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SDN软件定义网络简介SDN起源于2006年斯坦福大学的Clean Slate研究课题。2009年，Mckeown教授正式提出了SDN概念。

软件定义网络SDN（Software?Defined?Network）是由美国斯坦福大学CLean?Slate研究组提出的一种新型网络创新架构，可通过软件编程的形式定义和控制网络，其控制平面和转发平面分离及开放性可编程的特点，被认为是网络领域的一场革命，为新型互联网体系结构研究提供了新的实验途径，也极大地推动了下一代互联网的发展。

传统网络世界是水平标准和开放的，每个网元可以和周边网元进行互联。而在计算机的世界里，不仅水平是标准和开放的，同时垂直也是标准和开放的，从下到上有硬件、驱动、操作系统、编程平台、应某某软件等等，编程者可以很容易地创造各种应某某。从某个角度和计算机对比，在垂直方向上，网络是“相对封闭”和“没有框架”的，在垂直方向创造应某某、部署业务是相对困难的。但SDN将在整个网络（不仅仅是网元）的垂直方向变得开放、标准化、可编程，从而让人们更容易、更有效地使用网络资源。

因此，SDN技术能够有效降低设备负载，协助网络运营商更好地控制基础设施，降低整体运营成本，成为了最具前途的网络技术之一 。设计思想利用分层的思想，SDN将数据与控制相分离。在控制层，包括具有逻辑中心化和可编程的控制器，可掌握全局网络信息，方便运营商和科研人员管理配置网络和部署新协议等。在数据层，包括哑的交换机（与传统的二层交换机不同，专指用于转发数据的设备），仅提供简单的数据转发功能，可以快速处理匹配的数据包，适应流量日益增长的需求。两层之间采用开放的统一接口（如OpenFlow等）进行交互。控制器通过标准接口向交换机下发统一标准规则，交换机仅需按照这些规则执行相应的动作即可。

软件定义网络的思想是通过控制与转发分离，将网络中交换设备的控制逻辑集中到一个计算设备上，为提升网络管理配置能力带来新的思路。SDN的本质特点是控制平面和数据平面的分离以及开放可编程性。通过分离控制平面和数据平面以及开放的通信协议，SDN打破了传统网络设备的封闭性。此外，南北向和东西向的开放接口及可编程性，也使得网络管理变得更加简单、动态和灵活。体系结构SDN的整体架构由下到上（由南到北）分为数据平面、控制平面和应某某平面，具体如图1-1所示。其中，数据平面由交换机等网络通用硬件组成，各个网络设备之间通过不同规则形成的SDN数据通路连接；控制平面包含了逻辑上为中心的SDN控制器，它掌握着全局网络信息，负责各种转发规则的控制；应某某平面包含着各种基于SDN的网络应某某，用户无需关心底层细节就可以编程、部署新应某某。

控制平面与数据平面之间通过SDN控制数据平面接口（control-data-plane interface，简称CDPI）进行通信，它具有统一的通信标准，主要负责将控制器中的转发规则下发至转发设备，最主要应某某的是OpenFlow协议。控制平面与应某某平面之间通过SDN北向接口（northbound interface，简称NBI）进行通信，而NBI并非统一标准，它允许用户根据自身需求定制开发各种网络管理应某某。

SDN中的接口具有开放性，以控制器为逻辑中心，南向接口负责与数据平面进行通信，北向接口负责与应某某平面进行通信，东西向接口负责多控制器之间的通信。最主流的南向接口CDPI采用的是OpenFlow协议。OpenFlow最基本的特点是基于流（Flow）的概念 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 合用户的需求，可以通过编程的方式对其进行修改，以实现更好的数据交换性能。这样，网络设备用户便可以像升级、安装软件一样对网络架构进行修改，满足用户对整个网络架构进行调整、扩容或升级的需求，而底层的交换机、路由器等硬件设备则无需替换，节省大量成本的同时，网络架构的迭代周期也将大大缩短。

总之，SDN具有传统网络无法比拟的优势：首先，数据控制解耦合使得应某某升级与设备更新换代相互独立，加快了新应某某的快速部署；其次，网络抽象简化了网络模型,将运营商从繁杂的网络管理中解放出来，能够更加灵活地控制网络；最后，控制的逻辑中心化使用户和运营商等可以通过控制器获取全局网络信息，从而优化网络，提升网络性能。[文章尾部最后300字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]请点击下方选择您需要的文档下载。

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