软件定义网络发展现状与分析

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1、第１４卷第１期实验科学与技术Ｖｏｌ１４Ｎｏ１２０１６年２月ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＦｅｂ２０１６软件定义网络发展现状与分析奎丽萍，罗桂兰（大理学院数学与计算机学院，云南大理６７１００３）摘要因特网的出现使世界上几乎所有的东西都能相互联系起来，从而诞生了数字化的社会，给人们的生活与交流带来极大的方便。然而传统的ＩＰ因特网结构不仅复杂而且难以管理，表现在根据预先定义好的策略来对网络进行配置是极其困难的。新型的基于控制与转发分离的软件定义网络（ＳＤＮ）能够有效地改变这种状况。该新型网络能够使网络管理

2、变得容易且还能更好地促进网络的演进。该文介绍了ＳＤＮ的发展历史、特征及研究方向等，重点对ＳＤＮ的体系结构、关键技术及应用进行了介绍。关键词软件定义网络；应用面；控制面；数据面中图分类号ＴＰ３９３０２文献标志码Ａｄｏｉ：１０３９６９／ｊｉｓｓｎ１６７２－４５５０２０１６０１０３０ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＳｔａｔｕｓａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｏｆｔＤｅｆｉｎｅｄＮｅｔｗｏｒｋＫＵＩＬｉｐｉｎｇ，ＬＵＯＧｕｉｌａｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＣｏｍｐｕｔｅｒ，ＤａｌｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉ６７１００３

3、，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔｈａｓｌｅｄｔｏｔｈｅｃｒｅａｔｉｏｎｏｆａｄｉｇｉｔａｌｓｏｃｉｅｔｙ，ｗｈｅｒｅａｌｍｏｓｔｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇｉｓｃｏｎｎｅｃｔｅｄａｎｄｉｓａｃｃｅｓｓｉｂｌｅｆｒｏｍａｎｙｗｈｅｒｅＴｈｕｓ，ｉｔｂｒｉｎｇｓｇｒｅａｔｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅｔｏｐｅｏｐｌｅｓｌｉｆｅａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＨｏｗｅｖｅｒ，ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＩＰｎｅｔｗｏｒｋｓａｒｅｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｖｅｒｙｈａｒｄｔｏｍａｎａｇｅＩｔｉｓｖｅｒｙｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｃｏｎｆｉｇｕｒｅ

4、ｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｐｒｅｄｅｆｉｎｅｄｐｏｌｉｃｉｅｓＴｈｅｎｅｗｓｏｆｔｗａｒｅ－ｄｅｆｉｎｅｄｎｅｔｗｏｒｋ（ＳＤＮ）ｃａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｃｈａｎｇｅｔｈｉｓｓｔａｔｅｂｙｓｅｐａｒａｔｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｆｒｏｍｆｏｒｗａｒｄｉｎｇＴｈｉｓｎｅｔｗｏｒｋｃａｎｓｉｍｐｌｉｆｙｎｅｔｗｏｒｋｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｂｅｔｔｅｒｆａｃｉｌｉｔａｔｅｎｅｔｗｏｒｋｅｖｏｌｕｔｉｏｎＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｈｉｓｔｏｒｙ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｓａｎｄｒ

5、ｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｏｆｔｄｅｆｉｎｅｄｎｅｔｗｏｒｋ，ａｎｄｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＫｅｙｗｏｒｄｓｓｏｆｔｄｅｆｉｎｅｄｎｅｔｗｏｒｋ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｌａｎｅ；ｃｏｎｔｒｏｌｐｌａｎｅ；ｄａｔａｐｌａｎｅ２００６年，软件定义网络（ＳＤＮ）诞生于由美国运行在ＯｐｅｎＦｌｏｗ上。我国的研究机构和互联网企ＧＥＮＩ项目资助的斯坦福大学ＣｌｅａｎＳｌａｔｅ课题。该业也十分重视ＳＤＮ的发展。中国

6、电信主导提出在研究团队提出了开放流（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）的概念并将其现有网络（ＮＧＮ）中引入ＳＤＮ的需求和架构研究。应用于校园网络的试验创新，后续基于ＯｐｅｎＦｌｏｗ中国移动则提出了“ＳＤＮ在ＷＬＡＮ网络上的应用”给网络带来可编程特性的ＳＤＮ概念应运而生。随等课题。着ＳＤＮ技术的不断进步和成熟，许多研究者将１ＳＤＮ的特点ＳＤＮ与传统的网络相结合，以提高网络的服务质［１］［２］［３］量、网络吞吐量及降低能耗等。２００９年，在ＳＤＮ网络中，控制面与数据面相互分离，ＳＤＮ概念入围ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｖｉｅｗ年度十大前沿技网络的配置与演进也

7、更为容易。ＳＤＮ具有以下４个［４－６］术，自此获得了学术界和工业界的广泛认可和大力特点。支持。国际上的科研机构和ＩＴ企业纷纷对ＳＤＮ进１）集中控制。行研究。２０１１年３月，由Ｇｏｏｇｌｅ、德国电信、微集中的控制面能够控制全网的转发设备，获得软、雅虎、ＮＴＴ等９６家单位共同成立了开放网络网络资源的全局信息，并根据业务需求进行资源的基金会（ＯＮＦ），致力于推动ＳＤＮ架构、技术规划全局调配和优化控制。及相关的开发工作。２０１２年，ＳＤＮ完成了从实验２）开放接口。技术向网络部署的重大跨域：覆盖美国上百所高校开放的南向ＣＤＰＩ和北向ＡＰＩ接口，

8、能够实现的ＩＮＴＥＲＮＥＴ２部署了ＳＤＮ网络；德国电信等运营应用和网络的无缝集成，使得应用能告知网络如何商开始开发和部署ＳＤＮ；谷歌主干网络已经全面运行才能更好地满足应用的需求。收稿日期：２０１４－１１－３０作者简介：奎