SDN概述及架构

SDN（Software-Defined Networking）是一种新兴的网络架构，它将网络控制功能与转发功能分离，实现控制可编程，从而实现网络的集中控制与灵活配置。这种架构将控制层从网络设备转移到外部计算设备，使得网络可被视为一个逻辑的或虚拟的实体，实现底层基础设施的透明与抽象。SDN的产生主要是为了应对传统网络及其设备的只可配置、不可编程的分布式控制与管理架构带来的制约。

SDN的基本架构采用了集中式的控制平面和分布式的转发平面，两个平面相互分离。控制平面通过控制—转发通信接口对网络设备进行集中控制，并提供灵活的可编程能力。在SDN架构中，数据控制分离是其核心思想，控制平面与数据平面分离，通过控制器实现对网络的全局优化和高性能转发能力，同时在编程灵活性与性能之间取得平衡。数据控制分离有助于降低网络设备和控制软件的成本，实现网络设备与功能软件的分离，使模块透明化，从而有效降低成本。

SDN的核心概念包括全局集中控制和分布高速转发、灵活可编程与性能的平衡、开放性和IT化。SDN数控分离的优点在于实现了控制平面的全局优化与高性能网络转发能力，同时平衡了编程灵活性与性能需求。通过开放接口协议，SDN能够实现交换设备的制造与功能软件的开发相分离，降低网络设备及其控制平面软件的成本。

SDN数控分离面临的主要问题包括可扩展性、一致性与可用性问题。随着网络规模扩大，控制节点的服务能力可能成为瓶颈；集中控制器需要快速检测和解决分布式网络节点的状态不一致性；控制平面网络的延迟可能导致数据平面可用性问题。

ONF网络架构实现转发抽象、分布状态抽象和配置抽象，数据平面抽象成通用的转发模型，屏蔽分布式控制的实现细节，为上层应用提供全局网络视图。网络可编程通过为开发者提供强大的编程接口，实现网络的编程能力，从芯片到业务层面，实现了不同层次的编程支持。

SDN可编程体现在多个层次上，包括芯片、转发信息库、路由信息库、设备操作系统的编程能力，以及控制器和业务应用的编程能力。通过提供丰富的编程接口和兼容不同硬件设备的南向接口协议，SDN实现了网络的可编程性，使开发者能够设计上层应用而不必关心底层硬件细节。

通过SDN架构，网络能够实现更灵活的控制与优化，提高性能与可扩展性，降低运维成本，并实现网络设备与功能软件的分离，从而推动网络向新的方向发展。

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文章来源：天狐定制

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