网络基础知识大讲堂：软件定义网络SDN

如今的网络世界，软件定义网络SDN绝对是第一热门话题，无论是在园区，还是在数据中心，甚至是在未来的5G架构设计之中，SDN的身影均已随处可见，并且正在引领整个网络产业的变革。

然而随着SDN的日渐火爆，“SDN”一词已经变成了一个意义模糊的营销名词，标准组织、设备制造商、运营商、互联网企业等等，都在大肆渲染对自己有利的SDN理念（或概念），这让不少初次接触SDN的用户看的是一头雾水。所以今天我们就回归SDN的本质，从零开始介绍软件定义网络SDN！

SDN诞生在十年前！

或许你是在最近2、3年才听到SDN一词的，但SDN的历史其实可以追溯到2006年——其诞生于美国斯坦福大学的一个名为CleanSlate的课题项目，该项目旨在重新发明英特网，即改变现有的网络基础架构。

随后的5年时间里，以NickMcKeown教授为首的研究团队于2008年首先提出了Openflow概念，并在2009年基于OpenFlow进一步提出了SDN（SoftwareDefinedNetwork，软件定义网络）的概念。同年，SDN概念入围TechnologyReview年度十大前沿技术，开始受到学术界的高度。

当然，一项新技术要真正取得成功，只有理论和规范是远远不够的，落地应用才是关键。于是在2009年年底，OpenFlow1.0版本正式问世，为SDN的落地应用打下了坚实的基础。

不过无论是OpenFlow还是SDN，在当时来看还只是构建未来网络的“几位候选人”之一，想要真正脱颖而出，引领整个产业的发展，最需要的是技术标注和行业规范。为此，在NickMckeown教授等人的推动下，开放网络基金会ONF于2011年3月正式成立，旨在推动SDN架构、技术的规范和发展工作。

ONF定义的SDN架构

ONF最初对于SDN的定义是基于OpenFlow将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制。而早在2012年4月，ONF发布的SDN白皮书中就定义了SDN三层模型架构，即转发平面、控制平面和应用平面，并获得了业界的广泛认同，如今仍然可以视为SDN最基础的标准架构。

ONF定义的SDN三层架构

其中转发平面，即底层网络设备，其任务就是单纯的数据、业务物理转发，以及与控制层的安全通信。而控制平面，旨在集中管理网络中所有设备，虚拟整个网络为资源池，并根据用户不同的需求以及全局网络拓扑，灵活动态的分配资源，其核心就是控制器（即Controller）。此外，应用平面，即通过控制器提供的编程接口（北向接口）对底层设备进行编程，把网络的控制权开放给用户，开发各种业务应用，实现丰富多彩的业务创新。

在三个层面之间，还有两个重要的接口，业内通常称之为南向接口和北向接口，它们分别是转发平面与控制平面，控制平面与应用平面沟通的桥梁。如今SDN南向接口已经有openflow、netconf等国际标准（OpenFlow是将流数据发送到交换机的API，而NETCONF是网络配置API），但北向接口的标准化还处于刚刚起步阶段，目前SDN市场上各种各样的控制器OpenDayLight、ONOS等都有自己的一套北向接口，由于它们用户需求的出发点不同，目前比较难以实现统一的标准化。

以上就是SDN诞生、发展及其早起架构的样子，也可以说是SDN的雏形，那时的SDN几乎与OpenFlow是划等号的。但如今，SDN已经统指任何允许软件对网络可以进行编程或者配置的网络架构，而实现的技术和接口协议是各种各样的，这些我们都将在以后的《网络基础知识大讲堂》中为大家详细解读。