SDN技術是什么？SDN網絡的體系結構及優勢分析

1 SDN網絡是什么

SDN網絡技術指的就是以Emulex網絡為基礎，通過充分利用OPen Flow技術，徹底分離網絡設備控制面和數據面，能夠實現精準控制網絡流量，保障網絡具有較高智能化的一種軟件定義網絡，SDN起源于斯坦福大學的Clean Slate項目組，在2006年由組內學生Martin Casado領導了其中的一個關于網絡安全與管理的項目Ethane

2 SDN網絡的體系結構

SDN 的典型架構分為：應用層、控制層、數據層。其中，數據層和控制層通過控制數據平面南向接口(Southbound Interface，SBI)進行交互，利用常用協議OpenFlow協議實現標準化，根據OpenFlow交換機內的流表等進行數據包的傳遞;控制層和應用層通過北向接口(Northbound Interface，NBI)實現通信，該接口未實現標準化，常用的接口為Restful API。

(1)應用層

應用層包含了各種上層應用，以用戶的需求為出發點，因此它對應的是用戶。應用層通過控制層提供的編程接口對底層設備進行編程，開發各種業務應用，它能夠根據北向接口實現與SDN控制器的互動，上層應用可以利用可編程的特性，將網絡中需要請求的行為上交給控制器。

(2)控制層

控制層作為SDN的決策者，可以看成整個網絡中的大腦，由于網絡設備都分散在各處，而控制器能夠對其他設備進行控制，將分布式平面統一交給SDN控制器，實現集中控制?？刂茖迂撠熅W絡的內部交換路徑和邊界業務路由的生成，在網絡的狀況出現了變動時，控制器能夠基于變動的網絡狀況及時的進行處理?？刂破髦械牧鞅硗ㄟ^南向接口將信息下發到數據層網絡設備，決定設備轉發行為;應用層與控制層通過北向接口實現控制器與上層應用的通信。

(3)數據層

數據層在各類的網絡設備基礎上，能夠轉發設備中產生的數據，在轉發的過程中，由控制層提供相應的轉發表項。數據層只執行不決策，僅用來轉發和處理數據。數據層的轉發引擎用來完成對報文的傳送，通過該引擎可以實現對控制層信息的傳遞工作。SDN交換機作為數據層的基礎設備，它基于OpenFlow協議實現網絡的互連互通，使網絡易于擴展。數據層通過南向接口接收控制層下發的信息，并將網絡資源的信息狀態上報控制層。

3 SDN網絡架構的優勢

(1)轉發控制分離：SDN將數據轉發平面及控制平面解耦，控制器用來進行協議計算、產生流表等，而網絡設備只負責數據的轉發，實現控制器的集中控制以及靈活的網絡轉發能力。SDN使用標準的開放接口協議，分離了設備的制造與功能軟件的開發，有效的降低了設備的生產成本。

(2)集中控制：控制器對設備進行集中管理和下發流表，實現控制器的全局管控，提升了功能管控的靈活性。僅需實現對控制器配置，不用再對任何設備進行配置，這大大節約了配置所需要的時間，使網絡管控更為容易。

(3)開放接口：SDN提供了強大的編程接口，使網絡有較好的可編程能力通過開放的API定制網絡功能，開發者能夠根據自己的需求對應用進行設置，并且不用去擔心底層硬件的具體情況。

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