上讲，只要是控制层和数据转发层相分离，数据转发层能够接受控制层的集中控制，并且应用层能够通过开发接口灵活地控制网络，都可以成为一种SDN。

2 SDN的体系架构

ONF提出的SDN架构有包含基础设施层、控制层和应用层三层。

(1)底层是基础设施层，包括各种硬件的交换设备或虚拟的交换设备，主要任务是处理和转发数据，并向控制层提供状态信息。

(2)中间层是控制层，是整个SDN最为核心的部分，主要任务是收集交换机信息、管理网络拓扑、下发指令控制交换机的行为。

(3)顶层是应用层，用户可以根据自己的业务和需求来制定相应的应用。

如果将这跟计算机相比，基础设施层可以看成是计算机的硬件，控制层可以看成是计算机的操作系统，应用层可以看成是计算机的各种应用软件。除了这三层，ONF定义的SDN架构中还有两个重要的接口：南向接口和北向接口。南向接口是基础设施层和控制层之间通信的接口，北向接口是控制层和应用层之间的接口。目前，南向接口已经有了统一的标准规范，即ONF提出的开放的OpenFlow协议，而北向接口由于其受到上层应用因素的制约，目前尚未有统一的标准规范。

3 SDN的特征

(1)集中控制：逻辑的集中是SDN最为显著的一个特征，控制层对网络集中控制，这种逻辑上的集中可以有效地管理和利用网络资源，避免资源的浪费和分配不均。逻辑上集中的控制能够获得整个网络(包括物理网络和虚拟网络)的全局信息，以此作为对网络进行改进和优化的依据。同时，逻辑的集中控制使得整个网络可在全局上进行运行和维护，无需在现场配置物理基础设施，进而提升了整个网络控制的便利性。

(2)控制与转发分离：逻辑控制和数据转发的分离屏蔽了底层基础设施的硬件差异，实现了数据的透明化，网络的虚拟化。逻辑网络和物理网络解耦后，逻辑网络可以根据应用动态地配置和调整网络，使这些应用不再受地理位置的限制。另外，虚拟的网络可以满足多租户共享网络和定制特定网络结构的需求。

(3)开放接口：南向接口的开放让各大硬件厂商可以遵循这个标准，做到基础设施的互相兼容。北向接口的开放，使得网络资源可以很容易被使用，用户可以自行开发网络新功能，方便开发。南北向接口的开放，使得应用能够快速、无缝地集成到网络中去，而网络能够更好地支持上层的业务应用，比如业务的带宽、网络的时延，流量的统计和流量的加密等。同时，开放的接口能够让开发人员自行开发网络应用，加快了新产品上线的步伐。

4 SDN产业链

中国SDN行业的产业链由上游供应商，中游SDN品牌商以及下游应用领域组成。上游软硬件供应商为中游SDN品牌商提供产品所需的交换芯片、光模块以及开发运营环境服务。中游SDN品牌商为下游应用领域提供SDN硬件、SDN软件与解决方案服务。

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