软件定义网络SDN的研究进展.docx

软件定义网络SDN的研究进展 中文引用格式：张朝昆，崔勇，唐瑶袜，吴建平．软件定义网络（ＳＤＮ）研究进展．软件学报，２０１５，２６（１）：６２―８１．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｏｓ．ｏｒｇ．ｃｎ／１０００－９８２５／４７０１．ｈｔｍ 英文引用格式：ＺｈａｎｇＣＫ，ＣｕｉＹ，ＴａｎｇＨＹ，ＷｕＪＰ．Ｓｔａｔｅ―ｏｆ－ｔｈｅ－Ａｒｔｓｕｒｖｅｙｏｎｓｏｆｔｗａｒｅ－ｄｅｆｉｎｅｄｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ（ＳＤＮ）．ＲｕａｎＸｕｅＢａｏ／ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｆｔｗａｒｅ，２０１５，２６（１）：６２―８１（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．ｈｔｔｐ：ｌｌｗｗｗ．ｊｏｓ．ｏｒｇ．ｃｎ／１０００―９８２５／４７０１．ｈｔｍ Ｓｔａｔｅ－ｏｆ－ｔｈｅ－ＡｒｔＳｕｒｖｅｙＯＵＪｉａｎＳｏｆｔｗａｒｅ－ＤｅｆｉｎｅｄＮｅｔｗｏｒｋｉｎｇ（ＳＤＮ） ＺＨＡＮＧＣｈａｏ－Ｋｕｎ，ＣＵＩＹｏｎｇ，ＴＡＮＧＨｅ―Ｙｉ，ＷＵＪｉａｎ－Ｐｉｎｇ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｅｔｗｏｒｋａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎｂｒｉｎｇｓａｂｏｕｔｔｈｅｎａｉｓｓａｎｃｅｏｆｓｏｆｔｗａｒｅ―ｄｅｆｉｎｅｄ ａｎｄｓｉｍｐｌｉｆｉｅｓｎｅｔｗｏｒｋｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｓｔａｒｔｓｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ．ＳＤＮｄｅｃｏｕｐｌｅｓｄａｔａｐｌａｎｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｐｌａｎｅ，ｗｉｔｈａｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｉｎｔｈｅｎａｉｓｓａｎｃｅａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｏｆＳＤＮ， ａｒｅｃｏｍｂｉｎｇｉｔｓａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｔｈａｔｉｎｃｌｕｄｅｓｄａｔａｌａｙｅｒ，ｃｏｎｔｒｏｌｌａｙｅｒａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｌａｙｅｒ．Ｔｈｅｎｔｈｅｉｒｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｔｏｅｌａｂｏｒａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｈｅｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＳＤＮ．Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ ｓｃｅｎｅｓａｒｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ，ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｔｏｌｅｒａｎｃｅａｒｅａｒｅｅｓｐｅｃｉａｌｌｙａｎａｌｙｚｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｌａｔｅｓｔａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓｆｏｒｐｒｏｆｉｌｅｄ Ｋｅｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｗｏｒｋｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｔｈｅｅｎｄ．ｗｏｒｄｓ：ＳＤＮ（ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｆｉｎｅｄｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）；ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ｓｗｉｔｃｈ；ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ｎｅｔｗｏｒｋａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ 传统网络的层次结构是取得巨大成功的关键．但是络规模的不断扩大，封闭的网络设备内置了过多的复杂协议，增加了运营商定制优化网络的难度，科研人员无法在真实环境中规模部署新协议．同时，互联网流量的快速增长（预计到２０１８年，全球流量将达到１．６ｘ１０２１字节［１１），用户对流量的需求不断扩大，各种新型服务不断出现，增加了网络运维成本． ＳＤＮ起源于２００６年斯坦福大学的ＣｌｅａｎＳｌａｔｅ研究课题【２１．２００９年，Ｍｃｋｅｏｗｎ教授正式提出了ＳＤＮ概念．利用分层的思想，ＳＤＮ将数据与控制相分离．在控制层，包括具有逻辑中心化和可编程的控制器，可掌握全局网络信息，方便运营商和科研人员管理配置网络和部署新协议等．在数据层，包括哑的（ｄｕｍｂ）交换机（与传统的二层交换机不同，专指用于转发数据的设备）．交换杌仅提供简单的数据转发功能，可以快速处理匹配的数据包，适应流量日益增长的需求．两层之间采用开放的统一接口（如ＯｐｅｎＦｌｏｗｌ４】等）进行交互．控制器通过标准接口向交 基金项目：国家自然科学基金（６１１２０１０６００８，６１１６１１４０４５４）；国家高技术研究发展计划（８６３）（２０１３ＡＡ０１０４０１）；国家下一代互联网示范工程（ＣＮＧＩ一１２―０３―００３） 收稿时间：２０１４ ０２－２８；修改时间：２０１４ ０４－１９；定稿时间：２０１４―０７ １９；ｊＯＳ在线出版时间：２０１４ ０８―１９ ＣＮＫＩ网络优先出版：２０１４―０８．１９１４：１６，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｏｉ／１０．１３３２８８．ｃｎｋｉ．ｊｏｓ．００４７０１．ｈｔｍｌ