《軟體定義網路》推薦序

軟體定義網路（SDN，Software Defined Networks）是美國史丹佛大學提出的，它是以OpenFlow為基礎，為了建設網路的創新平臺設計的。目前SDN的概念已經被泛化，泛化後的SDN目標大體有：簡化網路操作，提升網路效能，提供網路創新平臺，研究下一代網路技術。SDN不僅是Software Defined Networks的縮寫形式，而且同時也是Software Defined Networking和Software Driven Network的縮寫形式。

上述“三種”SDN，從應用場景角度可以分為兩類。一類是用於創新網路的場景，基於OpenFlow的Software Defined Networks；另一類是為了簡化網路操作、優化網路結構和效能的Software Defined Networking和Software Driven Network。

第一類SDN主要用於創新網路場景，可以生成新的網路。具體步驟是：（1）提出對新型網路的技術需求；（2）提出新型網路的完整的體系架構和總體技術要求（即完成網路的頂層設計）;（3）設計流表，開發軟體，生成新型網路；（4）能力開放（API），北向介面開放；（5）控制器中增加軟體定義能力。第一類SDN基於OpenFlow，與OpenFlow緊密關聯。應用場景大體上有兩個方面：網路技術的創新平臺，以及研究和生成新型網路。

第二類SDN與OpenFlow沒有必然的關聯。儘管在很多場合還是使用了OpenFlow，但不用OpenFlow也完全不影響它的工作。這類SDN中又可以分為軟體驅動網路（Software Driven Network）和軟體定義組網（Software Define Networking）兩類。

軟體驅動網路（Software Driven Network）的設想是很合理的，那就是業務層（Service Stratum）和傳送層（Transport Stratum）間需要介面以便互控，這個介面就是SDN中說的網路北向介面。從表面上來看，北向介面問題解決起來好像很簡單。實際上，當網路規模不大的時候的確不難。但隨著網路規模的擴大，問題就來了。目前所想到的辦法都存在嚴重的擴充套件性問題，是無法真正實用的。由於機理中的基因缺陷，北向介面做起來很難。

軟體定義組網（Software Define Networking）就泛化了，大體上等於：（1）智慧網管＋QoS路由＋軟路由器；（2）網管能力開放（API）；（3）網管中增加軟體定義能力；（4）網管智慧化，網路能力虛擬化和智慧化等。目前提出的絕大多數的SDN應用場景都屬於這一類，一般來說對區域性、小範圍都是有效的，但規模大了都很難實現。控制與轉發分離只是SDN的特徵之一，不是其主要特徵。控制與轉發分離有好處也有壞處，不是一概都好。一般來說，集中控制做不大，擴充套件性差是通病。它的適用場景是：改造現有網路，簡化網路操作，提升網路效能。

本書前言中提到一種很神奇的動物：鴨子。作者明確說道：“鴨子游動時大多數的動作都在水下完成，而這些動作是無法輕易觀察到的。強健的腳掌在水面下滑動著，推動鴨子前進，這與軟體定義網路在很多方面有著相似之處。” 以此來表述作者對SDN的看法。當然，中國的一般說法是：“鴨子什麼都會做，但什麼都做不好。”本書前言中提到的鴨子，給讀者對SDN留下了一個很寬泛的想象空間。

國內對SDN的看法分歧很大。有高度看好SDN的，認為它是網路界的救星，能夠為網路帶來翻天覆地的變化；有一般看好SDN的，認為這是一種區域性技術，在區域性對網路優化是有貢獻的；也有完全不看好SDN的，認為它是網路界在包裝上的一場炒作。當然，這些看法都有道理，都是從各自的期望出發的。我是看好SDN的。近期，SDN可以用於在區域性範圍內改造網路，優化網路結構，提升網路效能；遠期，SDN可以成為網路創新的潛在實現技術。

目前的SDN技術還非常初步，在體系結構上、協議上、硬體上都有很大的開拓空間。但從SDN的發展來說，真正困難的是對網路的理解，網路的頂層設計。SDN的機遇與挑戰共存，機遇大於挑戰。因此，必須明確方向，擺脫盲從思維，堅定地走自己的路。

工業和資訊化部電信研究院科技委主任
蔣林濤
2014年3月於北京

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