淺談“SDN”技術發(fā)展趨勢

【摘要】 軟件定義網絡（software defined network，SDN）是Emulex網絡一種新型網絡創(chuàng)新架構，是網絡虛擬化的一種實現(xiàn)方式，其核心技術OpenFlow是實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面與控制平面的解耦，從而實現(xiàn)了網絡流量的靈活控制，是網絡作為管道變得更加智能。

【關鍵字】 SDN技術 發(fā)展 應用

一、SDN技術的發(fā)展歷史

2006年，SDN誕生于美國GENI項目資助的斯坦福大學Clean Slate課題。

2008年，基于Ethane 及其前續(xù)項目Sane的啟發(fā)， Nick McKeown 教授等人提出了OpenFlow 的概念，并于當年在ACM SIGCOMM 發(fā)表了題為《OpenFlow： Enabling Innovation in Campus Networks》的論文，首次詳細地介紹了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)化產品的1.0版本，之后又進一步修訂推出了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。

2011年3月，開放網絡聯(lián)盟ONF成立，標志著SDN/ OpenFlow從單純的學術研究正式過渡到產業(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)起成立了網絡功能虛擬化產業(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)網工程任務組、國際電信聯(lián)盟、歐洲電信標準協(xié)議也在推動SDN的發(fā)展和應用。

二、應用場景

目前，SDN主要應用于通信技術領域，具體涉及校園網、移動網絡以及云計算網絡等，隨著SDN技術的深化發(fā)展，其應用領域會更加廣泛。

2.1應用于校園網

SDN最早誕生于斯坦福大學的Clean Slate課題，該課題主要是用于校園網絡的試驗創(chuàng)新，旨在改變設計已略顯不合時宜，且難以進化發(fā)展的現(xiàn)有網絡基礎架構，從而構建一個靈活高效的校園網。

2012年，國家“863”項目“未來網絡體系結構和創(chuàng)新環(huán)境” 獲得科技部批準。該項目是一個符合SDN思想的項目主要由清華大學牽頭負責，清華大學、中科院計算所、北郵、東南大學、北京大學等分別負責各課題，項目提出了未來網絡體系結構創(chuàng)新環(huán)境FINE（Future Internet innovation Environment）。

2.2應用于移動網

SDN邏輯上集中的控制平面能夠更好地實現(xiàn)網絡融合，使統(tǒng)一管理成為可能。利用SDN技術可以在固定網絡和移動網絡中實現(xiàn)無縫控制、提高VPN管理的靈活性等。

在運營商網絡中利用SDN技術不但能夠降低網絡管理難度，還能加快業(yè)務部署速度，提高網絡服務器的適應能力。

目前，我國三大移動運營商紛紛找有實力的SDN技術研發(fā)公司進行合作，如華為與電信運營商的合作，其合作的目的是將現(xiàn)有的網絡結構向SDN網絡結構轉型，以期能夠適應時代的潮流，為客戶提供更好的服務。

2.3應用于云計算網絡

隨著網絡通信技術的發(fā)展以及客戶需求的增長，傳統(tǒng)的存儲處理系統(tǒng)遠遠達不到數(shù)據(jù)處理的需求，因此提出了集群及云計算概念。

云計算數(shù)據(jù)中心的交換機管理結構復雜，因此需要對服務器和虛擬機進行快速配置和數(shù)據(jù)遷移。如果不能在大量的服務器集群中進行快速高效的尋址與數(shù)據(jù)傳輸，就極容易造成網絡擁塞，發(fā)揮不出網絡功能。

在數(shù)據(jù)中心網絡中部署OpenFlow交換機，可以借助SDN技術，實現(xiàn)高效尋址、優(yōu)化傳輸路徑、負載均衡等功能，提供數(shù)據(jù)交換的效率。

三、展望

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

但是相信隨著SDN技術的發(fā)展，這些問題在不久的將來會得到妥善解決。

參 考 文 獻

[1] 李紀舟等. 軟件定義網絡技術及發(fā)展趨勢綜述：通信技術，第47卷第2期，2014年2月.

[2] 劉春佳. 軟件定義網絡介紹：科研信息化技術與應用，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.