SDN:起源、进展与未来挑战——软件定义网络的关键技术与产业链解析

16 下载量 79 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.8MB PDF 举报
SDN(Software Defined Networking,软件定义网络)作为一种新兴的网络技术,自2012年以来引起了学术界和产业界的广泛关注。它起源于对传统网络架构中控制平面与数据平面分离的需求,旨在通过软件控制实现网络的灵活性、可编程性和自动化。SDN的核心特征包括: 1. **网络架构**:SDN将网络功能分解为独立的控制和数据两部分,控制平面负责策略决策,而数据平面执行具体的转发操作。这种分离使得网络的管理和配置可以通过标准化的接口进行软件定义,降低了复杂性。 2. **关键技术**: - **OpenFlow**:作为SDN的关键技术之一,OpenFlow是一个开放的南向接口标准,允许控制器与网络设备之间的交互。它定义了控制平面如何与数据平面通信,从而实现了网络行为的集中控制。 - **集中式控制**:SDN的核心理念是将网络控制权集中在一台或一组集中式控制器上,通过这些控制器统一管理网络流量和策略。 - **可编程性**:SDN使得网络服务提供商能够通过编写软件来定制网络行为,而无需更改底层硬件,提高了网络的灵活性。 3. **产业链发展**:随着SDN的发展,相关产业链也逐步形成,包括控制器制造商、硬件供应商、网络服务提供商和平台开发者等。这些角色共同推动了SDN技术的商业化应用,如数据中心网络、运营商网络和云服务网络的优化。 4. **挑战与未来**:尽管SDN带来了诸多优势,但也面临一些挑战,如安全性和隐私保护、标准不统一、过渡期间的兼容性问题等。未来,SDN可能会朝着更智能、自动化、边缘计算和网络切片的方向发展,以满足不断增长的网络需求和多样性。 SDN的发展正在改变传统的网络管理模式,促进网络资源的高效利用和创新服务的开发。随着技术的进步和市场需求的增长,SDN将继续在电信、云计算、物联网等领域发挥重要作用,并引领网络技术的进一步演进。
2020-02-14 上传
长久以来, 硬件在网络世界中保持着至高无上的地位。直到 2008 年斯坦福大学的学者 提出 OpenFlow[1], 并于 2009 年将其扩展为 SDN(software-defined networking)概念[2]之后, 软件定义网络概念逐渐进入人们的视野,并作为一种新思维模式的突破慢慢改变着网络世界 的格局。 SDN 是一种将网络控制平面与转发平面分开的技术, 使得控制平面和数据平面可 以独立演进,此外还设计了逻辑集中的、开放的、可编程的控制平面以及统一的、标准化的 南向接口, 实现了更加自动化的配置和基于策略的网络资源管理。 SDN 自提出以来, 相关 研究和产业化应用迅速展开, 为未来网络的创新突破提供了新的方向。 2012 年 4 月,谷歌 宣布其骨干网络整体运行在 Openflow 上,已经证明 SDN 逐步从学术概念走向实际应用。 2015 年, Google 确认在其 Jupiter & Andromeda 项目里面采用 SDN 来管理大规模环境, 并 且当时具有一定研发实力的公司都逐渐倾向于自研自建网络架构,而不是完全依赖网络设备 商,证明了 SDN 技术已经在一些大公司的实验室中逐渐发展成熟。特别是 16 年以来, SDN 技术不断深入商业化市场并给投入公司带来了超乎预期的利润, 典型的如“VMware 宣布其 NSX 有 2400+客户, 带来了 10 亿美元销售额”这一重大事件。 自 21 世纪以来, 移动数据、 物联网、大数据和云计算 4 个领域的兴起与发展,使得现代网络应用类型急剧丰富,网络规 模迅速膨胀,网络需求不断增加。 而作为现代计算机网络主体的互联网,其管控能力有限的 弊病逐渐凸显出来, 此外“新问题-打补丁-新问题”现象循环往复的出现使得当代的网络核心 即路由器的功能和结构日益复杂, 上述种种现象说明现有的传统网络体系结构亟待革新, 而 SDN 作为一种理想的解决方案则顺应时代而生。