本文目录导读：
简答题（每题15分，共45分）
1、简述软件定义网络（SDN）的基本概念和核心思想。
软件定义网络（SDN）是一种网络架构，它将网络的控制平面与数据平面分离，在SDN中，网络的控制策略由中央控制器集中管理，而数据平面则由网络设备执行，这种架构的核心思想是将网络控制逻辑从网络设备中解放出来，通过软件化的方式实现网络资源的动态配置和优化，从而提高网络的灵活性和可编程性。
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2、解释SDN中的南向接口和北向接口的作用。
南向接口是SDN控制器与网络设备之间通信的接口，负责将控制器的策略转换为网络设备可执行的操作指令，南向接口的作用是将控制器的控制决策转化为网络设备的具体操作，确保网络设备能够按照控制器的指令进行数据包的转发。
北向接口是SDN控制器与上层应用或用户之间的接口，用于向上层提供网络状态信息和控制命令，北向接口的作用是允许上层应用根据网络状态调整控制策略，或者用户通过该接口对网络进行自定义配置。
3、列举SDN的关键技术，并简要说明其作用。
SDN的关键技术包括：
（1）OpenFlow：一种网络协议，用于实现控制器与网络设备之间的通信，提供网络流表的配置和管理。
（2）控制器架构：负责集中管理网络资源，实现网络策略的制定和执行。
（3）网络虚拟化：通过虚拟化技术，将物理网络划分为多个虚拟网络，实现多租户隔离和资源灵活分配。
（4）编程接口：提供编程接口，允许开发者根据需求定制网络行为。
这些技术的应用，使得SDN能够实现网络的灵活配置、快速部署和高效管理。
论述题（每题30分，共60分）
1、结合实际案例，论述SDN在数据中心网络中的应用优势。
以某大型数据中心为例，传统数据中心网络面临以下问题：
（1）网络配置复杂，难以适应业务快速变化的需求。
（2）网络资源利用率低，导致成本增加。
（3）网络故障排查困难，影响业务连续性。
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应用SDN技术后，数据中心网络具有以下优势：
（1）简化网络配置，提高网络灵活性，通过SDN控制器集中管理网络资源，业务扩展和调整更加便捷。
（2）优化网络资源利用率，SDN可以根据业务需求动态调整网络资源分配，提高资源利用率。
（3）简化故障排查，SDN控制器可以实时监控网络状态，快速定位故障，缩短故障处理时间。
2、分析SDN在网络虚拟化中的应用场景，并阐述其优势。
SDN在网络虚拟化中的应用场景主要包括：
（1）多租户隔离：通过SDN技术，将物理网络划分为多个虚拟网络，实现不同租户之间的资源隔离。
（2）灵活的带宽分配：SDN可以根据业务需求动态调整带宽分配，提高网络资源利用率。
（3）安全隔离：SDN可以实现不同虚拟网络之间的安全隔离，防止数据泄露。
SDN在网络虚拟化中的优势如下：
（1）提高资源利用率，通过虚拟化技术，实现物理网络资源的灵活分配，提高资源利用率。
（2）简化网络配置，SDN控制器可以集中管理虚拟网络，简化网络配置和维护。
（3）增强安全性，SDN可以实现不同虚拟网络之间的安全隔离，防止数据泄露。
实验题（每题30分，共60分）
1、请根据OpenFlow协议，设计一个简单的SDN网络拓扑，并描述其工作原理。
设计一个包含两台交换机和一台控制器的SDN网络拓扑，如下所示：
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控制器 | 交换机A —— 交换机B
工作原理：
（1）控制器通过OpenFlow协议与交换机A和交换机B建立连接。
（2）控制器向交换机A和交换机B下发流表规则，指定数据包的转发路径。
（3）当数据包到达交换机A时，交换机A根据流表规则进行转发。
（4）数据包经过交换机A后，继续按照流表规则在交换机B进行转发。
2、请使用Python编写一个简单的SDN控制器，实现以下功能：
（1）监听OpenFlow连接请求。
（2）为连接的交换机下发流表规则。
（3）处理交换机上报的流表统计信息。
（4）实时监控网络状态。
（5）支持流表规则的动态调整。
请根据上述要求，完成SDN控制器的编程实现。
标签： #软件定义网络期末考试试卷
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