SDN網絡架構研究的國內外文獻綜述SDN技術是起源于美國斯坦福大學實驗室的一個項目的新技術。二零零六年斯坦福的一位學生CasadoM和其老師McKeowNN教授在他們一個名為Ethane的研究項目中獲得靈感，并規定了OpenFlow的概念。該項目的主要內容是使用一種總控制器，讓負責網絡安全管理的工作人員可以簡便的設定和網絡流的網絡安全管理相關的策略，并且可以將這種安全措施運用于各式各樣的網絡安全系統中，以便完成對整個網絡通訊系統的安全控制［2］。在之后的二零零八年，McKeowNN等人又在ACMSIGCOMM上刊登了題為OpenFlow:enablinginnovationincampusnetworks的文章。本文將首先詳盡地闡述OpenFlow的定義，將傳統網絡裝置的數據平面與控制平面二個功能模塊相互隔離，并采用集中式的管理控制臺(controller)以標準化的接口對多個網絡設備資源進行統一管理與分配，這個網絡結構將給網絡資源的設計、控制與調度帶來很大的便利，從而更容易推動網絡的創新和進展［3］。而在此基礎上，針對OpenFlow及其為網絡所提供的可程序設計特性，McKeown教授又更進一步給出了對SDN最早的定義。但是，SDN的產生過程與OpenFlow協議之間還是有很大的關系的。所以，SDN的產生和OpenFlow協議是有很強的關聯性的。現在，業內一般都將采用了OpenFlow協議的SDN看作狹義SDN，業內也逐漸將它默認的為SDN［4］。在SDN框架下，交換器功能簡化并逐漸的趨向同一性能，也降低它的市場收入。因此，對一部分的傳統機械設備商來說，SDN很大程度的沖擊了它們目前的市場優勢地位。同時，在SDN的影響下網絡虛擬化也變成了趨勢，而傳統設備商將無從抵制或規避［5］。所以它們幾乎都采用二種方式進行應對，一方面，通過收購大量處于發展期的SDN公司、在現有的設備基礎之上進行與SDN相關的升級等一系列的手段并且時時注意SDN的發展動態；另一方面，公司主動提出了自身的SDN策略，力爭用已有優勢把握SDN技術發展的主導權，使其納入已有網絡結構當中。這也正是思科公司要積極推進SDN技術和OpenFlow解藕合的最深層因素。由于網絡的高速發展，互聯網內容的提供商所帶來的應用也日益豐富，使得在其背后承載這些服務的數量與規模也開始呈現指數型上升。當前，谷歌、微軟、騰訊等網絡企業的數據中心數量均超過了上萬套物理服務器的量級。在此趨勢下，中國傳統數據中心網絡結構己經完全失去了與SDN爭奪市場發展的實力。所以在數據中心內，利用SDN實現了高速延展性，并努力去增強在網絡資源的技術基礎上的應用能力，支持虛擬化、多服務、多租戶形成了新的趨勢。國際上，自二零一零年出發，google公司就在B4的部署上引入了SDN技術框架和OpenFlow南向協議交換機，與此同時一方面支撐基本的路由協議一方面也支撐了動態流量工程的功能。谷歌公司于二零一四年四月表示將同時開發采用SDN和NFV信息技術的Andromeda虛擬化網絡平臺，用以創造、建立和控制將虛擬網絡和數據包在互聯網上處理的節業務流程點。二零一四年六月，Facebook發布了最新的開源網路交互技術，包含典型的交換器Wedge和一個Linux的網路操作系統FBOSS。在國內，騰訊集團也根據實際運行中出現的情況，在其廣域網中全面部署了采用SDN技術的廣域網流量調度方法。在其解決對策中，分布式系統被集中式控制系統慢慢蠶食。集中控制器采用了全局路由算法、全局路由設備統一設計、對互聯網資源有效調節等，并實現鏈路的自主調節，有效節約了帶寬租用費用。而百度和阿里等也均在自身數據中心內，不約而同的使用了SDN技術。據CCWResearch(計世信息)的有關調查結果研究報告表明，目前中國SDN控制器和有關的應用解決方案以及SDN技術應用市場的發展體量均已超過十三億，其中年增長率從二零一七年開始，按照百分之三十四穩定上升。從中國當前的SDN技術在世界市場競爭格局來看，對SDN概念比較敏銳的公司主要有新華三、華為集團、中興、諾基亞貝爾、思科五家公司，主導著中國國內SDN場的百分之八十點一，但新華三公司在SDN市場解決對策提供商中，仍展現了強大的發展勢頭。除數據中心和廣域網的應用之外，藍盾網絡安全有限公司研發了一個以SDN為基礎的防護系統，它有效的解決了云計算場景中產生的資源安全問題。它的出現不僅僅是展現SDN的可行性更帶動了各種行業的發展［6］。在傳統網絡中對于接口的管理主要是通過某些命令行以及部分網絡協議，或者通過一些腳本去完成對設備的管理或者檢測，這些都是一些比較低級的網絡編程方式。然而現在網絡流量的暴增以及業務要求的不斷提高，就需要使用到更高級的編程方式，例如軟件編程，這種方式的編程在將網絡功能抽象化之后是可以面向整個網絡編程的，不需要在對設備進行一一編程，早在SDN問世之前，整個學術界都在密切關注網絡的可編程性且對其進行了很程度研究，其中最符合當時學術界主要思想的要數主動網絡和4D架構了。主動網絡的中心思想是從網絡的節點上開放可編程的接口，讓網絡節點基于用戶的數據對用戶的需求來運行計算，而4D就是重新將網絡平面劃分，在原來的網絡平面上分為了四個平面即數據平面、發現平面、擴展平面、決策平面。學術界當時的研究為后來SDN的可編程提供了參考。將新興的SDN信息技術運用到智能城市建設當中，將可以有效提高中國城市信息化建設水平，并提供了各行各業更多的優勢和便捷。SDN控制平面和數據平面分離的特性，能夠讓一些硬件設備通用化、簡單化，生產成本也自然大幅的下降；而由于SDN控制邏輯信息集成的特性，使SDN在全域布網技術方面更具備優越性；由于SDN控制器具備網絡系統全域拓撲的特性，可以進行網絡系統端到端的全面部署工作、維護、測試等；而且SDN控制器還可以集中控制各種層級的網絡系統，從而進行了網絡系統的各種多域的協調和最佳優化；而由于SDN則具備開放網絡的特性，使網絡系統不僅是一個基礎建設，更作為一個公共服務，進而擴大了SDN的使用范圍。目前移動通訊技術發展迅速，我國的云計算技術和SDN以及NFV科技也取得了不小的成果，但是根據與之有關的先進科技進行對比就能夠得知，中國現階段較為領先以及受到人們普遍青睞的科技便是5G移動通信科技，因為這種科技能夠有效地聯系SDN以及云計算能力。采用這種形式的網絡模塊設計，其所具有的最大優點便是能夠讓網絡管理變得更為快捷，同時也能夠讓核心網絡設計變得更為簡單。5G的云架構能夠分為接入云、集中式本地云以及分布式局域性云，以至于分布式局域云需要利用接入云中的所有數據，設置一個結構健全的數據中心，然后再利用這種數據中心來針對顧客的移動終端來實現分布式管理，使5G移動通信技術能夠獲得更加廣闊的應用［7］。SDN主要應用于自治環境，可以使用集中編程控制法實現各個層次的網絡系統管理工作，并且在不同網絡系統層次之間還可以設定控制器，從而優化了整個網絡系統管理效率。而現如今，SDN已經在IP網、無線網絡智能管理系統、數據中心網、光聯網集成管理工作等方面都獲得了不錯的應用成效，由于傳統互聯網技術中針對云計算技術所提供的各種需求都可以片面的實現一些，而這也為我們SDN應用領域創造了生存空間，在大規模的互聯網數據中心可以使用二層網性質實現流量監測，同樣，對虛擬化的設備性能問題也可得以高效處理，從而大幅度提高了虛擬機器的信息傳輸速率。SDN廣泛應用于無線網絡環境，一般采用OpenFlow技術進行網絡系統有序化管理工作，這樣不但會節約電力資源，而且還可以增加網絡系統安全性，從而實現對網絡流量的高效配置。SDN盡管可以克服傳統網絡技術的缺點，但它在實踐運用的過程中仍面臨著一些問題，常見問題主要有：控制器接口缺乏標準、計算任務較為繁瑣、網絡控制穩定性沒有保證、網絡系統穩定性低下、市場收益分配不均影響了SDN研究與應用等［8］。根據當前的現狀，可以看到SDN的很多優勢，比如靈活快捷的管理，高效的利用率以及可編程性給用戶帶來的方便，可以解決傳統網絡的許多問題，比如傳統網絡部署困難的問題以及不可編程的問題。參考文獻[1]張振華.SDN技術金融行業應用的分析思考[J].電子元器件與信息技術，2019，3(07):80-83.[2]尹星，朱軼，王良民編著.虛擬網絡新技術[M].北京:人民郵電出版社，2019.33~45.[3]吳燕，黃芙蓉，顏紅.SDN技術發展趨勢及在城市智慧化中的應用前景[C].全國第四屆“智能電網”會議論文集.全國第四屆“智能電網”會議論文集:國網電投(北京)科技中心，2019:213-217.[4]盧正勇.SDN智能多路徑規劃技術研究[D].浙江工商大學，2020.[5]邱凱義，沈磊，劉朝龍.淺析SDN網絡技術的發展前景與應用問題[J].今日財富，2021(06):52-53.[6]宋新美.基于SDN的融合網絡管理系統的研究與實現[D].西安工業大學，2021.[7]陳建華.基于SDN的5G移動通信網絡架構研究[J].中國新通信，2019，21(03):21.[8]董昕.試論SDN的特征、發展現狀及趨勢[J].信息系統工程，2018(04):46.[9]陳龍.基于SDN的數據中心網絡負載均衡的研究與實現[D].浙江大學，2017.[10]喻海生.軟件定義網絡中控制平面的關鍵技術研究[D].大連理工大學，2020.[11]仇超.軟件定義網絡中控制平面關鍵技術及應用研究[D].北京郵電大學，2019.[12]苗樂飛.