为什么有软件定义网络

网络系统的生命周期

  • 需求调研：互联范围、规模；承载应用
  • 规划设计：网络架构、拓扑；IP与路由；安全与Qos策略
  • 部署实施：根据规划与设计方案进行落地
  • 运行维护：网络状态的监控与管理

网络的分布式控制与管理架构

  • 牵一发而动全身，改变十分麻烦

什么是软件定义网络

  • 全称：Softball Defined Network

新的网络架构、新的网络设计

  • 能弹性响应上层网络变化的网络可编程
  • 引入一个集中统一的控制与管理层
  • 解耦合网络设备管理平面、控制平面、数据平面
  • 仅保留数据平面

SDN三层网络架构

  • 应用层：包含网络所要承载的多元业务与应用
  • 集中控制层：SDN集中控制器，承上启下全局管控作用、在控制器与应用层间提供了不同API接口（北向接口），通过接口实现与上层应用的交互；提供了控制数据平面接口（南向接口）下发流表，指导转发行为。
  • 网络基础设施层：网络设备，非传统网络设备，只承担道包转发功能

新一代网络架构

  • 底层网络设备 解耦 简单化
  • 网络的管理 集中控制器 全局化
  • 网络的运维 SDN南向接口与协议 自动化
  • 网络的应用 SDN北向接口与协议 人性化

软件定义网络技术的产生与发展

起源：

  • 2005年，美国国家自然科学基金会：网络创新实验环境（GENI）提出的Clean-Slate项目
  • SDN始祖：Nick
  • SDN之父：Martin
  • SDN大神：SCott
  • 2006年提出模型
  • 2007年成立Nicira，发表论文
  • 2008年发布首个开源SDN控制器NOX-Classic，发表关于openflow的论文
  • 2009年发布首个基于Python语言的SDN控制器POX，同时发布OpenFlow v1.0
  • 2010年发布开源SDN模拟器Mininet
  • 2011年成了开放网络基金会
  • 2012年Google发布应用SDN技术解决数据中心间流量问题的方案B4；思科发布SDN战略ONE；Big Switch发布开源控制器Floodlight；日本NTT公司发布开源控制器Ryu
  • 2012从初创期发展到成熟期
  • 2013-2018 SDN发展进入快速扩张时期

SDN发展趋势

  • 应用范围扩大
  • 市场规模快速增长
  • 技术融合扩大、加速
  • 人才需求扩大

SDN标准化

组织机构

  • 开放网络基金会（ONF）：SDN白皮书、OpenFlow协议、OF-Config
  • 因特网工程任务组IETF
  • 国际电信联盟ITU
  • 欧洲电信标准化协会ETSI：SDN与NFI融合问题

标准化的重要作用

  • 推进快速发展及大规模应用