最初實施在數據中心的軟件定義網絡(SDN)已儼然成為信息通信技術(ICT)行業一個人氣頗旺的討論話題。它已幫助公司企業調整網絡結構，并配置虛擬機，以應對不斷變化的數據中心需求。在SDN問世之前，這根本就不是一項輕松的任務，對需要支持多種技術的網絡來說更是如此，比如移動服務、云計算、社交媒體、大數據和物聯網等技術。SDN的缺位大大增添了實現實時服務傳輸、交付可擴展移動網絡和改善用戶體驗的復雜性。

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那么，這個SDN到底是一種什么樣的技術呢?首先，它將網絡的控制功能和轉發功能分離開來，那樣就可以獨立對待物理網絡和邏輯網絡。這種分離讓網絡流量可以通過編程，實現高效地再分配，從而滿足不斷變化的需求。SDN通過集中管理的控制器，讓管理員可以做到對整個網絡的概況一清二楚。

雖然SDN常常作為一項“數據中心”技術而被人提及，但實際上它有許多不同的定義和標準。下面列出了SDN的重大機遇以及準備幫助克服的諸多挑戰。

機遇篇

•改善園區網絡的效率

盡管SDN傳統上用于數據中心來應對虛擬機頻繁遷移這種情形，但它也可以應用到園區網絡。ICT廠商們開展了研究，并為基于SDN的園區網絡開發出了園區控制器;眾所周知，無線網絡用戶和移動終端經常移來移去，其移動方式類似虛擬機在數據中心中的移動。

•提高廣域網的帶寬利用率

傳統的企業廣域網在專用線路上運行時其平均利用率只有40%。比如說，谷歌公司將SDN技術運用到其內部廣域網后，帶寬利用率飆升到了90%以上。

華為公司曾與一家數據中心服務提供商合作，將SDN部署到對方的內部網絡上。該客戶之前每年投入數十億美元的資金，但獲得的帶寬利用率卻只有區區30%。現在升級到專用的廣域網控制器后，廣域網鏈路使用率激增到了90%以上，這反過來為其客戶大幅降低了廣域網鏈路的租賃成本。

•針對特定行業進行定制

SDN協議基于開放標準;因此很容易進行定制，以滿足每家公司或針對特定行業的技術廠商的需求。開放標準讓支持SDN的硬件的控制策略可以定制，從而制定基于域、權限和服務質量的特定策略。SDN網絡可以在轉發、設備和網絡管理系統等層面進行定制，還可以針對基于控制器的應用編程接口(API)進行定制。在不斷發展的SDN解決方案這個大背景下，可以實施次要的創新技術，定義策略，以滿足醫療、教育、能源等其他行業的特定需求。

挑戰篇

•支持順暢地遷移到SDN

許多公司目前在想方設法采用SDN，但并沒有遷移全部網絡。這些公司想提供新的、支持SDN的服務，但是它們也需要這種保證：現有網絡上運行的服務不會受到干擾。

克服這個挑戰的一個解決辦法就是，公司維護一個物理網絡，添加兩個邏輯網絡：***個邏輯網絡將支持現有的協議和服務，同時配置第二個邏輯網絡(即SDN區)，以支持全新的服務。如果使用擁有雙控制平面的以太網網絡處理器(ENP)交換機，就能實現這種邏輯劃分。ENP交換機可以用來支持這兩種類型的網絡，而且還能夠確保從傳統網絡順暢地遷移到SDN。

•改動硬件以適應部署的SDN

OpenFlow是一種基于行業標準的SDN通信協議，讓服務器可以指令網絡交換機將數據包轉發到何處，并定義轉發控制接口、轉發模式、基于網絡服務的轉發動作，并且建立管理通信流量的流量表(flow table)。

通常而言，通信流量用旨在支持網絡設備轉發的流量表加以管理。比如說，轉發信息庫(FIB)表是為路由轉發而開發的，介質訪問控制(MAC)地址表是為第2層轉發而開發的。這些獨立的表是基于應用特定集成電路(ASIC)架構而開發的，它為特定的任務預先定義了搜索命令。普通的FIB表支持數十萬個通信流量，而MAC地址表支持最多20000個通信流量。不過，這些表無法支持OpenFlow應用于服務網絡，因為OpenFlow需要更龐大的表來管理大得多的通信流量。

網絡管理員可以安裝里面含有ENP芯片的交換機，應對在不同類型的網絡之間轉移/過渡這一挑戰。ENP芯片旨在同時支持OpenFlow的流程表和傳統FIB及MAC服務的流程表。

SDN大有潛力可挖，它是網絡行業最有前途的新興技術之一。它提供了一種基于開放標準的、靈活的、集中管理的、可編程的網絡，可以支持高效無縫的服務操作;如果公司想在數字化時代千變萬化的商業環境下展開競爭，這種服務操作就不可或缺。

原文標題：Software-Defined Networking: Opportunities And Challenges