什么是SDN

1. 非 SDN 组网

1.1 非 SDN 组网形式

非 SDN 组网形式就是，一个连接很复杂的网络，里面有大量交换机、路由器。流量从一个pc机到另一个pc机，就要经过这个复杂组网，那么每一个交换机得帮忙转发，每一个路由器得配置网关和路由。这是一种分布式组网模式。

1.2 非 SDN 组网形式缺点

1. 组网复杂、配置繁琐：上面说了，流量从一个pc机到另一个pc机，就要经过这个复杂组网，那么每一个交换机得帮忙转发（配置vlan），每一个路由器得配置网关和路由。每一个交换机、路由器都得根据具体情况配置，太麻烦了。
2. 适应性差，动网周期长：当我们的组网局部需要变动或改造，整个组网的交换机、路由器得重新配置，维护人员陷入疯狂。
3. 故障排查困难：组网某个点出现故障，那么就得整个组网一条链路一条链路登录交换机和路由器设备去排查，维护人员再次陷入疯狂。
4. 整个组网使用的交换机、路由器型号、牌子可能不一样，设备上运行着各自的软件、各有各的想法，接口、配置命令都不一样，维护人员彻底陷入疯狂。

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2. SDN 组网的出现

2.1 SDN 组网优势

维护人员就思考了，这么多交换机、路由器都要手动配置，有没有一种控制软件，根据组网自动计算出每个设备需要的配置并自动生成配置，再自动下发给设备，那一切不就变得简单了。

1. 自动生成配置，自动下发
2. 出现局部动网，只需要重新生成一遍配置重新下发即可
3. 出现故障后，只需要排查控制软件生成的配置即可。
4. 控制软件负责生成配置，交换机、路由器不需要有自己的思想，只负责执行即可，所以这些设备就可以用通用设备来替换了。还可以节省成本。

2.2 什么是 SDN 组网

SDN（Software-Defined Networking，软件定义网络）是一种网络架构，通过将网络控制平面（control plane）和数据转发平面（data plane）分离，使网络更加灵活、可编程和易于管理。在传统的网络中，网络设备（如路由器和交换机）通常集成了控制平面和数据平面，而 SDN 将这两个平面解耦，通过中心化的控制器来管理和配置网络设备。

SDN 架构通常包括以下核心组件：

应用层（Application Layer）： SDN 允许网络管理员通过应用程序来管理网络。这些应用程序可以是网络监控、流量工程、安全性等方面的应用。

控制器（Controller）： 控制器是 SDN 架构的中心组件，负责管理和控制整个网络。它通过南向接口与网络设备通信，将网络策略和指令传递给数据平面。

南向接口（Southbound Interface）： 这是控制器与网络设备之间的接口，用于传递控制信息。一些常见的南向接口协议包括OpenFlow。

数据平面（Data Plane）： 数据平面是网络设备（如交换机和路由器）执行数据包转发和处理的地方。它根据控制器的指令执行网络策略。

通过这种架构，SDN 提供了一种灵活的方法，使网络管理员能够动态地调整和配置网络，以适应不同的需求和应用场景。SDN 的优势包括：

集中化的网络管理： 通过中心化的控制器，管理员可以更容易地配置、监控和管理整个网络。

网络虚拟化： SDN 允许创建虚拟网络，使不同的应用和租户可以共享底层网络资源，提高网络利用率。

可编程性： 通过 SDN，网络可以根据需要进行编程和定制，从而更好地满足应用程序的要求。

降低网络设备复杂性： 由于控制平面和数据平面分离，网络设备可以更专注于数据转发而不必关心复杂的控制逻辑。

SDN 在数据中心、广域网、企业网络和服务提供商网络等各种网络环境中都得到了广泛的应用。.

2.3 SDN 的理解

SDN 将各个设备的思想剥离，统一集中到一个软件控制器中，设备只负责执行配置。控制器通过南向接口与设备打交道，北向接口再与上层的监控、安全、运维软件打交道就行。所以软件控制器起着承上启下的重要作用。

2.4 SDN 未来发展趋势

SDN 是未来大势所趋，但是呢？非 SDN 组网还在使用，现状就是两者共同使用，因为得考虑平滑演进，总不能把非 SDN 全拆掉换 SDN，不可能的。

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3. SDN 在 PaaS 上的应用