5、软件定义网络（SDN）：原理、协议与应用场景解析

软件定义网络（SDN）：原理、协议与应用场景解析

1. 开放性与复杂性

开放性备受青睐，但实现细粒度边缘功能却十分复杂。这种复杂性可能存在于专用集成电路（ASIC）、底层微代码或高层指令中，且并非所有方法都同样高效或灵活。

高层语言的标准化可隐藏复杂性，但对于许多功能，开发者仍需深入底层。底层语言具有价值，因其接近实际硬件，能提供灵活性。不过，它们本质上具有特定性，若追求通用性，便会失去这种特定性。硬件的差异必须被暴露出来，因为供应商为使 ASIC 与众不同，添加了许多创新元素。若不暴露这些差异，创新将流失，系统也会抑制创新。

在底层，硬件与其编程软件的关系十分紧密。试图插入一个中间层，即便该层是行业定义的，也未必能推动创新。标准化网络设备的编程方式能否带来创新，还是会减缓新功能的实现，只有时间能给出答案。

2. SDN 概述

SDN 由开放网络论坛定义为：网络控制平面与转发平面的物理分离，且一个控制平面可控制多个设备。软件定义网络（SDN）是一种新兴架构，具有动态、可管理、经济高效和适应性强的特点，非常适合当今高带宽、动态的应用环境。该架构将网络控制和转发功能分离，使网络控制可直接编程，并为应用和网络服务抽象底层基础设施。OpenFlow™ 协议是构建 SDN 解决方案的基础元素。

3. 控制与转发平面的分离

控制平面与转发平面的分离是推动 SDN 应用的关键要素。然而，一些工程师认为这种分离在他们的网络中已存在多年。例如，Juniper 和 Cisco 路由器在 20 世纪 90 年代就明确分离了控制和转发平面，即便它们运行在同一物理机箱中，这种分离对互联网的发展至关重要。Juniper