軟件定義網絡技術發展探究

程乾 于興旺 張明星

隨著我國科學技術的迅猛發展，網絡的規模也在不斷擴大，傳統的網絡架構在這個時代的應用越來越臃腫，已經沒有辦法滿足人們的需求，所以軟件定義網絡（SDN）應運而生。該網絡作為一種新型的技術手段，雖然給人們帶來了極大的便利，但是同時也面臨著很多問題，本文將對此展開深入的探討。

傳統的網絡運作方式存在著很大的弊端，網絡所使用的一切設備都需要技術人員進行手工維護，或者采取傳統的網絡管理軟件輔助人工展開維護工作。這種方式會導致網絡的運維效率大大降低，同時由于其所耗費的人力、物力增加了運維的成本。傳統的網絡業務是割接而成的，新業務的上線周期也會比較長，如果面臨一些比較大的業務，在展開割接切換工作的時候會涉及到一些復雜的操作。而SDN卻與之不同，最主要的特征就是集群化，可以利用虛擬軟件來定義數據，之后再通過圖形的方式直觀地呈現出來，不論是新業務上線還是后期的運維工作都會非常便利。

傳統網絡架構存在的問題

1.業務流量模型不清晰

隨著我國網絡技術的不斷發展，新技術層出不窮，這也意味著數據內部的處理和計算流量越來越大，其中由東向西的流量已經超過了由南向北。傳統服務器之間的交換需要經過3層核心，極大地增大了網絡延遲，而且還造成了資源的浪費。在傳統網絡中有關人員會將一個業務拆分成很多個模塊，分別部署在不同的區域中，但是由于應用的不斷增加，模塊的數目也變得越來越多，相互之間的調動也越來越頻繁，大大降低了效率。

2.廣播域過于龐大

隨著業務數量的增多，傳統網絡的計算資源逐漸被池化，為了任意分配計算資源，需要建立一個巨大的網絡架構。一般數據網絡中心分為12個廣播域，這樣才能保障規定區域地點的創建和遷移。但是該網絡存在很大弊端，一旦一個區域出現問題就很可能讓整個業務中斷，大大降低了業務的可用性。

SDN的網絡優勢

1.業務流量的劃分明確

該網絡會將原有的一些業務進行區域性劃分，例如App區域以及數據庫區域等，這些區域將最終變更為一個服務體系進行運作。在每個區域中也會劃分很多個業務模塊來將業務區別開來，這樣有利于用戶更加清晰和直觀地了解并掌握各個業務之間的聯系。

2.控制平面與轉發平面解耦合

SDN與傳統的網絡相比最大的不同就是，傳統網絡中的控制和轉發平面是緊密耦合在一起的，它們被集中在各個獨立的盒子中進行管理，由于控制平面被分散在網絡的各個節點上，所以就導致沒有辦法對全局的情況進行把控。SDN中的控制模板是從物理硬件中抽離出來的，再由網絡層進行虛擬化的處理，這樣可以將底層物理轉發的差異屏蔽，為重新建構一個虛擬的網絡創造了條件。所以該網絡中的物理資源被整合成為了一個資源池，極大地滿足了各個業務對網絡資源的需求，可以按需分配資源，切實加大了網絡資源調動的靈活性。

3.集中化的網絡控制

該網絡可以將控制平面進行集中控制，它的中央控制器就具備這個功能，通過對網絡資源的全局信息進行獲取，還可以按照各個業務的需要分配和優化資源，例如QoS以及負載均衡等。對這些信息進行集中控制之后，網絡所使用的各個設備都需要中央控制器統一進行管理，極大促進了管理效率的提升，同時有利于網絡接電的部署與維護工作的展開。

展望

SDN具有很廣闊的發展前景，可以通過ACI進行遠程控制，不需要繁瑣的指令，從而實現跨廠商自動化聯動。其次該網絡搭建了一個自動化的配置平臺，可以及時掌握整個網絡的運作情況，及時處理和解決運行過程中出現的問題。此外，在網絡設備中對流量進行取樣，可以分析出數據包的具體走向，從而清晰地了解到每個模塊的調用次數，為網絡優化提供一個可靠的依據。

根據以上的分析可以看出，SDN是一種比較新型的網絡架構，由于它的出現和應用時間并不長，所以存在很多技術方面的問題需要解決。但是它的使用可以讓網絡的運維更加方便快捷，有利于降低運營成本，提升網絡運維效率。