几个常识
- SDN：软件定义网络（Software Defined Network）。
- 标准制定：ONF（开放网络委员会，由Microsoft，Google等互联网公司主导）。并非SDN巨头思科等公司。
- 核心协议：OpenFlow。
- 核心技术：Controller。
实验工具
- Mininet：第一个SDN服务器，支持OpenFlow控制器。
- ODL：OpenDaylight，思科主导开发的开源SDN控制器。
- ONOS：SDN控制器。
推荐书籍
- 《软件定义网络 SDN与OpenFlow解析》
- 《深度解析SDN 利益 战略 战术 实践》
传统网络的发展
起初计算机网络还没有出现的时候，各台主机之间都是单机运行，只能靠光盘、软盘、磁带等物理介质传递信息。
- 无网卡
- 无网线
- 无协议栈
PC—PC：网线的出现
为了解决上述问题，出现了网线把两台主机相连。随之出现的就是网卡和协议栈。
- 网卡：数据处理，将比特流转换为数据，将磁盘上的数据/字节 转换为 网线上的比特/电流。将比特流转换为数据，将磁盘上的数据/字节 转换为 网线上的比特/电流。
- 网线：供物理介质，承载比特流/电信号(数字信号)。
- 协议栈：沟通语言，实现通信过程中的数据解析，地址寻址，数据流控制。
- 网卡 、 网线 、 协议栈 组成最小单元网络。
- 缺点：这种点到点网络无法实现远距离通信。
网线不够长？—中继器Repeater
主机之间距离太远超过普通物理网络传输上限，数据开始丢失。
- 中继器：Repeater，物理层产品，对信息进行中继和放大，实现了远程物理传输。
- 缺点：只有两个接口Left和Right，不能实现多台主机通信。
接口不够怎么办？—集线器Hub
- 集线器：Hub，多口中继器，任意接口收到消息都会发往所有的Port。
- 缺点：Hub把消息乱发，多台主机位于同一冲突域，安全问题。带宽利用率低。
怕骚扰怎么办？—网桥Bridge
- 网桥：Bridge，链路层产品，有一张 MAC表（CAM表）像地图一样，信息能够送给具体的主机。进行冲突域与的隔离。
- 缺点：只有两个Port，还是有两个主机处于同一个冲突域的状态。隔离不彻底。
解决网桥的缺陷—交换机Switch
交换机在网桥的基础上改进。交换机是当代计算机网络中比较重要的产品和技术，每一台连接到Switch的主机都处于一个独立的冲突域内。同时利用MAC通信表进行转发数据流。
- 优点
- 它是一种局域网产品
- 接口数量更加密集，每一台主机在独立的冲突域，带宽利用率大大增强。
- 利用ASIC硬件芯片进行高速的转发。
- 能够进行VLAN虚拟局域网的隔离：不仅仅能够隔离冲突域，还能通过VLAN隔离广播域。
- 缺点：Switch一般用于本地网络，局域网之间无法通信。
不够远怎么办？—路由器Router
- 路由器是网络层产品，基于IP寻址，采用路由表来进行数据转发。
- 路由器实现了不同局域网之间的通信连接，可以是不同的介质，比如以太网和令牌环网可以互通，实现广播域隔离，实现远程通信。
- 第一台Router由思科创始人织造。
从这个图可以看出，三个不同IP前缀的局域网可以通过路由器互联。Router实现了网络的大融合。
布线麻烦怎么办？—无线AC/AP
- 无线AC/AP Access point：可以看成带有无线功能的交换机/路由器。随着移动办公的趋势，网络中无线产品越来越多。
- 根据部署方法分类：
- 胖AP：无线AP具有独立的操作系统，可以独立调试网络热点中的所有配置。eg. TP-LINK
- 瘦AP：无线AP只具备无线信号发射的功能，所有的命令调试全部集中在后台的AC/无线控制器上面。（联想一下SDN）
- 小型无线网络，比如家庭网络，使用胖AP即可解决；大型无线网络，比如无线城市，则需要使用瘦AP方案解决。
不够安全怎么办？—防火墙Firewall
- 防火墙：Firewall，主机能主动访问Internet，但是Internet主动访问主机要被防火墙限制。
- 防火墙可以看作带有安全功能的Router。
- 是否有了防火墙就可以不用路由器了呢：理论上可以，但是在实际的部署中，路由器一般和防火墙同时存在，防火墙负责安全隔离，路由器负责路由选路。
网络拥挤怎么办？—流控
- 流控：与传统Router相比，流控具有以下feature：
- 负载均衡
- 深度数据包识别（视频、音乐、邮件等）
- 行为管理
- 链路优化
由以上产品所构成的各式各样的网络
- 家庭SOHO网络
- 小型创业公司网络
- 园区网
- 政务网
- 数据中心网
- 电信/互联网
那么网络到底要多大才能满足以上种种？
要满足 端到端的主机通信，远程网络的主机通信，不同局域网络之间的通信，处理泛洪问题，解决安全问题，解决流量控制问题 等等一系列十分复杂 实现困难的问题，可想而知，配置网络是一件多么庞大，多么困难的事情了。
在网络速度迅猛发展的今天，网络流量越来越多，网络拥塞也日益见长。在解决以上问题的同时，解决 网络安全控制，网络拥塞控制，保证网络效率，解决网络配置难，管理网络难，更新服务难 等一系列困扰以久的问题也迫在眉睫。传统网络越来越为人诟病，原有架构在解决这些问题的路径上举步维艰，难以维系。
总结：需求 驱动 技术
传统网络行业的发展，是一种按需发展的思路：出现什么问题就解决什么问题催生出什么产品。”这句话是根据传统网络的发展历程得出的结论：从刚刚开始的中继器到现在如此庞杂的互联网络，每一次革命性的网络设备的发明，都是源于需求。
但是，这样的发展速度是十分缓慢的：大部分网络产品是硬件产品，更新迭代远不如软件快。
最致命的一点：“底层是对用户封闭的，客户的意见只能反映到厂商，由厂商来解决他们的需求，周期长，效率低。”
因此，我们的思考，就从这些问题入手：我们能不能做出一个架构，让网络像软件一样，更新快，用户体验好，可管理性强，用户如果有需求可以直接对它进行相关操作。
SDN 用户的需求中诞生！