《软件定义网络与传统网络：解析区别与联系》
一、软件定义网络（SDN）的定义
软件定义网络（Software - Defined Networking，SDN）是一种新型的网络架构，它将网络的控制平面和数据平面分离开来，在传统网络中，控制平面和数据平面紧密耦合于网络设备（如路由器、交换机等）内部，而SDN通过软件定义的方式，使得网络管理员能够利用集中式的控制器对网络进行灵活的控制和管理。
二、软件定义网络和传统网络的区别
图片来源于网络，如有侵权联系删除
1、架构分离性
- 传统网络：其控制功能分散在各个网络设备中，例如路由器根据自身的路由表来决定数据包的转发路径，交换机通过MAC地址表进行数据帧的转发，每个设备独立地处理控制和数据转发任务，设备之间的协同相对复杂且缺乏全局视角。
- 软件定义网络：SDN将控制平面从传统网络设备中剥离出来，集中到一个软件定义的控制器上，控制器可以通过南向接口（如OpenFlow等协议）对底层网络设备的数据平面进行编程控制，这种分离使得网络管理更加灵活，可以从全局角度对网络流量进行调度和优化。
2、网络灵活性
- 传统网络：在进行网络拓扑调整、新业务部署或流量策略更改时，往往需要逐个设备进行配置修改，要在一个大型企业网络中添加新的VLAN（虚拟局域网），网络工程师需要登录到每一台相关的交换机上进行配置操作，这一过程耗时且容易出错。
- 软件定义网络：SDN可以通过控制器以软件编程的方式快速实现网络配置的更改，对于新业务的部署，只需在控制器上编写相应的策略，就可以将配置自动下发到网络中的各个设备，在云计算数据中心中，SDN可以快速为新创建的虚拟机分配网络资源并设置访问策略。
3、流量管理能力
- 传统网络：流量控制主要基于设备内部的一些基本算法，如路由协议中的最短路径算法等，对于复杂的流量工程需求，如根据应用类型或用户优先级进行流量调度，传统网络的实现较为困难。
- 软件定义网络：SDN控制器能够实时监测网络流量状况，根据预先定义的策略（如基于应用的QoS策略）对流量进行灵活的调度，可以将视频会议等对带宽和延迟要求较高的流量优先转发，而将普通的网页浏览流量进行适当的限速。
图片来源于网络，如有侵权联系删除
4、设备依赖性
- 传统网络：网络功能严重依赖于特定的网络设备及其操作系统，不同厂商的设备在功能、配置方式等方面存在较大差异，这给网络的集成和管理带来了很大的挑战，Cisco的交换机和华为的交换机在命令行配置、功能特性等方面有诸多不同。
- 软件定义网络：SDN将网络功能抽象化，底层网络设备只需要支持基本的数据转发功能（如通过OpenFlow协议），这使得网络对设备的依赖性降低，有利于采用通用的硬件设备构建网络，降低网络建设成本。
5、创新能力
- 传统网络：由于网络设备的封闭性和控制与数据平面的紧密耦合，新的网络功能和应用的开发和部署往往受到设备厂商的限制，网络创新主要由设备厂商推动，用户和第三方开发者很难在现有的网络基础上进行大规模的创新。
- 软件定义网络：SDN提供了开放的接口，允许网络运营商、用户和第三方开发者通过编写软件来定义网络功能，这大大激发了网络创新的活力，催生了许多新的网络应用，如软件定义的广域网（SD - WAN）等。
三、软件定义网络和传统网络的联系
1、基础网络设施的继承性
- 软件定义网络并非完全抛弃传统网络的基础设施，在很多情况下，SDN是在传统网络的物理设备基础上构建的，现有的以太网交换机、路由器等设备可以通过软件升级或配置调整来支持SDN功能，SDN利用了传统网络的物理链路、端口等资源，只是在控制和管理方式上进行了创新。
图片来源于网络，如有侵权联系删除
2、网络功能的互补性
- 在实际的网络环境中，软件定义网络和传统网络可以相互补充，在一些对网络稳定性要求极高的核心网络部分，传统网络的成熟技术（如传统的路由协议等）可以继续发挥作用，确保网络的基本连通性，而在网络边缘或者需要快速创新和灵活配置的区域，如企业园区网的接入部分或者数据中心内部网络，可以采用SDN技术来提高网络的灵活性和资源利用率。
3、网络管理的渐进性
- 从网络管理的角度来看，企业或网络运营商从传统网络向软件定义网络的过渡往往是一个渐进的过程，在这个过程中，传统网络的管理经验和方法仍然具有一定的价值，传统网络中的网络拓扑发现、故障诊断等技术可以为SDN的管理提供参考，SDN管理工具也可以借鉴传统网络管理中的一些理念，如用户权限管理等。
4、网络安全需求的一致性
- 无论是传统网络还是软件定义网络，网络安全都是至关重要的，传统网络中的安全机制，如防火墙技术、访问控制列表（ACL）等，在SDN环境下仍然有其存在的价值，SDN也面临着一些新的安全挑战，如控制器的安全性等，但总体而言，两者都需要保障网络的机密性、完整性和可用性。
软件定义网络和传统网络既有明显的区别，又有着紧密的联系，随着网络技术的不断发展，两者将在不同的网络场景下相互融合、相互促进，共同推动网络技术的进步。
评论列表