SDN: Software Defined Network(软件定义网络)

2006 年,SDN 诞生于美国 GENI 项目资助的斯坦福大学 Clean Slate 课题,斯坦福大学 Nick McKeown 教授为首的研究团队提出了 Openflow 的概念用于校园网络的试验创新,后续基于 Openflow 给网络带来可编程的特性,SDN 的概念应运而生。

SDN 的核心特点是抽象出网络操作系统平台,屏蔽底层网络设备物理细节差异,并向上层提供统一的管理和编程接口,以网络操作系统平台为基础开发出应用程序,通过 软件来定义网络拓扑、资源分配、处理机制等。SDN 的发展大致可分为广义和狭义两种,广义 SDN 泛指向上层应用开放资源接口,可实现软件编程控制的各类基础网络架构,狭义 SDN 则专指符合 ONF 组织定义的基于标准 Openflow 协议实现的软件定义网络。

SDN 于 2006 年诞生在美国斯坦福大学,该大学科研机构提出一种新型网络创新架构,通过将网络设备控制面与数据转发面分离开来,从而实现了网络流量的灵活控制,为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。

SDN 是一种新型的网络架构,它的设计理念是将网络的控制平面与数据转发平面进行分离,并实现可编程化控制。SDN 的典型架构共分三层,最上层为应用层,包括各种不同的业务和应用;中间的控制层主要负责处理数据平面资源的编排,维护网络拓扑、状态信息等;最底层的基础 设施层负责基于流表的数据处理、转发和状态收集。

近几年来,国外的 SDN 已经开始逐步商用化和产业化,国际知名 IT 企业纷纷加大了对 SDN 的投入,仅美国 SDN 相关并购涉及金额就达到 70 多亿美元。互联网厂商、传统 IT 厂商、传统网络和通信设备厂商、芯片厂商、电信运营商都纷纷推出了自己的 SDN 产品和解决方案,并进行 SDN 实际部署。2012 年,谷歌宣布通过在全球数据中心部署 SDN 将数据中心之间的互联链路利用率提升至 90% 以上,标志着 SDN 正式进入商用阶段。

SDN 的出现,对网络设备厂商的软件开发能力提出了新的挑战,厂商之间的竞争逐步从硬件实力向软件实力转变,同时 SDN 作为全新的 IT 变革技术,也将有机会重构现有网络产业布局,催生出类似网络服务开发商这样全新的服务市场。

我国对抢占未来网络领域发展先机也给予了高度重视,2013 年 2 月 23 日,国务院正式下发 8 号文件,将 SDN 未来网络试验设施项目列入《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012-2030 年)》。

目前已经进入国家 863 和 973 计划的项目有:
1、 国家高技术研究发展计划(863 项目)——清华大学《未来网络体系结构创新环境》(2013~2015)
2、 国家重点基础研究发展计划(973 项目)——中国工程院计算所《面向服务的未来互联网体系结构及机制研究》(2012~2016)
3、 国家重点基础研究发展计划(973 项目)——清华大学《软件定义的云数据中心网络基础理论与关键技术》(2014-2018)


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