软件定义网络SDN是一种新的网络架构,通过解耦网络控制和网络转发实现开放和可编程。SDN不应该无限增加网络的复杂性,而应该对网络进行抽象,屏蔽下层的复杂性,为上层提供简单高效的配置和管理。SDN旨在实现网络互联和网络行为的定义和开放接口,以支持未来各种新网络架构和新业务的创新。
目前,SDN已经成为当前全球网络领域最热门的研究方向,在IT领域权威机构预测的未来五年十大关键趋势和技术影响力中排名第二。谷歌、微软等互联网公司在SDN方面投入了大量科研,思科、华为、爱立信、IBM、惠普等IT厂商也在研发SDN控制器和交换机。
狭义的SDN是指基于OpenFlow南向接口的网络,而广义的SDN是指所有有这个概念的网络。SDN与以往网络最大的区别在于网络控制模式,将底层网络分为控制层和转发层。控制层采用集中控制器控制不同的网络设备,使网络更容易控制和管理,比特在转发层平滑传输。控制器通过安全通道与OpenFlow交换机通信,发送流表和控制原理确定流向,从而实现路由机制、包分析、网络虚拟化等功能。SDN可以针对不同的使用需求建立服务水平协议,让用户在访问服务时得到应有的保障。
在SDN技术发展过程中,专注于网络运营商和IT行业的ONF组织是主要推动者。ONF不定期发布技术报告和技术白皮书,制定相关标准和规范,并进行组织测试。主要研究成果是基础架构定义、OpenFlow标准、配置和管理协议。SDN网络架构分为应用层、控制层和基础设施层,改变了传统网络设备转发和控制层的行为。
SDN推广顺利。一方面来自于通信设备商和通信服务运营商的合作。设备商和运营商希望利用SDN获得API,使网络设备能够被控制。SDN网络是为IDC和云应用服务部署的。同时,他们也在寻找SDN在云网络和通信网络的未来应用发展方向,期望用户获得最佳的服务级别访问行为。
SDN的新概念将对传统网络产生冲击。现在的网络设备都不兼容OpenFlow,所以以后会逐步部署支持OpenFlow的设备。
目前客户市场主要针对大型IDC、通信运营商、云服务中心和跨IDC网络。在SDN网络架构下,产品的可行方向主要分为:
应用层:包括提供信息安全、管理、云虚拟化等服务,主要功能是提供SLA、QoE、安全、防火墙等网络服务。
控制层:遥控器、SDN控制软件和网络L4到L7解决方案。
基础层:交换机、路由器、网络芯片。
未来,网络厂商或芯片厂商将采用具有网络虚拟化和云计算平台能力的软件,将SDN关键软件应用与硬件设备集成的技术将成为商业化的核心价值。
在未来。SDN可能会对现有网络设备的销售模式造成极大的颠覆,复杂的软件可以在更便宜更简单的设备上运行,这样未来的客户市场就不再是大型网络服务商的专属。
SDN的快速发展可能会对网络行业产生重大影响。拥有传统通信设备的企业将面临巨大挑战,IT和软件开发商将拥有更高的市场价值。按照ONF分层架构的概念设计,网络控制由运行NOS的服务器实现,转发设备的功能和性能主要由通用芯片决定,可以大大降低研发成本。未来,开放架构的SDN竞争将集中在NOS上,通信设备商将不再拥有开放架构控制层RD的先发优势。因此,总的策略是,一方面跟进新的技术领域,发布支持OpenFlow的SDN产品和解决方案,另一方面积极探索在现有架构中实现网络集中控制和开放应用API接口定制化、私有化的技术,避免RD价值和竞争优势的丧失。
ICT行业将致力于SDN的技术开发和业务开发,以利用SDN开源代码软件制定转发设备的模式,提供一整套SDN网络解决方案,从而占领传统网络设备厂商空的市场。SDN被视为IT行业向网络领域延伸的重要呈现,意味着软件定义一切。由于SDN技术和应用开发还处于起步阶段,可能会在近几年首先在IDC、园区和公司内网使用。很快,SDN的领域可能会延伸到传输网络、云服务、无线通信等相关领域。
SDN侧重于转发平面和控制平面的分离,而NFV侧重于网络功能的虚拟化。对于电信运营商来说,需要通过IT虚拟化改造现有的通信网络,使网络功能可以在任何时间、任何地点、任何场景下进行调度。
目前还没有人刻意反对SDN和NFV,大部分人认为SDN和NFV是相辅相成的:只有实现网络功能的极度虚拟化,才能保证SDN自然到来,或者说让SDN轻装上阵,让SDN真正区别于传统的转发控制分离模式。SDN也是NFV基础设施中网络领域的支持技术。其全局、集中的控制模式可以有效支持网络资源的虚拟化和池化,有利于实现多租户虚拟网络的动态、自动需求。
在云计算的IaaS领域,OpenStack风头正劲。除了数据中心,它甚至将成为运营商推出NFV的一个操作系统选项。在管道和网络领域,SDN也出了不少开源系统,有的针对主流,有的针对技术分支。比如OpenDaylight就是针对SDN的控制器架构。一旦成功,势不可挡。可以向上招APP开发者,向下可以牢牢控制很多网络硬件厂商。