二、基于OpenFlow的SDN发展现状

　　软件定义网络SDN的具体定义仍然在争议中。如果一个技术没有定义，则仅能成为思想或领域。SDN领域中，OpenFlow是形成了具体技术体系的重要技术。OpenFlow技术可以追溯到斯坦福大学于2007年SIGCOMM国际学术会议发表的论文Ethane: Taking Control of the Enterprise。这个研究中，斯坦福大学感到对校园网的网络设备进行开放控制是一件很有价值的工作，于是开展了基于校园网设备支持各种研究的实验，于2008年在ACM CCR发表了OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks，提出了OpenFlow可以在校园网上通过不同的VLAN支持不同的新协议的研究和创新。OpenFlow的特点是由交换机外的控制器上运行的应用程序来控制交换机内的十几个报文头的域组成的流表，来定义网络设备行为的方式。

　　SDN的思想提出后，近几年得到了国际工业界和学术界的高度重视。2011年成立的开放式网络基金会ONF， 2011年开始组织开放式网络峰会ONS年会，以及欧洲、亚洲的各种类似会议，参会人员盛况空前。国际标准组织IETF的研究组织IRTF也于2012年10月成立了SDNRG研究组。2013年以厂商为主称为Open Daylight Project等组织。国际学术界2012年开始顶级学术会议SIGCOMM成立HotSDN Workshop，近两年一些著名国际会议开始将SDN纳入征稿的主题。

　　目前OpenFlow的标准化工作由ONF负责进行。为了避免受到网络设备厂商的控制，ONF以用户为主导力量，例如其理事会成员均为运行商和互联网公司。ONF包括如下八个工作组：Extensibility工作组负责OpenFlow标准版本的维护，Configuration & Management工作组负责OF-Config配置和管理标准的维护，Testing & Interoperability负责测试工作，Architecture & Framework工作组负责相关体系结构和术语的文档制定，Forwarding Abstractions工作组负责尝试新的转发抽象技术如TTP，Optical Transport工作组负责将这些技术应用到光传输领域，Migration工作组负责研究如何从现网过渡到新的OpenFlow网络，Market Education工作组主要是与市场合作的宣介工作的文档。另外，ONF还存在若干的讨论组，包括：Security、Wireless and Mobile、SDN Future等。为了加强与研究界的合作，ONF最近还从全球各大学和研究机构邀请了13位Research Associates。

　　OpenFlow 的标准版本1.0于 2009年12月发布，其最主要特征是： 12元组match (in_port + L2, L3, L4)和 3类Action(forward, modify header, send to controller)，非常容易用现有硬件实现，所以目前业界能提供的OpenFlow交换机主要支持OpenFlow 1.0标准。OpenFlow 1.1于2011年2月发布，最主要特征是多流表流水线，值得注意的是OpenFlow 1.1与OpenFlow1.0不能做到后向兼容，因此从OpenFlow1.1开始，OpenFlow标准有了两个分支，虽然目前制定了下述新的OpenFlow标准版本，但仍然要维护OpenFlow 1.0.1版本。

　　（OpenFlow 1.2于2011年12月发布，其最主要特征是通过OXM来支持灵活性。OpenFlow 1.3于2012年4月发布，近期又发布了OpenFlow1.3.1和1.3.2等，对OpenFlow 1.2和OpenFlow 1.1都具有后向兼容性。OpenFlow 1.4标准目前已经在ONF内部审阅，估计2013年8月初将获得批准发布。OpenFlow 1.5标准计划2013年底或2014年初批准发布。）

　　在学术研究界，据初步统计在SIGCOMM、NSDI、OSDI、CoNEXT等计算机网络的国际顶级学术会议上，有二十余篇关于SDN的学术论文。特别是SIGCOMM 2013主会上即有约8篇论文（约占五分之一），可见SDN已经成为很热点的研究题目。这些研究重要集中在控制器的设计、新型数据平面的设计、编程语言和接口、测试和调试、应用（包括数据中心的应用、校园网的应用、网络安全的应用、MiddleBox的应用）等。目前SDN领域的研究挑战主要有如下几个方面：体系结构、控制平面的扩展性、数据平面的能力、安全、编程语言和接口以及实际应用等几个方面。