19、数据中心中的软件定义网络：技术与应用解析

数据中心中的软件定义网络：技术与应用解析

1. 引言

近年来，云计算凭借利用各种计算集群服务器处理大量数据的能力，备受瞩目。过去，各组织自行维护本地的Web服务器，但如今，许多组织选择将Web服务托管在云端，因为其本地基础设施难以满足不断增长的应用需求。企业转向云计算的主要原因包括经济因素、可扩展性、安全性、快速弹性和可管理性等。此外，社交网络、物联网和科研等交互媒介每天都在产生海量数据。随着云服务的大规模增长以及对可扩展性的需求，数据中心应运而生。

实时流媒体应用的增加，对高速接入网络的计算和存储能力提出了更高要求。传统网络架构复杂，难以找到这些应用的最优路由路径，数据中心网络（DCN）也无法满足实时应用的需求，需要进行流量监控以测量流量负载。因此，云服务提供商开始在数据中心采用软件定义网络（SDN）技术，以实现有效的流量管理。

SDN基于网络编程范式受到关注，它将数据平面与控制平面分离，能够灵活构建和编程网络架构。通过集中控制，SDN便于云应用的传输、处理和存储。将云数据中心与SDN相结合，能够构建高效、可扩展、动态且经济的平台，支持应用部署。

2. 软件定义网络概述

SDN是一个新兴概念，引起了研究人员对网络设备编程的兴趣，使网络研究人员能够更创新、灵活地构建和管理网络，提高网络性能，避免现有互联网架构的缺陷。

随着移动设备数量的增加和技术的进步，网络服务趋势变得复杂，现有互联网架构的静态特性使其难以有效设计和管理。控制层（负责流量管理决策）和数据层（包含用于数据包转发的网络元素）的耦合，使得网络管理员手动配置网络和应用访问控制策略变得繁琐、复杂且容易出错。为了增加网络架构的灵活性，SDN通过集中式网络架构将控