sdn的特征发展现状及趋势

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1、SDN的特征、发展现状及趋势1.引言近年来，SDN(softwaredefinednetworking，软件定义网络)的热度持续升温。2012年，国际研究机构Gartne:将其列为未来5年内IT领域十大关键技术之一。同年，谷歌宣布已在其内部骨干网络上使用SDN技术，标志着SDN进人商用化阶段。各大厂商也随之纷纷发布SDN战略并相继推出商用化产品。由于SDN的发展势头大大超出预期，电信领域知名的市场咨询公司IDC(InternationalDataCorporation周际数据公司汗得不将2016年SDN的

2、市场预期从原来的20亿美元上调至37亿美元，增幅近90%。短短几年，SDN这个从美国斯坦福大学实验室研究项目中诞生的产物，已经成为全球瞩目的网络技术热点。那么SDN到底代表了什么？为什么业界将其视为具有颠覆性的网络革命技术？它是否会彻底改变电信产业目前的产业链结构？本文从SDN的起源出发，尝试通过分析SDN的特征、关键技术和产业链状况对目前SDN的发展情况做一个全面的梳理，并简要预期其未来的发展趋势。2.SDN的概念SDN是起源于美国斯坦福大学实验室的研究项目的技术，并不是在其产生时就具有该名称。2006

3、年斯坦福的学生CasadoM和他的导师McKeownN教授受其研究项目Ethane启发，提出了OpenFlow的概念。该项目试图通过一个集中式的控制器，让网络管理员可以方便地定义基于网络流的安全控制策略，并将这些安全策略应用到各种网络设备中，从而实现对整个网络通信的安全控制。在随后的2008年，McKeownN等人在ACMSIGCOMM发表了题为OpenFlow:enablinginnovationincampusnetworks的论文。文中首次详细地介绍OpenFlow的概念，即将传统网络设备的数据平面

4、和控制平面两个功能模块相分离，通过集中式的控制器(controller)以标准化的接口对各种网络设备进行管理和配置，这种网络架构为网络资源的设计、管理和使用提供更多的可能性，从而更容易推动网络的革新与发展。在此基础上，基于OpenRow为网络带来的可编程特性，McKeown教授进一步提出了SDN最早的概念。由此可见，SDN的产生与OpenFlow协议密切相关。现在业界普遍将基于OpenFlow协议的SDN视为狭义SDN这一概念也是业界的默认概念，本文中如果不做特殊说明，SDN也特指这一概念。随着SDN的发

5、展，越来越多的厂商加人SDN的研究行列。由于不同行业、不同应用对SDN有着各自不同的需求，因此在谈论SDN时通常也有着不同的理解。在网络科研领域，利用SDN快速地部署和试验创新的网络架构与通信协议；大型互联网公司希望SDN提供掌握网络深层信息的可编程接口，以优化和提升业务体验；云服务提供商希望SDN提供网络虚拟化和自动配置，以适应其扩展性和多租户需求JSP希望利用SDN简化网络管理以及实现快速灵活的业务提供；企业网用户希望SDN实现私有云的自动配置和降低设备采购成本。基于这些需求，在思科等厂商的推动下，I

6、ETF,IEEE等标准组织去除了SDN与OpenFlow的必然联系，保留了可编程特性，从而扩展出SDN的广义概念，即泛指基于开放接口实现软件可编程的各种基础网络架构，进而将具备控制转发分离、逻辑集中控制、开放API3个基本特征的网络纳人SDN的广义概念下，目前这一概念的发展由IETF主推。3.SDN的价值及战略意义由于SDN实现了控制功能与数据平面的分离和网络可编程，进而为更集中化、精细化地控制奠定了基础，因此SDN相对于传统网络具有以下优势：(1)将网络协议集中处理，有利于提高复杂协议的运算效率和收敛速

7、度；(2)控制的集中化有利于从更宏观的角度调配传输带宽等网络资源，提高资源的利用效率。(3)简化了运维管理的工作量，大幅节约运维费用(4)通过SDN可编程性，工程师可以在一个底房物理基础设施上加速多个虚拟网络，然后使用SDN控制器分别为每个网段实现QoS(服务质量)，从而扩大了传统差异化服务的程度和灵活性。(1)业务定制的软件化有利于新业务的测试和快速部署。(2)控制与转发分离，实施控制策略软件化，有利于网络的智能化、自动化和硬件的标准化。总之，SDN将网络的智能从硬件转移到软件，用户不需要更新已有的硬件

8、设备就可以为网络增加新的功能。这样做简化和整合了控制功能，让网络硬件设备变得更可靠，还有助于降低设备购买和运营成本。控制平面和数据平面分离之后，厂商可以单独开发控制平面，并可以与ASIC、商业芯片或者服务器技术相集成。由于SDN具有上述特点，因此SDN的发展壮大可能带来网络产业格局的重大调整，传统通信设备企业将面临巨大挑战，IT和软件企业则将迎来新的市场机遇。同时，由于网络流量与具体应用衔接得更紧密，使得网络管理的主动权存在从