SDN技术发展及其对产业的影响

　　移动通信网消息，本文从梳理SDN技术发展需求入手，分析SDN技术内涵、本质特征及其发展趋势，进而分析判断SDN技术对于产业发展的影响。

　　一、SDN的发展动力主要来自于三方面的需求，不同的推动主体对于SDN的理解并不相同

　　目前推动SDN发展的专家大致可以分为三类：IDC设计与运维人员、数据设备设计研发人员、未来网络研究与试验人员。这三类专家关注SDN的出发点并不相同，对于SDN的认识也不一样。

　　（1）SDN商用需求最早出现在数据中心内部

　　IDC内部网络为了支持应用服务器上虚拟机的迁移，通常是一个二层网络，因为如果采用三层组网，那么虚拟机迁移时，虚拟机对应的应用服务的IP地址要跟着变化，带来业务部署和管理的困难，而二层网络则没有这个问题。

　　但是，在IDC内部直接应用既有的二层网络技术，则会带来以下突出问题：在二层网络中，为了消除广播包的环路，通常采用生成树（STP）协议，在网络节点之间构建一棵逻辑树，节点之间的流量按照这个"树状"拓扑来传递，即使网络节点之间有多个物理链路，也只有一条链路真正传递数据，其他链路都是空闲的（只起备份作用）。但是，在IDC内部，多个服务器之间存在着频繁的数据交换需求，基于STP的树状网络拓扑不能高效支持这种"横向"流量，服务器之间的空闲链路也造成了网络资源的大量浪费，因此基于STP的二层网络对于IDC来说过于简单，也就是说，二层交换机不会基于MAC地址来动态规划数据转发路径，缺乏高效的控制平面。因此在二层网络中增加控制平面，负责较大的二层网络内部节点间的流量调度和管理成为了一种迫切需求。目前较为主流的解决思路，就是利用IS-IS路由协议的变种来构建控制平面路由功能；利用Openflow来定义控制平面与转发平面之间的接口。这是二层网络中的控制平面与转发平面的分离。

　　（2）SDN商用需求来自于路由器内部功能优化

　　在传统路由器中，负责路由规划、选路策略的控制平面与负责数据封装、高速转发的数据平面之间的接口是不开放的，是紧耦合在一起的。每个厂家都通过自有的协议或接口来连接控制平面和转发平面。目前，有两种力量对这种模式提出了挑战：个力量是新兴的数据设备厂商，他们试图通过打破路由器内部控制平面与数据平面之间的紧耦合，形成一个开放的、标准的设备接口，这样可以把控制功能集中而且单独剥离出去，数据转发设备可以做得更加通用和简单，成本可以做得更低，有助于打破CISCO、JUNIPER等厂商的垄断地位，这些厂商可以从中获得新的发展机遇。另一个是大型互联网企业，他们有自建企业网络的需求，认为目前路由器的功能太过复杂，有80%以上的功能和特性在自己的网络中用不到，所以存在自主设计实现简洁高效路由器的需求。

　　基于这种考虑，IETF较早的就开展了路由器内部控制平面与转发平面分离的研究工作，成立了FORCES工作组，定义了路由器内部控制平面与转发平面之间的通信协议。这是三层网络中的控制平面与转发平面的分离。