試論軟件定義網絡技術和應用領域

陳東瓊

摘 要：由于當代社會的大數據、智能化以及虛擬化等信息技術的不斷發展，對于網絡技術的要求也越來越高。因此，傳統的網絡技術逐漸被可以進行編程處理的軟件定義網絡，即SDN網絡技術所替代。由于這種SDN網絡技術能夠根據不同網絡環境的需求，進行個性化的編程定義，從而滿足特定互聯網協議的需要，從而極大的提高了互聯網應用過程中的靈活性以及高效性。

關鍵詞：軟件定義;網絡技術;應用領域

由于科學技術的快速發展，使得傳統的網絡技術已經無法適應現代化的大數據環境以及云計算等功能需求，因此，軟件定義網絡技術（即SDN技術）的研發，對實際網絡應用性能的提高具有著非常重要的現實意義。

一、網絡技術發展概況

由于互聯網已經在全世界范圍內廣泛普及，給人們的生產生活帶來了極大的便利，因此，對于互聯網技術的不斷研究與探索，也成為目前社會所提出的必然要求。由于傳統網絡技術是通過交換機實現不同區域和設備之間的網絡信息通信的，不同的用戶對于網絡協議的要求也不盡相同。而由于傳統網絡技術的限制，為滿足用戶的不同使用，就需要將各種類型的網絡協議都要預先設置在交換機內部。而現實中普通用戶對于網絡協議的要求并不多，從而導致大量的交換機內部空間被網絡協議所占用，出現了管理復雜，靈活性較差的問題。[1]為有效解決這一問題，開發出了軟件定義網絡技術（即SDN技術），通過這種創新型網絡技術的應用，使得傳統的網絡環境得到了極大的改進。通過SDN將網絡中的不同設備與數據進行分開管理，從而實現通過編程方式對不同用戶的網絡流量進行控制，從而實現動態網絡內容和組織架構，在保證不同用戶網絡需求的同時，能夠靈活進行網絡管理，實現網絡應用的高效化和個性化。

二、軟件定義網絡技術中的核心技術Open Flow

（一）Open Flow交換機

為滿足SDN技術對于網絡設備及流量的個性化管理要求，需要網絡交換機能夠實現對這種分割管理功能的支持。Open Flow交換機能夠有效的實現網絡分層管理，并通過虛擬化技術和控制器，對網絡數據進行轉化，從而實現網絡調度功能。通過Open Flow，對網絡虛擬化層進行編程定義，從而確定了虛擬化層的不同關鍵字。[2]在實際的網絡傳輸中，運營商可以根據自身的需要，對不同的關鍵字進行技術匹配，從而實現了個性化的網絡服務。

（二）網絡虛擬化層（Flow Visor）

網絡虛擬化層是交換機硬件構造以及軟件之間的聯系紐帶。通過虛擬化層，能夠將網絡環境中的不同控制器進行分割管理，使交換機內部的控制器不能同時控制所有網絡，從而進行個性化的控制。通過虛擬化層，也可以將不同類型的交換機進行兼容管理。

（三）控制器（Controller）

通過控制器，能夠實現對交換機中的網絡數據傳輸進行控制的功能。控制器是通過網絡環境內部的操作系統實現的。相對于傳統網絡中數據包通過路由器由人為控制，以及數據交換只能以數據包形式進行的問題，SDN中對于網絡的控制和使用不再需要路由器的參與，從而實現了數據化的網絡傳輸。

三、SDN技術的應用領域

（一）在大數據和云計算領域的應用

在大數據和云計算背景下，網絡SDN技術的有效應用，使得數據結構化部署形式更為靈活。在大數據和云計算中，由于對于各種數據的整合和傳輸要求更為精確，因此，通過SDN技術的分層管理優勢以及個性化的網絡服務編程功能，使得網絡核心設備資源的使用效率有效提高。[3]通過SDN技術對不同數據中心之間邏輯控制和管理，也能夠實現通過虛擬服務器實現更為快速的數據搭建和通信運營。

（二）對網絡環境管理進行簡化

由于網絡的使用普及化以及數據的復雜化，使得對于網絡的管理也越來越繁瑣。SDN技術的自定義編程功能，使企業在網絡管理中，能夠有效的對管理流程和管理內容進行優化，從而降低網絡管理的難度和工作量，從而有效提高企業對于內部網絡的控制效果和效率。

（三）使虛擬環境資源分配更加合理

由于云計算等使用要求，使得大量的網絡環境及空間被占用，資源的分配過程也極為復雜。而通過SDN技術能夠通過控制器，實現對程序運行時所占用的資源進行動態的分配，并能通過虛擬層之間的數據遷移等，實現資源與空間的均衡性。[4]基于控制器的網絡虛擬環境中，還能夠增強虛擬服務器等設備的擴展性和靈活性，從而有效提高資源分配的合理性。

四、結語

在當代的網絡環境發展過程中，要不斷的進行技術革新與提高，以適應高科技水平下大數據、云計算、網絡環境個性化管理等多方面的應用要求。因此，軟件定義網絡技術（即SDN技術）的出現及應用，具有著極為重要的應用價值和意義。通過SDN技術，可以有效的對不同網絡用戶進行個性化編程定義，從而避免傳統網絡環境中所有用戶的網絡傳輸協議對網絡資源造成的浪費。同時，通過SDN技術的應用，能夠實現對不同網絡運營商的兼容，從而推動了社會上網絡運營服務的質量和效率。在通過SDN進行企業網絡管理中，可以有效的簡化管理流程，從而提升企業網絡管理效率和靈活性。SDN技術已經成為現代化網絡技術發展中的一個重要的技術成果，但網絡技術研發人員仍然要認識到其中的不足之處，并通過不斷的探索和研究，使網絡技術水平不斷提高，以更好的適應未來社會發展中對于網絡的更高、更復雜的要求。

參考文獻：

[1]卜瑩雪.基于軟件定義網絡的防火墻系統設計分析[J].電子世界，2019（10）：149-150.

[2]郝娉婷.軟件定義內容分發網絡中的關鍵技術研究[D].吉林大學，2018.

[3]陳揚.基于軟件定義的動態網絡防御關鍵技術研究[D].戰略支援部隊信息工程大學，2018.

[4]耿宇.淺談軟件定義網絡技術和應用領域[J].科技資訊，2017，15（20）：180-181.