深度解读SDN(转帖系列一）

cailiqun

（1）SDN本质及产生背景

SDN字面意思是App定义网络，其试图摆脱硬件对网络架构的限制，这样便可以像升级、安装App一样对网络进行修改，便于更多的APP（应用程序）能够快速部署到网络上。如果把现有的网络看成手机，那SDN的目标就是做出一个网络界的Android系统，可以在手机上安装升级，同时还能安装更多更强大的手机APP。

过去30年里，IP网络一直是全分布式的，战功卓著，解决了各种客户需求，今天SDN是为了未来更好更快的实现用户需求。并不是有什么需求通过传统方法不能做到，只是SDN做得更快、更好、更简单。

SDN的本质是网络App化，提升网络可编程能力，是一次网络架构的重构，而不是一种新特性、新功能。SDN将比原来网络架构更好、更快、更简单的实现各种功能特性。

IP网络的生存能力很强，得益于其分布式架构。看看IP的历史，当年美国军方希翼在遭受核打击后，整个网络能够自主恢复，这样就不能允许网络集中控制，不能存在中心结点，否则在这个中心节点丢一颗核弹，整个网络就挂了。

但正是这种全分布式架构导致了许多问题：

看看现在的IP网络管理多复杂，举个运营商部署VPN的例子：要配置MPLS、BFD、IGP、BGP、VPNV4、要绑定接口....且需要在每个PE上配置；当新增加一个PE时，还需要回去修改每个涉及到的PE。

现在各厂家的网络设备都太复杂了。如果您准备成为某个厂商设备的百事通，你需要掌握的命令行超过10000条，而其数量还在增加。

如果你准备成为IP骨灰级专家，你需要阅读网络设备相关RFC 2500篇，如果一天阅读一篇，你知道要看多久能看完？6年多！而这只是整个RFC的1/3，其数量还在增加。

此外，这些协议标准都是在解决各种各样的控制面需求，而这些需求都是需要经过需求提出、定义标准、互通测试、现网设备升级来完成部署，一般要个3-5年才能完成部署。这样的速度，已经Hold不住网络上运营业务的OTT们的各种快速网络调整需求，必须想办法解决这个问题。

很幸运，现在已经找到了解决以上问题的方法。没错，就是SDN！它是目前系统性的解决以上问题的最好方法。

刚才说的IP网络协议多，命令行多，这其实不是运营商的真正痛点，真正痛点是业务部署慢。业务要经过提需求再定标准最后升级设备，这其实是CT企业的玩法，IT企业不是这么玩的。IT应用App通常能够在需求提出后，短时间内交付、测试验证、部署，业务特性升级几乎可以到月、周、甚至天，其背后本质的原因是什么，是因为IT是App的东西。

你可能要问了，那网络之前为什么不学IT？网络之所以要经过那么多环节，其中很多部分是因为网络本身是分布式控制的，尤其基本的2、3层网络基础设施。由于其分布式控制，要完成一个需求，就需要很多设备进行互通，于是需要标准。如果需要标准那么就要互通测试。因为分布式控制，升级控制面就要进行大规模网络设备升级，也是因为分布式，大量的控制面需求都需要走上面的过程。

解决这个问题的方法是什么？就是要学习IT技术来软化网络。网络天生就是由很多网络设备连接在一起的一个系统，所以为了达到可编程，一种较好的实现技术就是转控分离，网络集中控制。

把控制面集中到一个App（SDN控制器）进行控制，于是很多事情就解决了。例如，SDN控制器可以通过其内部的各种控制程序网络资源管理、路径计算，然后下发路由表给转发器（在SDN时代，路由器被称为转发器）就可以了，原先大量的分布式控制面所需要的协议（例如各种路由协议）就不需要了。还带来一个好处：可以仅修改和升级控制器App，在不升级转发器的情况下，完成新特性的部署。

此外，SDN通过开放可编程，进一步增加了灵活性，使得很多新业务无须升级控制器，仅需通过网络应用程序编程即可完成。所以SDN更快，尤其比起那些需要标准化需要互通的特性，SDN的业务特性上市时间可能缩短数倍。

总之一句话，SDN就是靠转控分离、集中控制、开放可编程这三个法宝来颠覆网络。