摘 要：SDN通過純軟件方式擺脫了對于硬件設備的依賴，減少機房設備的種類，使服務更可控，在性能上稍比混合方式差一些，但這種實現非常適合于企業級別規模的數據中心。
隨著云計算技術體系發展的深入，技術的關注點也逐年發生變化。就IaaS層而言，當計算虛擬化、存儲虛擬化高度發展，網絡虛擬化也重新回歸到公眾的視線。網絡虛擬化在大型公有云平臺已經得到很好的實踐，催生了眾多符合自身業務的網絡層次架構。針對企業私有云的解決方案，受到規模、技術、硬件、成本等因素影響，往往很難落地，大多停留在概念層次。
從企業角度出發，網絡虛擬化應成為未來企業云計算IaaS領域架構的核心，通過它可以動態調節并控制計算池的規模，相比傳統網絡架構預分配機制更靈活和開放。網絡虛擬化主要包含三類技術方向：SDN(軟件定義網絡)、OverLay(網絡疊加虛擬化)、NFV(網絡功能虛擬化)，其中SDN關注度最高，雖然SDN自身成熟度還不夠，但是依然擋不住市場對于SDN市場的高期望。TMR(Transparency Market Research)，關于SDN市場的調查報告預測，2012-2018年全球軟件定義網絡市場的復合年增長率(CAGR)將飆升到61.5%，并且到2018年為止，市值將達到35.2億美元。
SDN不是具體的協議和技術點，而是一種技術體系或者說是一個技術框架，核心思想是將交換機數據平面和控制平臺分離，產生控制器和交換器2個模塊，控制層向上通過北向接口為網絡應用提供服務，中間通過南向接口連接交換器。網絡控制集中化(大規模場景使用分布式集中化管理)，服務功能開放，接口標準有據可依，從而解放運維人員，提供一套動態、可擴展、安全、可控制的網絡管理方式。
企業級SDN系統實現相對混亂，尤其是SDN實現沒有一套統一的標準，也是導致SDN項目難以落地的重要原因之一，僅出現了一些約定如：OpenFlow、OF-Config、ForCES等。常見的項目實現方式都是各廠商通過硬件加軟件方式進行變通實現，例如：將影響性能的部分放到硬件中去，通過芯片進行加速，NPU + FPGA及TTP/NDM方案代替 OpenFlow等。雖然違背了SDN的設計初衷，但是這種機制非常適合大型數據中心和運營型云平臺。
SDN通過純軟件方式擺脫了對于硬件設備的依賴，減少機房設備的種類，使服務更可控，在性能上稍比混合方式差一些，但這種實現非常適合于企業級別規模的數據中心，一臺運行SDN的虛擬服務器壞掉的運維成本將比一臺物理設備壞掉成本更低，通過云管理平臺可以快速進行災備。虛擬控制器和虛擬交換機層面，也有很多開源產品可以供企業選擇：開源交換機包括(OVS、Pica8、Indigo、Pantou、OpenFaucet、OpenFlowJ)、開源控制器包括(Ryu、Onix、FloodLight、NOX、Trema)。
軟件實現的SDN使用配置非常靈活，既可以通過插件機制支持像OpenStack成熟云平臺，也可以獨立部署與一些OverLay技術配合規劃自身網絡拓撲，如：Vxlan、NvGre、STT等，還可以更輕量的托管并解決像Kubernetes、Docker系統的網絡問題。
純軟件實現的SDN也存在一些問題，但是這些均不會成為阻礙其快速發展的障礙，其中很多問題很多都集中在成熟度上，需要企業開發者特殊定制自身系統，下面從控制器和交換器2個層面進行說明：
SDN控制器：集中管理的SDN控制，存在擴展性和性能問題，需要自己實現分布式控制模型，同時要考慮災備和選舉機制，這塊沒有統一設計標準。OpenFlow協議過于簡單，需要一些輔助協議來幫忙，例如：OF-Config，同時對于不同的vSwitch，需要提煉出一個適配層。在安全方面沒有一套成熟的安全體系，目前開源SDN控制器中安全模塊也相對比較輕，這方面需要在進行特殊定制。最后一個問題就是要解決規模化運轉情況下流表配置速度慢的問題，尤其是機器規模超過2000的情況下，這點問題表現尤為突出。
SDN交換機：流表體積大影響性能，例如：MacData、MacSa、Vlan字段多，軟件方式多級流表實現難度大，流表匹配速度受到訪問線性增長的影響，流表匹配機制無法實現協議條件判斷機制。
雖然軟件實現方式存在上面的一些問題，不過仍不影響其核心層次的作用，通過軟件實現SDN系統可以像云計算平臺一樣為企業數據中心進一步降低硬件成本和運營開銷、提升網絡管理效率，使運維更精益化，管理員可以全面靈活的管控網絡，并為自身提供更快速敏捷的服務創造便利條件。尤其是大中型企業的數據中心，更應將SDN網絡系統的部署列為未來幾年自身網絡建設發展提速的首選。
