當前業(yè)務(wù)環(huán)境的劇烈競爭要求IT基礎(chǔ)設(shè)施的高度敏捷性，目前業(yè)界越來越多的組織不斷向云端遷移，但是仍然存在一些不能輕易上云的業(yè)務(wù)（如銀行業(yè)務(wù)），因為在沒有準備充分的情況下向云端遷移，可能會對其正常的工作流程帶來未知的影響。由于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是以路由器、交換機等復(fù)雜的硬件為中心，無法快速響應(yīng)無數(shù)業(yè)務(wù)應(yīng)用（云端應(yīng)用和本地應(yīng)用）所帶來的網(wǎng)絡(luò)流量變化，這些問題不斷地滾雪球以至于留下了難以彌合的鴻溝。網(wǎng)絡(luò)自動化成為解決這些問題的橋梁，它試圖消除手動配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的需求，從而消除在設(shè)備中輸入指定的命令。通過復(fù)制設(shè)備特定的命令腳本實現(xiàn)自動化，最終為IT人員節(jié)省時間和精力。然而，這些腳本也存在固有的缺點，每當網(wǎng)絡(luò)配置發(fā)生變化時，腳本的設(shè)備特定性就成為另一個痛點。這標志著軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）的誕生。
軟件定義網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由三個平面組成，即控制平面、數(shù)據(jù)平面和管理平面。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，所有平面都是通過路由器和交換機實現(xiàn)。SDN將網(wǎng)絡(luò)的控制平面與數(shù)據(jù)平面以及通過軟件管理流量的設(shè)備分離開來，分離之后使得網(wǎng)絡(luò)管理員能夠路由或控制來自集中式控制器的流量，而不需要為單個交換機編寫命令或腳本，最終使網(wǎng)絡(luò)自動化達到更高的水平。
網(wǎng)絡(luò)控制器SDN通過網(wǎng)絡(luò)控制器（也稱SDN控制器）加以實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)控制器能夠管理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)包流量的應(yīng)用，通常被稱為SDN的大腦。SDN控制器平臺包括執(zhí)行各種任務(wù)的軟件模塊的集合，如收集各種網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計信息；可以根據(jù)需求擴展，以支持更高級的算法執(zhí)行數(shù)據(jù)分析。
網(wǎng)絡(luò)控制器的流量由其運行的協(xié)議決定，最普遍的協(xié)議是OpenFlow協(xié)議，OpenFlow協(xié)議能夠讓SDN控制器直接與物理和虛擬的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)（數(shù)據(jù)）平面進行交互。這使得SDN更容易適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的變化，通常情況下運行的協(xié)議的類型決定了網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)。
網(wǎng)絡(luò)控制器在網(wǎng)絡(luò)中扮演者網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略控制點的角色，分別通過南向和北向API管理網(wǎng)絡(luò)中上行和下行的流量。南向API是是促進SDN控制器與由路由器和交換機構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)下層進行通信的API，北向API是用于使SDN控制器與設(shè)計業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)上層之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的API。
SDN控制器帶來的敏捷性通過SDN控制器與設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)平面進行交互的能力，將其與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的存儲、計算和各種其他環(huán)境集成起來，使網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)自動化。自動化根據(jù)企業(yè)的策略、服務(wù)水平需求和最賤實踐調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源。
SDN控制器簡化了云計算技術(shù)的采用，補丁和更新能夠更快且更容易地分發(fā)。網(wǎng)絡(luò)中的更快地流量傳輸改善了與延遲敏感的通信的應(yīng)用（如互聯(lián)網(wǎng)語音協(xié)議（VoIP）），甚至視頻會議相關(guān)的服務(wù)質(zhì)量。因此，應(yīng)用和服務(wù)上線的周期大大縮短。總體而言，SDN減少了配置和管理物理和虛擬網(wǎng)絡(luò)資源所需的時間，從而創(chuàng)建了更具擴展性和靈活性的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)。
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