软件定义网络
软件定义网络（SDN）是Emulex网络的一种新的网络创新架构。它是网络虚拟化的一种实现。其核心技术OpenFlow将网络设备的控制平面与数据平面分开。 灵活控制网络流量使网络更加智能化。
为数据中心网络架构带来的变化
SDN优势
传统IT架构中的网络，根据业务需求部署上线以后，如果业务需求发生变动，重新修改相应网络设备（路由器、交换机、防火墙）上的配置是一件非常繁琐的事情。在互联网/移动互联网瞬息万变的业务环境下，网络的高稳定与高性能还不足以满足业务需求，灵活性和敏捷性反而更为关键。SDN所做的事是将网络设备上的控制权分离出来，由集中的控制器管理，无须依赖底层网络设备（路由器、交换机、防火墙），屏蔽了来自底层网络设备的差异。而控制权是完全开放的，用户可以自定义任何想实现的网络路由和传输规则策略，从而更加灵活和智能。 进行SDN改造后，无需对网络中每个节点的路由器反复进行配置，网络中的设备本身就是自动化连通的。只需要在使用时定义好简单的网络规则即可。如果你不喜欢路由器自身内置的协议，可以通过编程的方式对其进行修改，以实现更好的数据交换性能。 假如网络中有SIP、FTP、流媒体几种业务，网络的总带宽是一定的，那么如果某个时刻流媒体业务需要更多的带宽和流量，在传统网络中很难处理，在SDN改造后的网络中这很容易实现，SDN可以将流量整形、规整，临时让流媒体的“管道”更粗一些，让流媒体的带宽更大些，甚至关闭SIP和FTP的“管道”，待流媒体需求减少时再恢复原先的带宽占比。 正是因为这种业务逻辑的开放性，使得网络作为“管道”的发展空间变为无限可能。如果未来云计算的业务应用模型可以简化为“云—管—端”，那么SDN就是 “管”这一环的重要技术支撑。
概述
随着网络规模的不断扩大,封闭的网络设备内置了过多的复杂协议,增加了运营商定制优化网络的难度,科研人员无法在真实环境中规模部署新协议。 同时,互联网流量的快速增长(预计到2018年,全球流量将达到1.6´1021字节),无法做到真正的负载均衡，网络运营商的变革意愿强烈。 SDN起源于Stanford的Clean Slate 研究课题，Mckeown 教授正式提出了SDN 概念。 SDN分为三层 控制层：可编程的控制器，掌控全网信息。 数据层：哑的(dumb)交换机,仅仅负责转发功能。 应用层：通过北向接口与控制层交互，实现特定的需求。
1. SDN的体系结构
SDN 标准接口机制确保层次之间既保持相对独立,又能正常通信,因此,标准接口设计的好坏是SDN 成功设计的关键. 1.1 SDN诞生背景 随着网络的快速发展,传统互联网出现了如传统网络配置复杂度高等诸多问题,这些问题说明网络架构需要革新 当然最先出现的不是SDN，而是一些其它的可编程网络架构，这些可编程网络的相关研究为SDN的产生提供了可参考的理论依据。
| 架构名称 | 特点 | 缺陷 |
|---|---|---|
| 主动网络 | 允许数据包携带用户程序,并能够由网络设备自动执行.用户可以通过编程方式动态地配置网络,达到了方便管理网络的目的。 | 需求低、协议兼容性差 |
| 4D架构 | 将可编程的决策平面(即控制层)从数据平面分离,使控制平面逻辑中心化与自动化。 |
借鉴计算机系统的抽象结构,未来的网络结构将存在转发抽象、分布状态抽象和配置抽象这3 类虚拟化概念。
| 抽象类型 | 简介 |
|---|---|
| 转发抽象 | 剥离了传统交换机的控制功能,将控制功能交由控制层来完成,并在数据层和控制层之间提供了标准接口,确保交换机完成识别转发数据的任务. |
| 分布状态抽象 | 控制层需要将设备的分布状态抽象成全网视图,以便众多应用能够通过全网信息进行网络的统一配置 |
| 配置抽象 | 用户仅需通过控制层提供的应用接口对网络进行简单配置,就可自动完成沿路径转发设备的统一部署 |
SDN标准制定组织：ONF（Open Networking Foundation）
SDN架构
数据平面与控制平面之间利用SDN 控制数据平面接口(control-data-plane interface,简称CDPI)进行通信,CDPI 具有统一的通信标准,目前主要采用OpenFlow 协议。 控制平面与应用平面之间由SDN 北向接口(northbound interface,简称NBI)负责通信,NBI 允许用户按实际需求定制开发。用户无需关心底层设备的技术细节,仅通过简单的编程就能实现新应用的快速部署。 数据平面由交换机等网络元素组成,各网络元素之间由不同规则形成的SDN 网络数据通路形成连接。 控制平面包含逻辑中心的控制器,负责运行控制逻辑策略,维护着全网视图。通过访问CDPI代理来调用相应的网络数据通路。
