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當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)流量的爆發(fā)式增長以及三網(wǎng)融合的不斷推進，寬帶接入網(wǎng)朝著全業(yè)務(wù)、高帶寬、易運行維護的方向發(fā)展已成為不可逆的趨勢，近年來，國內(nèi)電信運營商不斷加大光纖接入網(wǎng)的建設(shè)力度，據(jù)電信業(yè)權(quán)威資訊機構(gòu)Ovum預(yù)測，中國的FTTx用戶數(shù)到2015年將達7650萬，占全世界FTTx用戶數(shù)的50%以上。隨著FTTx技術(shù)大規(guī)模推廣，全網(wǎng)資源調(diào)度以及運行維護成本的壓力越來越大，繼接入網(wǎng)寬帶化之后，接入網(wǎng)的智能化將成為新的研究熱點，我們基于SDN提出軟定義智能寬帶接入網(wǎng)解決方案。
SDN/OpenFlow：下一代互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的代表者
互聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)式的發(fā)展已遠遠超出其最初設(shè)計者的想象，當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)流量迅猛增長、承載業(yè)務(wù)日益復(fù)雜以及社會地位越來越重要，使得諸如安全性、穩(wěn)定性、可控性等問題越來越尖銳，現(xiàn)代的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)已經(jīng)無法滿足未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求。傳統(tǒng)的解決方案都是將越來越多的復(fù)雜功能加入到互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中，例如組播、防火墻、區(qū)分服務(wù)、流量工程、MPLS等。這使得路由器等交換設(shè)備越來越臃腫而且性能提升的空間越來越小，同時網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新越來越封閉，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展越來越緩慢。
OpenFlow是美國斯坦福大學(xué)于2007年提出的一種支持網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究的新型網(wǎng)絡(luò)交換模型，該模型通過開放的流表支持用戶對網(wǎng)絡(luò)處理行為進行控制，從而為新型互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究提供新的實驗途徑。被享有聲望的《麻省理工科技評論》雜志選為十大未來技術(shù)之一。目前，OpenFlow受到了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注，OpenFlow的推廣組織——開放網(wǎng)絡(luò)基金會（Open Networking Foundation，簡稱ONF）的成員基本涵蓋了所有網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的巨頭。
OpenFlow將傳統(tǒng)的物理固定的硬件定義網(wǎng)絡(luò)改造成為了動態(tài)可變的軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN：Software Defined Network）。而一個軟件定義的可控的互聯(lián)網(wǎng)，除了更加靈活以外，毫無疑問，通過恰當(dāng)?shù)目刂扑惴ǎ瑢⒋蟠筇岣呔W(wǎng)絡(luò)自身的健壯性、運行效率以及安全性，更重要的是基于OpenFlow集中式控制機制的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)將徹底改變當(dāng)前路由交換設(shè)備的封閉性，在OpenFlow網(wǎng)絡(luò)中部署一種新的路由協(xié)議或安全算法，僅需要在控制服務(wù)器上撰寫數(shù)百行代碼。
OpenFlow的核心思想是將原本完全由交換機/路由器控制的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過程，轉(zhuǎn)化為由OpenFlow交換機（OpenFlow Switch）和控制器（Controller）分別完成的獨立過程。從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和路由控制的分離。如圖1所示，控制器可以通過OpenFlow協(xié)議來控制交換機中的流表（Flow Table），從而達到控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的目的。OpenFlow交換機接收到數(shù)據(jù)包后，首先在本地的流表上查找轉(zhuǎn)發(fā)目標(biāo)端口，如果沒有匹配，則把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給Controller，由控制層決定轉(zhuǎn)發(fā)端口。
