网络基础知识大讲堂：最新的SDN架构解析

原标题：网络基础知识大讲堂：最新的SDN架构解析

在上期《网络基础知识大讲堂》中，我们将SDN回归到最初的本质，介绍了最初、也是最基本的SDN架构。而今天，我们将重点聊聊开放网络基金会ONF在2016年最新发布的《SDN Architecture Issue 1.1》白皮书中对SDN概念的新理解，以及新的SDN架构。

作为SDN领域最重要的标准组织之一，ONF认为SDN首先要满足3大基本原则：第一，流量转发平面和控制平面解耦；第二，逻辑上实现集中控制；第三，实现网络可编程服务。

流量转发平面和控制平面解耦原则，该原则的目的是允许独立部署网络控制设备，将其与网络转发设备中独立出来。而控制和转发的分离带来的好处是控制可以集中化来实现更高效的控制，以及控制软件和网络硬件可以分别独立优化。

逻辑上实现集中控制原则，将控制平面解耦是实现集中控制的前提条件，而集中控制带来的好处就是资源的高效利用；此外，集中的控制器对网络资源和状态有更加广泛的视野，可以更加有效的调度资源来满足客户的需求。同时控制器也可以对网络资源细节进行抽象，从而简化客户对网络的操作。

实现网络可编程服务原则，借助网络可编程性，让用户在整个业务生命周期里面，均可通过控制器改变业务的属性，以更好地满足业务变化的需求——包括协助业务、启动业务、改变业务、撤销业务等。

而除了以上3个基本原则外，ONF还特别强调了开放接口的重要性，并强调接口不仅要标准化，还要开放给整个产业，这样标准的接口可以保证不同厂商解决方案之间的兼容性，而开放的接口则是为了防止被厂商（或组织）锁定。

第2页：2016年SDN最新架构解析！

在ONF于2016年发布的《SDN Architecture Issue 1.1》白皮书中，给出了最新的SDN架构，如下图所示：

从整个架构图中不难看出，SDN控制器（controller）是绝对的核心。其肩负着承上启下的作用，既可以视为“服务器”与多个客户端对接，也可以让客户端调用任意数量的“服务器”（或者说是底层资源）。

SDN控制器还肩负着另外两大任务——虚拟化（Virtualization）和编排（Orchestration），其中“虚拟化”是把资源抽象后分配给特性用户，客户只会看到属于自己的抽象后的资源；而“编排”则是选择网络资源满足客户需求，并根据用户的变化或者网络的变化而持续优化网络资源。

此外，SDN控制器还要通过南北向开放接口，实现与上层应用和底层资源的对接。具体来说，控制器南向通过D-CPI同网络资源进行控制和管理，其中Resource指任何可以交付网络业务的资源，包括物理网络资源（拓扑，链路和端口）和逻辑资源（标签等），也可以是虚拟化的网络资源（NFV）；而Resource group则是网络资源按照一定的技术或者管理边界组合层集合，而且不同的网络资源同控制器之间可以用不同的协议进行控制和管理。

控制器北向则通过A-CPI同应用或者更高层次的控制器通信，其中Client context指控制器内部创建的用来维持同客户进行管理和控制互动的信息环境。

SDN正在“席卷”运营商和企业市场

SDN给网络带来了诸多新变革，包括提升网络的可编程性，简化网络管理，降低运营成本等等。其还在提供移动服务，应对海量数据，以及物联网应用方面均具备独特的优势，所以SDN不仅受到企业用户的关注，也得到了运营商的青睐。

面向未来，有调查报告显示，到2022年全球软件定义网络SDN的市场规模将超1329亿美元，从2016年到2022年的年复合增长率将高达47%。所以关注、认识、学习、研究SDN，已经成为各行业IT人员的必须课。