【摘要】 軟件定義網(wǎng)絡(luò)（software defined network，SDN）是Emulex網(wǎng)絡(luò)一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的一種實(shí)現(xiàn)方式，其核心技術(shù)OpenFlow是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平面與控制平面的解耦，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，是網(wǎng)絡(luò)作為管道變得更加智能。

【關(guān)鍵字】 SDN技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用

一、SDN技術(shù)的發(fā)展歷史

2006年，SDN誕生于美國GENI項(xiàng)目資助的斯坦福大學(xué)Clean Slate課題。

2008年，基于Ethane 及其前續(xù)項(xiàng)目Sane的啟發(fā)， Nick McKeown 教授等人提出了OpenFlow 的概念，并于當(dāng)年在ACM SIGCOMM 發(fā)表了題為《OpenFlow： Enabling Innovation in Campus Networks》的論文，首次詳細(xì)地介紹了OpenFlow 的概念。

2009年12月，OpenFlow規(guī)范發(fā)布了具有里程碑意義的可用于商業(yè)化產(chǎn)品的1.0版本，之后又進(jìn)一步修訂推出了1.1、1.2、1.3、1.4版本。

在工業(yè)界，2010年1月，Google數(shù)據(jù)中心開始采用OpenFlow技術(shù)。

2011年3月，開放網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟ONF成立，標(biāo)志著SDN/ OpenFlow從單純的學(xué)術(shù)研究正式過渡到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的軌道中。

2012年底，ATT、英國電信（BT）、德國電信、Orange、意大利電信、西班牙電信公司和Verizon聯(lián)合發(fā)起成立了網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（Network Functions Virtualisation，NFV），旨在將SDN的理念引入電信業(yè)。除ONF外，包括互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組、國際電信聯(lián)盟、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議也在推動SDN的發(fā)展和應(yīng)用。

二、應(yīng)用場景

目前，SDN主要應(yīng)用于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及校園網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)以及云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)等，隨著SDN技術(shù)的深化發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域會更加廣泛。

2.1應(yīng)用于校園網(wǎng)

SDN最早誕生于斯坦福大學(xué)的Clean Slate課題，該課題主要是用于校園網(wǎng)絡(luò)的試驗(yàn)創(chuàng)新，旨在改變設(shè)計(jì)已略顯不合時宜，且難以進(jìn)化發(fā)展的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)，從而構(gòu)建一個靈活高效的校園網(wǎng)。

2012年，國家“863”項(xiàng)目“未來網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新環(huán)境” 獲得科技部批準(zhǔn)。該項(xiàng)目是一個符合SDN思想的項(xiàng)目主要由清華大學(xué)牽頭負(fù)責(zé)，清華大學(xué)、中科院計(jì)算所、北郵、東南大學(xué)、北京大學(xué)等分別負(fù)責(zé)各課題，項(xiàng)目提出了未來網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新環(huán)境FINE（Future Internet innovation Environment）。

2.2應(yīng)用于移動網(wǎng)

SDN邏輯上集中的控制平面能夠更好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合，使統(tǒng)一管理成為可能。利用SDN技術(shù)可以在固定網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)無縫控制、提高VPN管理的靈活性等。

在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中利用SDN技術(shù)不但能夠降低網(wǎng)絡(luò)管理難度，還能加快業(yè)務(wù)部署速度，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的適應(yīng)能力。

目前，我國三大移動運(yùn)營商紛紛找有實(shí)力的SDN技術(shù)研發(fā)公司進(jìn)行合作，如華為與電信運(yùn)營商的合作，其合作的目的是將現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)向SDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，以期能夠適應(yīng)時代的潮流，為客戶提供更好的服務(wù)。

2.3應(yīng)用于云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展以及客戶需求的增長，傳統(tǒng)的存儲處理系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到數(shù)據(jù)處理的需求，因此提出了集群及云計(jì)算概念。

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的交換機(jī)管理結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此需要對服務(wù)器和虛擬機(jī)進(jìn)行快速配置和數(shù)據(jù)遷移。如果不能在大量的服務(wù)器集群中進(jìn)行快速高效的尋址與數(shù)據(jù)傳輸，就極容易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，發(fā)揮不出網(wǎng)絡(luò)功能。

在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中部署OpenFlow交換機(jī)，可以借助SDN技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效尋址、優(yōu)化傳輸路徑、負(fù)載均衡等功能，提供數(shù)據(jù)交換的效率。

三、展望

SDN是一種新興的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，屬于下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究范疇，但又與其他下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究方向有很大區(qū)別。由于SDN技術(shù)剛剛提出，因此目前使用軟件定義網(wǎng)絡(luò)還存在一些問題，如讓不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者互相交換網(wǎng)絡(luò)信息從商業(yè)的角度來說是不容易實(shí)現(xiàn)的，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平面和控制平面的分離時如何實(shí)現(xiàn)分離轉(zhuǎn)發(fā)和控制面的OpenFlow協(xié)議的完善等。

但是相信隨著SDN技術(shù)的發(fā)展，這些問題在不久的將來會得到妥善解決。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 李紀(jì)舟等. 軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及發(fā)展趨勢綜述：通信技術(shù)，第47卷第2期，2014年2月.

[2] 劉春佳. 軟件定義網(wǎng)絡(luò)介紹：科研信息化技術(shù)與應(yīng)用，2012.3（3）：84-91.

[3] Javier Rubio-Loyola et.al.Scalable Service Deployment on Software-defined networks.IEEE communication Society，Dec 2011：Volume：49，Issue：12，84-93.