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软件定义网络SDN技术标准及产业发展现状

2014-03-11 10:02
铁马老言
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  0、引言

  狭义的SDN特指基于OpenFlow南向接口的网络,广义的SDN则是指具备SDN理念的所有网络。

  截至目前,SDN“门派”众多,所以不必关心SDN的生命力,而是需要关注它们究竟形成了多少“门派”和阵营、它们何时能规模商用、它们之间是否真正形成了相得益彰的关系。

  软件定义的网络(SDN)是一种新型的网络体系结构,通过将网络控制与网络转发解耦合构建开放可编程的网络体系结构。SDN 认为不应无限制地增加网络的复杂度,需要对网络进行抽象以屏蔽底层复杂度,为上层提供简单的、高效的配置与管理。SDN 旨在实现网络互联和网络行为的定义和开放式的接口,从而支持未来各种新型网络体系结构和新型业务的创新。

  SDN 目前已成为当前全球网络领域最热门的研究方向,在权威机构IT 领域预测未来五年十大关键趋势和技术影响中排名第二。谷歌、微软等互联网公司均在SDN 领域投入了大量的科研力量,思科、华为、爱立信、IBM、HP 等IT 厂商也正在研制SDN 控制器和交换机。

  1、SDN技术、标准、产业的发展现状

  狭义的SDN特指基于OpenFlow南向接口的网络,广义的SDN则是指具备这种理念的所有网络。

  OpenFlow技术源起于美国Stanford大学的Nick McKeown教授,是Stanford大学Clean Slate计划资助的一个开放式协议标准,随后演进为GENI计划的研发项目,并结合网络可程序设计的特性,使其SDN概念顺应而生。在Mckeown教授等人的推动下,ONF(Open Networking Foundation,开放网络基金会)于2011年成立并致力于推动SDN架构、技术标准规范和发展工作。

  2012年被业界视为SDN商用元年,这一年:Google在其IDC部署SDN网络来解决未来可能面临的瓶颈;Cisco为了找到全面性的解决方案,并针对市场的需求发展ONE(Open Network Environment,开放网络环境) 策略;VMware看见网络虚拟化的重要性,收购虚拟网络平台供应商Nicira以寻求解决方案。诸如此类的重要事件让SDN 议题成为众所瞩目之焦点。

  SDN与以往网络的最大差别在于网络控制模式,将底层网络分成控制层与转发层。控制层采用集中式控制器来控管不同的网络设备,如此一来,网络更易于被控制与管理,并且让比特在转发层顺利传输。控制器通过安全通道与OpenFlow交换机进行通信,下发流表与控制原则来决定流量的流向,以此达到路由机制、封包分析、网络虚拟化等功能的实现。SDN可针对不同的使用需求,建立服务层级协议,让使用者存取服务时,获得应有的保障。

  现有SDN技术发展过程,以网络运营商与IT产业为主的ONF组织是主要的推动者,ONF不定期地发布技术报告与技术白皮书,制定相关的标准规范并进行组织测试。主要的研究成果为定义基本架构、OpenFlow标准、配置与管理协议。将SDN网络架构划分为应用层、控制层、基础设施层,改变传统网络设备的转发与控制层的行为。作为控制层标准的OpenFlow,截至为止,已从1.0 版升级到1.4 版。

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