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软件定义网络技术发展与应用研究

挑 战。
关键词 : 软件定义 网络 , 可编程 网络 , 虚拟化
Ab s t r a c t :, 磊 e o i r g i n a n d d e v e l o p me n t o f S DN t e c h - n o l o g y i s s u mma r i z e d ,l i k e wi s e ,t h e p i r n c i p l e , f e a -
nd a ma i n t e n a n c e
Ke I y wo r d s :s o f t - d e i f n e d n e t w o r k i n g , p r o g r a mma b l e n e t wo r k , v i r t u li a z a t i o n
的设计思路 , 实现网络控制与物理 网络拓扑分离 , 通过集
中控制面功能 , 开放 网络编程 能力 , 从 而减少甚至摆脱 网
络设备硬件对 网络架构的限制 , 可以便捷地对 网络进行架 构调整 、 扩容和升级 , 部署新业务时也无需再对大量 的网 络设备逐一进行配置或替换 , 缩短业务部署 时间, 提高 网
c h a l l e n g e s n e e d t o b e s o l v e d i n a p p l i c a t i o n p r o c e s s
o f S DN a r e i n v e s i t g a t e d b a s e d o n t h e S U mma r y o f a p p l i c a t i o n s t a us t o f S DN a n d he t p r a c t i c a l s i t u a i t o n o f n e t wo r k a r c h i t e c t u e ,c r o n s t r u c t i o n nd a o p e at r i o n
在 专 门 的硬件 系统 基础 上 高度 集成 大量 网络 协 议 、 配备 专
入 分析 了 S D N技 术原理 、 特点和标 准化 现状 。在
对S D N技 术 的 应 用 现 状 进 行 总 结 的 基 础 上 。 结合
现 有 网络 架构 、 建设 、 运 维等 实际情 况 , 深入 探讨 了S D N技 术在应 用 中还 需研 究解 决的 5类技 术
t u 他 a n d t h e p r e s e n t s t a t u s o f s t a n d a r d i z a t i o n o f S D N
a r e a n a l y z e d i n d e p t h .F i v e c a t e g o i r e s o f t e c h n i c a l










L E c o

软件定义 网络技术发展与应 用研究
袁广 翔 工业 和信 息化 部 电信研 究院 信息 通信 安全研 究 所工 程师
摘 要 :对 S D N 技 术 的起 源 与发 展 进 行 了概 述 , 深
用户不断变化的业务需求给网络运营商在业务创建、
部署 和管理等方面提出了更高的能力要求 , 也对 网络 自身 可靠性 、扩展能力以及业务响应能力提出了更高的要求。 在现有 的网络架构下 , 引入新业务不仅需要在业务相关 的 数据处理 、 路由交换等方面开展大量工作 , 还需要在业务 创建、 支撑软件 以及 网络技术等方面进行研究和开发。由 于现有 的网络设备 ( 如交换机、 路由器等 ) 都是设备制造商
O p e n F l o w被 认 为 是 S D N架构 中支 持 控 制 面 和
数据面通信的第一个接 E l 技术。 O p e n F l o w被提出后
得 到 了工 业界 和学 术界 的广 泛关 注 , 包 括 惠普 、 思科
以及 国内的华为 、中兴在内的设备制造商开展了对 接 口, 通道上 的所有信息必须符合 O p e n F l o w协议规
用 的设备控制系统 ,构成 了一个相对独立封闭的网络设 备。同时, 随着数据流量 、 业务类型、 用户需求等不断增加 , 网络设备集成的协议和支持的用户个性需求越来越多 , 设 备控制面的功能也随之不断增加 ,设备复杂程度越来越 高 。这不但提高了网络运营商的运维成本 , 也阻碍了业务
创 新 和 对 用 户 需 求 的 迅 速 响 应 。 为 此 ,软 件 定 义 网 络 ( S D N: S o f t w a r e — D e f i n e d N e t w o r k i n g ) 技术 , 又称 为 可 编程 网 络( P r o g r a m ma b l e N e t w o r k ) , 提 出采 用数 据和 控 制 面去耦 合
O p e n F l o w技术 的研究 。经过几年时间, 目前 已有一 定 的格 式 。
些支持 O p e n F l o w的 网络 设备 面世 。2 0 1 1年 , 在
络 效率 。



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每个 流表 项定 义 了一个 转发规 则 。进入 交换 机 的数 据 包通 过查 询流表 来获 知转 发 目的端 口。控制器 通 过 安全 通道 连接交 换 机 , 对 流表进 行查 询 和管理 。 安 全 通 道是 O p e n F l o w交 换 机 与控 制 器 之 间 的 的通 信
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