SDN控制下的网络,变得更加简单。管理者只需要像配置软件一样,进行简单部署,就可以让网络实现新的路由转发策略。(如果是传统网络,每个网络设备都需要单独配置。)
除了简化部署之外,SDN更深层次的意义,是赋予了网络的“可编程性”。
也就是说,控制和转发分离之后,借助规范化的API接口,用户可以通过编写软件的方式,对网络进行管理。整个网络,就像个完整的机器人一样可供驱使。
我们具体来看看SDN的架构。
SDN网络的整体架构,分为三层,从上到下分别是应用平面、控制平面和转发平面。
整个架构的核心,就是SDN控制器。
上北下南,SDN控制器向上与应用平面进行通信的接口,叫做北向接口,也叫NBI接口(northbound interface)。SDN控制器向下与数据平面进行通信的接口,叫做南向接口,也叫CDPI接口(control-data-plane interface,控制数据平面接口)。
北向接口相对来说比较好搞,麻烦的是南向接口及其协议。因为它直接影响到SDN控制器的命令能否准确下达到无数的底层网络设备。
因此,SDN技术的发展史,简而言之,就是围绕SDN控制器和南向接口的“王位争夺史”。
在SDN被提出之后,第一个控制器平台是NOX。它是一种单一集中式结构的控制器,南向接口采用的是OpenFlow协议。
2011年,由Google、Facebook、微软等公司共同发起成立了一个对SDN影响深远的组织,那就是ONF(Open Networking Foundation,开放网络基金会)。
ONF的主要发起成员是德国电信、Facebook、Google、微软、雅虎等公司。
这些公司要么是网络服务提供商,要么是运营商,没有一个是来自设备商的。他们成立ONF的目的,是为了推动SDN和OpenFlow协议的发展。他们不希望SDN这个网络新技术又被设备商控制,成为设备商的赚钱工具。
上述发起人里面,最值得一提的是Google。
如果说Nick Mckeown教授是点燃SDN星星之火的人,那么,Google显然是将星星之火烧遍全球的关键角色。
早在SDN被提出之外,Google就在寻找提升自身网络效率的方法。当看到SDN之后,Google确认,这就是他们想要的。于是,他们果断决定将SDN应用于自己的数据网络。
2010年,Google开始将数据中心与数据中心之间的网路连线(G-scale),转换成SDN架构。整个改造分为三个阶段。到了2012年,整个Google B4网络完全切换到了OpenFlow网络。
Google B4是一种横跨整个地球的连接到谷歌数据中心私有广域网。
改造之后,Google B4网络的链路带宽利用率提高了3倍以上,接近100%。
这样的结果毫无疑问是令人震撼的,也坚定了行业对SDN的信心。
2013年,Google在SIGCOMM上发表了论文《B4: Experience with a Globally-Deployed Software Defined WAN》,详细介绍了Google的WAN加速SDN方案。论文中提及,Google使用的控制器名叫ONIX。
面对SDN和ONF,设备商当然也不能无动于衷。
2013年4月8日,在Linux基金会的支持下,作为网络设备商中的领导者,Cisco与IBM、微软等公司一起,发起成立了开源组织OpenDaylight,共同开发SDN控制器。