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移動(dòng)通信網(wǎng)消息，本文從梳理SDN技術(shù)發(fā)展需求入手，分析SDN技術(shù)內(nèi)涵、本質(zhì)特征及其發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)而分析判斷SDN技術(shù)對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響。
一、SDN的發(fā)展動(dòng)力主要來(lái)自于三方面的需求，不同的推動(dòng)主體對(duì)于SDN的理解并不相同
目前推動(dòng)SDN發(fā)展的專家大致可以分為三類：IDC設(shè)計(jì)與運(yùn)維人員、數(shù)據(jù)設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)人員、未來(lái)網(wǎng)絡(luò)研究與試驗(yàn)人員。這三類專家關(guān)注SDN的出發(fā)點(diǎn)并不相同，對(duì)于SDN的認(rèn)識(shí)也不一樣。
�。�1）SDN商用需求最早出現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部
IDC內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)為了支持應(yīng)用服務(wù)器上虛擬機(jī)的遷移，通常是一個(gè)二層網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)槿绻捎萌龑咏M網(wǎng)，那么虛擬機(jī)遷移時(shí)，虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)的IP地址要跟著變化，帶來(lái)業(yè)務(wù)部署和管理的困難，而二層網(wǎng)絡(luò)則沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。
但是，在IDC內(nèi)部直接應(yīng)用既有的二層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，則會(huì)帶來(lái)以下突出問(wèn)題：在二層網(wǎng)絡(luò)中，為了消除廣播包的環(huán)路，通常采用生成樹(shù)（STP）協(xié)議，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間構(gòu)建一棵邏輯樹(shù)，節(jié)點(diǎn)之間的流量按照這個(gè)“樹(shù)狀”拓?fù)鋪?lái)傳遞，即使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間有多個(gè)物理鏈路，也只有一條鏈路真正傳遞數(shù)據(jù)，其他鏈路都是空閑的（只起備份作用）。但是，在IDC內(nèi)部，多個(gè)服務(wù)器之間存在著頻繁的數(shù)據(jù)交換需求，基于STP的樹(shù)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳荒芨咝еС诌@種“橫向”流量，服務(wù)器之間的空閑鏈路也造成了網(wǎng)絡(luò)資源的大量浪費(fèi)，因此基于STP的二層網(wǎng)絡(luò)對(duì)于IDC來(lái)說(shuō)過(guò)于簡(jiǎn)單，也就是說(shuō)，二層交換機(jī)不會(huì)基于MAC地址來(lái)動(dòng)態(tài)規(guī)劃數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑，缺乏高效的控制平面。因此在二層網(wǎng)絡(luò)中增加控制平面，負(fù)責(zé)較大的二層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)間的流量調(diào)度和管理成為了一種迫切需求。目前較為主流的解決思路，就是利用IS-IS路由協(xié)議的變種來(lái)構(gòu)建控制平面路由功能；利用Openflow來(lái)定義控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面之間的接口。這是二層網(wǎng)絡(luò)中的控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面的分離。
�。�2）SDN商用需求來(lái)自于路由器內(nèi)部功能優(yōu)化
在傳統(tǒng)路由器中，負(fù)責(zé)路由規(guī)劃、選路策略的控制平面與負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)封裝、高速轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)平面之間的接口是不開(kāi)放的，是緊耦合在一起的。每個(gè)廠家都通過(guò)自有的協(xié)議或接口來(lái)連接控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面。目前，有兩種力量對(duì)這種模式提出了挑戰(zhàn)：個(gè)力量是新興的數(shù)據(jù)設(shè)備廠商，他們?cè)噲D通過(guò)打破路由器內(nèi)部控制平面與數(shù)據(jù)平面之間的緊耦合，形成一個(gè)開(kāi)放的、標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備接口，這樣可以把控制功能集中而且單獨(dú)剝離出去，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備可以做得更加通用和簡(jiǎn)單，成本可以做得更低，有助于打破CISCO、JUNIPER等廠商的壟斷地位，這些廠商可以從中獲得新的發(fā)展機(jī)遇。另一個(gè)是大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，他們有自建企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的需求，認(rèn)為目前路由器的功能太過(guò)復(fù)雜，有80%以上的功能和特性在自己的網(wǎng)絡(luò)中用不到，所以存在自主設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔高效路由器的需求。
基于這種考慮，IETF較早的就開(kāi)展了路由器內(nèi)部控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面分離的研究工作，成立了FORCES工作組，定義了路由器內(nèi)部控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面之間的通信協(xié)議。這是三層網(wǎng)絡(luò)中的控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面的分離。
