SDN为何一直热度不减？一文剖析SDN的宿世今生

【SDN】SDN是一种新兴的、控制与转发疏散、并直接可编程的网络架构，SDN现在已经在许多领域被普遍地应用，许多硬件大厂也响应推出了SDN管理平台。97国际2011年便最先投入资源举行SDN手艺储备和产品研究，已经形成笼罩园区、数据中心和广域网络，基于场景，面向营业的特色SDN解决计划。

宣布时间：2022-03-30
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我想谈论

一、SDN是什么？

SDN全称叫软件界说网络（Software Defined Network，SDN），是由美国斯坦福大学Clean-Slate课题研究组提出的一种新型网络立异架构，是网络虚拟化的一种实现方法。其焦点手艺OpenFlow通过将网络装备的控制面与数据面疏散开来，从而实现了网络流量的无邪控制，使网络作为管道变得越发智能，为焦点网络及应用的立异提供了优异的平台。

简朴地说，SDN就是实验挣脱硬件对网络架构的限制，将对网络的管控、设置、升级等功效都可以像操作手机安卓系统一样在控制器上举行直接的编程控制，从而使网络管理变得越发无邪快捷和简朴。

1、为什么会需要SDN

说到SDN的降生因由，不得不从古板网络的降生史提及。各人知道IP网络最早被应用是美国国防部基于与苏联的军事对抗中。为了包管网络能够在遭受核攻击之后，可以自主恢复，以是被设计身漫衍式的架构，包管即便某个节点遭受攻击，不影响整个网络的正常运作。

网络新营业升级速率缓慢受限制

可是漫衍式架构使得古板网络中每个装备是单独控制的，其中网络装备硬件、操作系统和网络应用三部分紧耦合在一起组成一个关闭的系统，每一部分的立异和演进都要求其余部分做出同样的升级，对硬件装备的依赖很是之大。

网络协议重大，无法自主管理

另外，种种各样差别的网络协议也限制了硬件装备的信息转发，好比路由信息转发必需通过IP转发，交流机则凭证MAC地址表举行转发。这些规则在出厂之际就被厂商决议，用户无法凭证自己的需求自界说转发战略。

流量路径的无邪调解乏力

现今，云盘算、大数据等互联手艺日趋成熟，导致网络流量以指数增添的形式上升，流量的可视化与控制极为主要，古板网管无法做到全局的流量监控和即时调解。

古板网络的模式是按需生长的思绪，即泛起什么问题就解决什么问题。底层关于用户是关闭的，客户的意见只能反应厂商，再有厂商研究怎样解决他们的需求，十分被动和漫长的期待�？刹豢梢杂幸桓黾芄梗猛缦袢砑谎梢园葱杓词钡母潞凸芾恚谑荢DN应运而生。

2、SDN的架构和事情原理

SDN架构的典范体现分为三层，从上到下划分是应用层、控制层、基础设施层,三层之间使用北向和南向应用程序编程接口(API)举行通讯。

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应用层：包括入侵检测系统、负载平衡、防火墙等网络应用或者功效。古板网络使用的专用的物理装备，而SDN则用控制器等应用程序来替换物理装备实现这些功效。

控制层：代表集中式SDN控制器软件，是SDN的大脑，控制器驻留在服务器上并管理整个网络的战略和流量。

基础设施层：由网络中的多个物理交流机组成，这些交流机将网络流量转发到他们的目的地

API接口：以上三层使用各自的北向和南向API举行通讯，应用程序通过其北向接口与控制器通讯，控制器和交流机使用南向接口（例如OpenFlow）举行通讯。

SDN 包括多种类型的手艺，包括功效疏散、网络虚拟化和开放接口等。

功效疏散：主要是指数据转发和控制疏散，将基础硬件与营业实现疏散, 其硬件仅认真数据转发和存储 , 因此可以接纳相对廉价的通用装备构建网络基础设施。且将控制与转发疏散后，更利于网络的集中控制，使得控制层获得网络资源的全局信息，并凭证营业需求举行资源的全局调配和优化，例如流量工程、负载平衡等。同时，集中控制还使得，整个网络可在逻辑上，被视作是一台装备举行运行和维护，无需对物理装备举行现场设置，从而提升了网络控制的便捷性

网络虚拟化：通过南向接口的统一和开放，屏障了底层物理转发装备的差别，实现了底层网络对上层应用的透明化。逻辑网络和物理网络疏散后，逻辑网络可以凭证营业需要举行设置、迁徙，不再受详细装备物理位置的限制。

开放接口：通过开放的南向和北向接口，能够实现应用和网络的无缝集成，使得应用能见告网络怎样运行，才华更好的知足应用的需求，好比网络的带宽、时延需求，计费对路由的影响等。另外，支持用户基于开放接口，自行开发网络营业并挪用资源，加速新营业的上线周期。

3、SDN的价值

简化战略规则

使用 SDN，管理员可以在须要时更改任何网络交流机的规则——优先、作废优先级甚至阻止具有细粒度控制和清静级别的特定类型的数据包。

网络管理和可见性

SDN 的其他利益是网络管理和端到端可见性，网络管理员只需处置惩罚一个集中控制器即可将战略分发到毗连的交流机，这与设置多个单独的装备相反。

此功效也是一个清静优势，由于控制器可以监控流量并安排清静战略，例如，若是控制器以为流量可疑，它可以重新路由或扬弃数据包。

镌汰硬件占用空间和运营本钱

SDN 还虚拟化了以前由专用硬件执行的硬件和服务，这样可以最洪流平镌汰硬件占用空间，从而降低运营本钱。

网络立异

SDN 还促成了软件界说广域网 ( SD-WAN ) 手艺的泛起，SD-WAN 接纳了 SDN 手艺的虚拟笼罩方面，SD-WAN 笼统了组织在其 WAN 中的毗连链接，建设了一个虚拟网络，该网络可以使用控制器以为适合发送流量的任何毗连。

5、小结：

SDN是一种新兴的、控制与转发疏散、并直接可编程的网络架构。实质上是希望用用软件可以加入对网络的控制管理，知足上层营业需求，通过自动化营业安排简化网络运维。
SDN现在已经在许多领域被普遍地应用，许多硬件大厂也响应推出了SDN管理平台.97国际2011年便最先投入资源举行SDN手艺储备和产品研究，作为“中国SDN和开放网络专业委员会”12家初始会员之一，阻止现在，已经形成笼罩园区、数据中心和广域网络，基于场景，面向营业的特色SDN解决计划。
SDN代表的开放网络架构，也将是未来网络的一定趋势！

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