最初实施在数据中心的软件定义网络(SDN)已俨然成为信息通信技术(ICT)行业一个人气颇旺的讨论话题。它已帮助公司企业调整网络结构，并配置虚拟机，以应对不断变化的数据中心需求。在SDN问世之前，这根本就不是一项轻松的任务，对需要支持多种技术的网络来说更是如此，比如移动服务、云计算、社交媒体、大数据和物联网等技术。SDN的缺位大大增添了实现实时服务传输、交付可扩展移动网络和改善用户体验的复杂性。
那么，这个SDN到底是一种什么样的技术呢?首先，它将网络的控制功能和转发功能分离开来，那样就可以独立对待物理网络和逻辑网络。这种分离让网络流量可以通过编程，实现高效地再分配，从而满足不断变化的需求。SDN通过集中管理的控制器，让管理员可以做到对整个网络的概况一清二楚。
虽然SDN常常作为一项“数据中心”技术而被人提及，但实际上它有许多不同的定义和标准。下面列出了SDN的重大机遇以及准备帮助克服的诸多挑战。
机遇篇
•改善园区网络的效率
尽管SDN传统上用于数据中心来应对虚拟机频繁迁移这种情形，但它也可以应用到园区网络。ICT厂商们开展了研究，并为基于SDN的园区网络开发出了园区控制器;众所周知，无线网络用户和移动终端经常移来移去，其移动方式类似虚拟机在数据中心中的移动。
•提高广域网的带宽利用率
传统的企业广域网在专用线路上运行时其平均利用率只有40%。比如说，谷歌公司将SDN技术运用到其内部广域网后，带宽利用率飙升到了90%以上。
华为公司曾与一家数据中心服务提供商合作，将SDN部署到对方的内部网络上。该客户之前每年投入数十亿美元的资金，但获得的带宽利用率却只有区区30%。现在升级到专用的广域网控制器后，广域网链路使用率激增到了90%以上，这反过来为其客户大幅降低了广域网链路的租赁成本。
•针对特定行业进行定制
SDN协议基于开放标准;因此很容易进行定制，以满足每家公司或针对特定行业的技术厂商的需求。开放标准让支持SDN的硬件的控制策略可以定制，从而制定基于域、权限和服务质量的特定策略。SDN网络可以在转发、设备和网络管理系统等层面进行定制，还可以针对基于控制器的应用编程接口(API)进行定制。在不断发展的SDN解决方案这个大背景下，可以实施次要的创新技术，定义策略，以满足医疗、教育、能源等其他行业的特定需求。
挑战篇
•支持顺畅地迁移到SDN
许多公司目前在想方设法采用SDN，但并没有迁移全部网络。这些公司想提供新的、支持SDN的服务，但是它们也需要这种保证：现有网络上运行的服务不会受到干扰。
克服这个挑战的一个解决办法就是，公司维护一个物理网络，添加两个逻辑网络：第一个逻辑网络将支持现有的协议和服务，同时配置第二个逻辑网络(即SDN区)，以支持全新的服务。如果使用拥有双控制平面的以太网网络处理器(ENP)交换机，就能实现这种逻辑划分。ENP交换机可以用来支持这两种类型的网络，而且还能够确保从传统网络顺畅地迁移到SDN。
•改动硬件以适应部署的SDN
OpenFlow是一种基于行业标准的SDN通信协议，让服务器可以指令网络交换机将数据包转发到何处，并定义转发控制接口、转发模式、基于网络服务的转发动作，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网络设备转发的流量表加以管理。比如说，转发信息库(FIB)表是为路由转发而开发的，介质访问控制(MAC)地址表是为第2层转发而开发的。这些独立的表是基于应用特定集成电路(ASIC)架构而开发的，它为特定的任务预先定义了搜索命令。普通的FIB表支持数十万个通信流量，而MAC地址表支持最多20000个通信流量。不过，这些表无法支持OpenFlow应用于服务网络，因为OpenFlow需要更庞大的表来管理大得多的通信流量。
网络管理员可以安装里面含有ENP芯片的交换机，应对在不同类型的网络之间转移/过渡这一挑战。ENP芯片旨在同时支持OpenFlow的流程表和传统FIB及MAC服务的流程表。
SDN大有潜力可挖，它是网络行业最有前途的新兴技术之一。它提供了一种基于开放标准的、灵活的、集中管理的、可编程的网络，可以支持高效无缝的服务操作;如果公司想在数字化时代千变万化的商业环境下展开竞争，这种服务操作就不可或缺。
作者：布加迪编译
来源：51CTO