软件定义网络

　　软件定义网络是一种新型的网络架构，它解耦了网络的控制层与数据转发层，在逻辑集中的控制平面为用户和开发者提供了一个可编程的接口，同时能够对底层的网络作切片和虚拟化，使整个网络变得更加可控。

　　SDN是由Stanford大学和加州大学Berkeley分校提出的OpenFlow发展而来。OpenFlow是一种数据平面和控制平面间的网络通讯协议，让数据包在经过网络交换机或路由器时，可以通过控制平面的软件决定转发路径，从而实现了数据包的快速转发以及路由决策分离，在软件层面支持了比传统硬件更强的控制转发能力。OpenFlow控制器是整个SDN架构中最为核心的一个组件，它实现了路由计算、交换管理、网络监控等关键功能，学术界和工业界提出了许多OpenFlow控制器实现，目前主流的开源OpenFlow控制器包括NOX、POX、Treme、Beacon、Floodlight等，Nicira、NEC、BigSwitch、Midokura等公司也推出了自己的商业版本控制器。

　　近几年，SDN的发展非常迅猛。Google、Brocade、Cisco、Juniper、IBM、HP等公司都在研究、部署和推出与SDN有关的应用和产品。SDN之所以在业界能够有如此的关注度，主要是它对云计算甚至传统的电信网络带来了革命性的变化。如今的互联网行业正在使用廉价的服务器和开源的分布式软件取代IBM小型机、EMC存储和Oracle数据库。开放的SDN将使得企业摆脱对Cisco、Juniper和华为等厂商的依赖，彻底避免厂商锁定，甚至由于CPU性能的提升，使用基于软件的各种网络应用取代价格昂贵的专业网络设备，如路由器、防火墙、负载均衡等，SDN将极大地降低设备投入和运营成本。以行业用例来说，对于Amazon和Rackspace等云计算基础设施服务提供商，SDN可以用来提高多租户的QoS服务质量并解决安全隔离问题；而对于谷歌和腾讯等大型互联网服务商，SDN可以实现超大规模的流量工程、广域网优化，最大限度地提升用户体验；电信行业也不甘落后，AT&T、BT和中国移动等运营商发起成立了网络功能虚拟化（NFV）标准化组织应对互联网冲击，SDN和NFV的结合将使得电信行业跨入一个新的时代；SDN真正广大的市场是传统的企业数据中心，企业内部搜索、大数据分析、移动设备BYOD的需求都将促进SDN应用，而面向SDN的开放网络操作系统的出现，将使得SDN应用的门槛极大降低，加速互联网行业的成功经验和技术向传统行业拓展，实现整个IT行业的变革。上海交通大学在面向数据中心SDN应用方面做了如下探索与实践。

　　网络感知

　　数据中心需要能够对硬件设备的状态、资源进行实时、有效地感知和监控，以便随时调整控制策略，实现系统优化。对于虚拟数据中心而言，则需要增加对于用户区分、应用区分的网络资源、网络设备的可视化状态管理，从而进行路由、流表等的优化配置。

　　现有的网络资源可视化监控技术多种多样，其效果也各不相同，然而如何将不同监控方式灵活地加以运用和整合，以使得在自身开销较小并且不影响网络性能的前提下获得实时、准确、全面的监控信息，仍然是一个亟待解决的问题。下面列举已经成为标准和业界常用的监控技术，并分析其特点。