1. 定义

软件定义网络（Software Defined Network，SDN），顾名思义，SDN 与传统网络的最大区别就在于可以通过编写软件的方式来灵活定义网络设备的转发功能。

ONRC(开放网络研究中心)的定义：“SDN是一种逻辑集中控制的新网络架构，关键属性包括：数据平面与控制平面分离；控制平面与数据平面有统一的开放接口OpenFlow。”

ONF(开放网络基金会)认为：“SDN是一种支持动态、弹性管理的新型网络体系结构，是实现高带宽、动态网络的理想架构。SDN将网络的控制平面与数据平面相分离，抽象了数据平面的网络资源，并支持通过统一的接口对网络直接进行编程控制。”

综上，无论哪种定义，SDN拥有以下三个特征：

网络开放可编程
控制平面与数据平面分离
逻辑上的集中控制

2. 提出背景

传统的网络设备硬件、操作系统和网络应用三部分紧紧耦合在一起，相互依赖，隶属于同一家网络设备厂商，每一部分的创新和演进都需要其余部分做出同样的升级。如果能像当今的计算机产业一样，有一个通用的硬件底层、利用软件定义功能，一定也能取得更快的发展。

传统的网络配置，例如配置端口IP地址、划分VLAN等，这种配置效率低下，当网络工程师要配置更多的设备时，耗时很久。所以，网络需要更多的可编程能力。

由此提出SDN，将控制平面与数据平面相分离，数据平面与计算机通用平面底层类似，只需要接受指令并执行，控制逻辑由控制器与SDN应用定义，从而实现网络功能的软件定义化。

如下图所示，能够看出SDN与传统的网络设备的主要区别。

3. 体系结构

一般来说，SDN体系结构主要分为五部分：SDN应用平面、北向接口、SDN控制平面、南向接口、SDN数据平面。北向接口连接控制层与应用层，南向接口连接数据层和控制层。如果控制层由多个控制器实例协同组成，各个控制器之间由东西向接口连接。
其基本架构如下两图所示：

下面简单介绍各个部分的主要功能：

数据平面
一个被管理的资源在逻辑上的抽象集合，它没有控制能力，只是单纯用来转发和处理数据，它在逻辑上代表全部或部分的物理资源，可以包括与转发相关的各类计算、存储、网络功能等虚拟化资源。
控制平面
SDN 控制器是一个逻辑上集中的实体，它主要承担两个任务：一是将 SDN 应用层请求转换到数据平面，二是为 SDN 应用提供底层网络的抽象模型（可以是状态，也可以是事件）。
接口协议
（1）南向接口协议完成控制平面与数据平面间的交互及部分管理配置功能。
（2）北向接口协议实现控制器与业务应用层间的交互。
（3）东西向接口协议负责控制器间的协同。

参考资料：
《软件定义网络核心原理与应用实践》
《重构网络：SDN架构与实现》

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