软件定义网络（SDN）实战教程课件

SDN概述第1章1.1

软件定义网络产生1.2

软件定义网络发展1.3

软件定义网络标准化组织2.4

信道复用技术2.5

数字传输系统2.6

宽带接入技术1.1

软件定义网络产生SDN（SoftwareDefinedNetwork）源自斯坦福大学的CleanSlate研究，由Mckeown教授提出。它将网络控制和数据转发分离，通过开放接口实现交互。SDN架构已得到学术界和产业界的广泛认可，并得到ONF和欧洲电信标准化组织的支持。1.1.1

传统网络概述1.1.2

传统网络存在的问题2.2.3

信道的极限容量1.1

软件定义网络产生

SDN的应运而生1.1.31.1.1传统网络概述传统网络包含：管理平面、控制平面和数据平面。管理平面

——负责设备和业务管理，包括网络拓扑、配置脚本下发、业务监控等。控制平面

——处理协议与计算，例如路由协议用于路由信息的计算。数据平面根据控制平面生成的指令进行数据转发和处理，如路由器根据路由表转发数据包1.1.2传统网络存在的问题1.传统网络的部署和管理存在挑战——由于网络设备来自不同厂商且型号繁多，统一部署受限。管理多数依赖于监控软件，如SNMP，而非自动化部署。网络规模增大导致管理效率下降。2.分布式网络结构限制了资源调配和流量管控的智能性——缓慢的协议更新和业务部署受到不同厂商设备的限制，使得网络更新和进步受到阻碍。3.传统网络设备缺乏策略定制和可编程性——设备内部的协议和策略难以修改，无法通过软件安装或编程实现特定目的。1.1.3SDN的应运而生SDN（SoftwareDefinedNetwork）应运而生，作为对传统网络结构的一种根本性改变。自2006年起，SDN的概念不断演变，被认为是一种新的网络架构和设计理念。它的核心概念包括转发分离、开放的编程接口和集中式控制。OpenFlow是SDN中用于控制转发设备的协议，而SDN还涵盖了控制器架构、网络拓扑算法、运行环境、编程工具等内容。1.2.1

发展历程1.2.2

研究与应用现状1.2软件定义网络发展1.2.1发展历程SDN最初起源于斯坦福大学的“Clean-SlateDesignfortheInternet（Clean-Slate）”项目。之后开始研究控制器和交换机通信的协议，即传说中的OpenFlow协议。OpenFlow协议自2008年提出后，促进了SDN技术的发展。2011年成立的ONF推动了SDN的标准化。2012年，SDN开始商业化，Google等公司采用。随后，OpenDaylight和ONOS等项目进一步推动了SDN的创新和应用。SDN与云计算、NFV的结合，预示着其在网络转型中的关键作用。SDN技术正在改变网络生态，推动学术界、产业界和标准化组织的发展。互联网公司和网络运营商都在加速向SDN/NFV架构转型。1.2.2

研究与应用现状数据中心：SDN技术帮助数据中心提高扩展性和资源利用率，支持虚拟化和多业务，谷歌、腾讯等公司已在应用。运营商网络：SDN技术使运营商网络向软件化转型，如AT&T的Domain2.0计划和中国联通的CUBE-Net2.0。商用部署：SDN技术逐渐商业化，国际巨头和传统供应商都在推出SDN产品，Google等公司已在数据中心部署。1.3.1

ONF1.3.2

IETF1.3软件定义网络标准化组织

ITU-T1.3.3开放网络基金会（ONF）是一个推动SDN和OpenFlow技术发展的非营利性产业联盟，成员包括多家知名科技公司。ONF定义了SDN，强调其三大特征：控制与转发分离、网络控制集中、网络开放与可编程。ONF的发展分为三个阶段：1.2011-2016年：从斯坦福大学和伯克利大学分拆出来，致力于SDN和OpenFlow技术与标准的制定。2.2017-2021年：运营商和供应商合作，为ONF提供资金，推动行业向SDN发展，构建了一级运营商部署的平台。3.2022年至今：ONF平台得到验证和部署，专注于扩大采用范围和建立开发人员社区，将开源力量带入网络，扩大影响力。1.3.1

ONF1.3.2

IETF国际互联网工程任务组（IETF）是1985年成立的权威互联网技术标准化组织，负责研发和制定互联网技术规范。IETF由不同领域的专家组成，通过工作组（WG）开展专项研究，如路由、传输、安全等。工作组由研究人员自发组织，经过筹备和认可后成立。IETF每年举行大型会议，各工作组通过邮件沟通。IETF是推动互联网技术发展的核心组织。1.3.3ITU-TITU-T是