【转】SDN技术原理介绍

原文：https://cloud.tencent.com/developer/news/211547

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软件定义网络（ SDN）是一种软件集中控制、网络开放的三层体系架构，如图（1）所示。应用层实现对网络业务的呈现和网络模型的抽象；控制层实现网络操作系统功能，集中管理网络资源；转发层实现分组交换功能。应用层与控制层之间的北向接口是网络开放的核心，控制层的产生实现了控制面与转发面的分离，是集中控制的基础。

SDN最主要的特征就是数据转发和控制分离, 同时还具有网络虚拟化和开放接口等特征。

数据转发和控制分离：将基础硬件与业务实现分离, 其硬件仅负责数据转发和存储 , 因此可以采用相对廉价的通用设备构建网络基础设施。且将控制与转发分离后，更利于网络的集中控制，使得控制层获得网络资源的全局信息，并根据业务需求进行资源的全局调配和优化，例如流量工程、负载均衡等。

同时，集中控制还使得，整个网络可在逻辑上，被视作是一台设备进行运行和维护，无需对物理设备进行现场配置，从而提升了网络控制的便捷性

网络虚拟化：通过南向接口的统一和开放， 屏蔽了底层物理转发设备的差异，实现了底层网络对上层应用的透明化。逻辑网络和物理网络分离后，逻辑网络可以根据业务需要进行配置、迁移，不再受具体设备物理位置的限制。

开放接口：通过开放的南向和北向接口，能够实现应用和网络的无缝集成，使得应用能告知网络如何运行，才能更好的满足应用的需求，比如网络的带宽、时延需求，计费对路由的影响等。另外，支持用户基于开放接口，自行开发网络业务并调用资源，加快新业务的上线周期。

SDN 带来的最大价值是提高了全网资源使用效率，提升了网络虚拟化能力并加速了网络创新。集中部署的控制层可完成拓扑管理、资源统计、路由计算、配 置下发等功能，获得全网资源使用情况，隔离不同用户问的虚拟网络。应用层通过开放的北向接口获取网络信息，采用软件算法优化、网络资源调度， 提高全网的使用率和网络质量，同时将虚拟网络配置的能力开放给用户。满足用户按需调整网络的需求，实现网络服务虚拟化。分层的架构加速了各层分别进行创新。

理解

从本质上来说， SDN的提出，是为了应对当前网络中面临的扩展困难，灵活性不够等发展瓶颈问题，其主要目的是简化网络配置、管理， 促进网络向动态灵活的方向演化，而并非主要是为了网络性能的提升，甚至在对网络进行高度抽象、虚拟化后，会带来部分性能的下降。

从很大程度上来说， 目前人们对网络的需求， 传统的网络不是不能满足，只是时间、资金问题而已，但这样代价太大，而且发展缓慢，为了摆脱这一困境，SDN应运而生。

如前所述， SDN带来的是网络配置、管理的简化，和更加灵活高效的发展方向，新的管控策略可以迅速得到实施，就像在电脑或者手机上安装应用程序一样， 方便快捷。因此，如果有好的更加有效的管控策略，在SDN网络中可以很容易进行部署； 而当用户对网络提出新的需求时，也可以很快的部署相应的应用。因为这一切都是软件定义的，用户甚至可以利用网络资源，去构建自己所需要的应用，而不必受厂商的束缚。

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