传统网络要靠后了，新型网络来了，SDN真的来了，SDN介绍（二）

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相信大家都急不可耐的想认识一下SDN了，他是谁，为什么这么厉害。别急，相亲还要先了解一下对方的生辰八字、属相星座呢是吧。我们先来感性认识一下SDN。
一直以来，网络世界都被一众运营商和设备商大佬把持着，是一个相对封闭的世外桃源。但是随着互联网的飞速发展，传统网络越来越难以满足新业务的需求。矛盾越来越难以调和，大佬们不得不出来通过添加新协议、新设备等手段来缓解问题，但是却成效甚微。于是，人民群众中滋生了革命的想法，现有的网络架构既然无法继续演进发展，为何不推倒重来，重新定义网络呢？
于是越来越多的人加入革命者的行列，开始探索新的网络发展道路，但却一直没有一个较为完善的理论诞生，直到2006年，美国斯坦福大学在GENI项目的资助下成立了Clean Slate课题，斯坦福大学Nick McKeown教授为首的研究团队提出了Openflow的概念用于校园网络的试验创新，后续基于Openflow给网络带来可编程的特性，SDN（software defines network）的概念应运而生。
SDN概念的提出，在已经沉寂多年的网络世界中刮起了一股创新的热潮。很快，在2009年Openflow发布了第一个商用版本Openflow1.0，标志着SDN正式有了一份较为完善的理论体系，并具备了向传统IP网络宣战的实力。
有了理论体系还不够，将理论转变为实际应用才是硬道理。当然这一步仅靠一些散兵游勇肯定是不行的，我们需要有组织有纪律的正规军。于是2011年，在Nick McKeown教授的倡导下，开放网络基金会（ONF）成立了。基金会是非盈利性组织，宗旨就是加速SDN的实际部署。基金会一经成立，立刻吸引了新兴的IT厂商和运营商的加入。一时之间，SDN风头无两，各种研究也在如火如荼的进行中。
说到这里，我们就来看看，到底SDN有什么样的魅力，能在短短几年里变成了网络世界的网红呢？
SDN顾名思义，就是软件定义网络，其最基本的特点就是它的转控分离网络架构，在前文中我们提到，传统网络设备分为控制平面和转发平面。控制平面负责指挥，转发平面负责执行。但是在SDN网络中就大不一样了，SDN网络新增了一个网络部件--SDN控制器，这个控制器完全由软件实现，它就如同网络的大脑，可以指挥网络中的所有设备。相应的，所有其他的网络设备就不再需要自己的控制面了，只需要听从控制器的命令进行转发就可以了，我们称之为转发器。于是SDN网络的简单模型如图：

大家可以看到，所有我们常见的路由器、交换机等转发设备都变成了统一的转发器，而所有的转发器都直接接受控制器的指挥。我们可以把SDN网络和城市的交通路网做一下对比，转发器就相当于交叉路口负责指挥的交警，而控制器就如同交通调度中心，交通调度中心了解整个城市的交通状况，根据每条路的路况，合理的安排车流量（数据流量）。
那么这个新的网络架构能不能解决传统网络面临的难题呢？我们一个一个来看一下：
1：创新困难，创新周期长
在传统网络中，没有交通调度中心，每个交警自己根据自己的判断去指挥车流量，如果需要优化交通情况，无疑需要把所有交警都叫到一起，大家一起商量商量，你那边什么情况，我这边什么困难，你一言我一语，等达成了一致，还需要给所有的交警做一次培训，让大家都学习一下新的规章制度，这效率无疑十分低下。
有了交通调度中心后，交警就轻松了，不需要自己去指挥车流量，调度中心让怎么走，我就怎么指挥，如果需要优化交通情况，那调度中心直接根据全局的情况进行优化，优化后的方案也不需要让交警明白，交警只要能明白最简单的左转右转命令就可以了。这样，无疑节省了大量的时间。
2：协议复杂运维难度大，运维成本高
之前我们说到传统网络协议多如牛毛，那为什么有这么多协议呢？很简单，因为并不是每辆车都只需要向左转向右转就可以了，还有一些特殊的需求。比如：有的车希望能有专用的车道（VPN），有的车到了一个路口，希望可以把车上的东西同时送到3个地方去（组播），还有的车甚至希望能一直插队，别的车等红灯，我可以直接闯（QOS）。有了新的需求，就需要制定一系列新的规章制度来满足这些要求，比如需要将东西送到3个地方，那么交警就需要记住，从XX地方来的车，需要给他指3个方向。于是随着需求的越来越多，交警需要掌握的交通规则也就越来越多。
而有了交通调度中心，这些特殊的需求再也不用这么麻烦了，交警还是只负责指方向、拦车、放行这些简单的动作，至于指哪里，指几个方向，哪些车拦住，哪些车放行，听指挥就行啦。
3：路径规划能力弱

还是这个例子，在传统网络中，交警A只能了解到交警D那边的两条路分别有多宽，根据这个信息，他指挥车流都从A-C-D这条路走，而每条路的路况他无法知道，所以就容易造成A-C-D非常拥塞而另一条路却无人问津。
有了交通调度中心后，一切都不一样了，交通调度中心可以从全局得知整体得路况信息，从而在A-C-D车流量较大的时候，让交警指挥车流量从A-B-C-D这条路走。
这是有的小伙伴就会问，为什么交警不能自己去了解一下路况呢？实际上，并不是交警不想去了解，而是如果每个交警都需要去了解所有的路况，压力就太大了，就算有些交警中的精英可以达到这个要求，也不可能保证每个交警都能扛得住对吧。而有了调度中心，就只需要调度中心去了解路况就可以了，这样可操作性就大了很多。
到这里，我们已经将SDN的大致思想解释了一下，光有思想还不行，还需要有能实打实落地的手段，否则那就不叫思想了，只能叫梦想。
明天就来介绍下SDN如何实现转控分离的网络架构.......

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