SDN的應用場景與SDN技術本身的特點有很大的相關性，研究SDN的應用場景首先需要對SDN技術特點進行分析。

SDN的主要技術特點

SDN的主要技術特點體現在3方面。

● 轉發(fā)與控制分離。SDN具有轉發(fā)與控制分離的特點，采用SDN控制器實現網絡拓撲的收集、路由的計算、流表的生成及下發(fā)、網絡的管理與控制等功能;而網絡層設備僅負責流量的轉發(fā)及策略的執(zhí)行。通過這種方式可使得網絡系統(tǒng)的轉發(fā)面和控制面獨立發(fā)展，轉發(fā)面向通用化、簡單化發(fā)展，成本可逐步降低;控制面可向集中化、統(tǒng)一化發(fā)展，具有更強的性能和容量。

● 控制邏輯集中。轉發(fā)與控制分離之后，使得控制面向集中化發(fā)展?？刂泼娴募谢沟肧DN控制器擁有網絡的全局靜態(tài)拓撲，全網的動態(tài)轉發(fā)表信息，全網絡的資源利用率，故障狀態(tài)等。因此，SDN控制器可實現基于網絡級別的統(tǒng)一管理、控制和優(yōu)化，更可依托全局的拓撲的動態(tài)轉發(fā)信息幫助實現快速的故障定位和排除，提高運營效率。

● 網絡能力開放化。SDN還有一個重要特征是支持網絡能力開放化。通過集中的SDN控制器實現網絡資源的統(tǒng)一管理、整合以及虛擬化后，采用規(guī)范化的北向接口為上層應用提供按需分配的網絡資源及服務，進而實現網絡能力開放。這樣的方式打破了現有網絡對業(yè)務封閉的問題，是一種突破性的創(chuàng)新。

SDN控制與轉發(fā)分離的特點，使得設備的硬件通用化、簡單化，設備的硬件成本可大幅降低，可促進SDN的應用;但由于設備硬件的變化，轉發(fā)流表的變化也存在SDN設備與現有網絡設備的兼容問題，在一定時期內可能限制SDN在大規(guī)模網絡中的應用。

SDN控制邏輯集中的特點，使得SDN控制器擁有網絡全局拓撲和狀態(tài)，可實施全局優(yōu)化，提供網絡端到端的部署、保障、檢測等手段;同時，SDN控制器可集中控制不同層次的網絡，實現網絡的多層多域協(xié)同與優(yōu)化，如：分組網絡與光網絡的聯(lián)合調度。

SDN網絡能力開放化的特點，使得網絡可編程，易快捷提供的應用服務，網絡不再僅僅是基礎設施，更是一種服務，SDN的應用范圍得到了進一步的拓展。

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SDN的五大應用場景

針對網絡的主要參與實體進行梳理后，SDN的應用場景基本聚焦到電信運營商、政府及企業(yè)客戶、數據中心服務商以及互聯(lián)網公司。關注的SDN應用場景主要聚焦在：數據中心網絡、數據中心間的互聯(lián)、政企網絡、電信運營商網絡、互聯(lián)網公司業(yè)務部署。

場景1：SDN在數據中心網絡的應用

數據中心網絡SDN化的需求主要表現在海量的虛擬租戶、多路徑轉發(fā)、VM(虛擬機)的智能部署和遷移、網絡集中自動化管理、綠色節(jié)能、數據中心能力開放等幾個方面。

SDN控制邏輯集中的特點可充分滿足網絡集中自動化管理、多路徑轉發(fā)、綠色節(jié)能等方面的要求;SDN網絡能力開放化和虛擬化可充分滿足數據中心能力開放、VM的智能部署和遷移、海量虛擬租戶的需求。

數據中心的建設和維護一般統(tǒng)一由數據中心運營商或ICP/ISP維護，具有相對的封閉性，可統(tǒng)一規(guī)劃、部署和升級改造，SDN在其中部署的可行性高。數據中心網絡是SDN目前最為明確的應用場景之一，也是最有前景的應用場景之一。

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場景2：SDN在數據中心互聯(lián)的應用

數據中心之間互聯(lián)網的網絡具有流量大、突發(fā)性強、周期性強等特點，需要網絡具備多路徑轉發(fā)與負載均衡、網絡帶寬按需提供、綠色節(jié)能、集中管理和控制的能力。如下圖所示的SDN技術在多數據中心互聯(lián)場景下的應用架構圖所示，引入SDN的網絡可通過部署統(tǒng)一的控制器來收集各數據中心之間的流量需求，進而進行統(tǒng)一的計算和調度、實施帶寬的靈活按需分配、最大程度優(yōu)化網絡、提升資源利用率。

目前Google已經在其數據中心之間應用了SDN技術，將數據中心之間的鏈路利用率提升至接近100%，成效顯著。

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場景3：SDN在政企網絡中的應用

政府及企業(yè)網絡的業(yè)務類型多，網絡設備功能復雜、類型多，對網絡的安全性要求高，需要集中的管理和控制，需要網絡的靈活性高，且能滿足定制化需求。

SDN轉發(fā)與控制分離的架構，可使得網絡設備通用化、簡單化。SDN將復雜的業(yè)務功能剝離，由上層應用服務器實現，不僅可以降低設備硬件成本，更可使得企業(yè)網絡更加簡化，層次更加清晰。同時，SDN控制的邏輯集中，可以實現企業(yè)網絡的集中管理與控制，企業(yè)的安全策略集中部署和管理，更可以在控制器或上層應用靈活定制網絡功能，更好滿足企業(yè)網絡的需求。

由于企業(yè)網絡一般由企業(yè)自己的信息化部門復雜建設、管理和維護，具有封閉性，可統(tǒng)一規(guī)劃、部署和升級改造，SDN部署的可行性高。

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場景4：SDN在電信運營商網絡的應用

電信運營商網絡包括了寬帶接入層、城域層、骨干層等層面。具體的網絡還可分為有線網絡和無線網絡，網絡存在多種方式，如傳輸網、數據網、交換網等?？偟膩碚f，電信運營商網絡具有覆蓋范圍大、網絡復雜、網絡安全可靠性要求高、涉及的網絡制式多、多廠商共存等特點。

SDN的轉發(fā)與控制分離特點可有效實現設備的逐步融合，降低設備硬件成本。SDN的控制邏輯集中特點可逐步實現網絡的集中化管理和全局優(yōu)化，有效提升運營效率，提供端到端的網絡服務;SDN的網絡能力虛擬化和開放化，也有利于電信運營商網絡向智能化，開放化發(fā)展，發(fā)展更豐富的網絡服務，增加收入。

例如NTT和德國電信都開始試驗部署SDN，其中NTT搭建了很快日本和美國的試驗環(huán)境，實現網戀過虛擬化，并故那里跨數據中心的WAN網絡;而德國電信在云數據中心、無線、固定等接入環(huán)境使用SDN。

但是，SDN技術目前尚不夠成熟，標準化程度也不夠高。大范圍、大量網絡設備的管理問題，超大規(guī)模SDN控制器的安全性和穩(wěn)定性問題，多廠商的協(xié)同和互通問題，不同網絡層次/制式的協(xié)同和對接問題等均需要盡快得到解決。目前SDN技術在電信運營商網絡大規(guī)模應用還難以實現，但可在局部網絡或特定應用場景逐步使用，如移動回傳網絡場景、分組與光網絡的協(xié)同場景等。

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場景5：SDN在互聯(lián)網公司業(yè)務部署中的應用

SDN即軟件定義網絡，然而筆者認為SDN的研究重點不應放在軟件如何定義網絡，而應在于如何開放網絡能力。網絡的終極意義在于為上層應用提供網絡服務，承載上層應用。NaaS是網絡的最終歸宿?；ヂ?lián)網公司業(yè)務基于SDN架構部署，將是SDN的重要應用場景。

SDN具有網絡能力開放的特點，通過SDN控制器的北向接口，向上層應用提供標準化、規(guī)范化的網絡能力接口，為上層應用提供網絡能力服務。ICP/ISP可根據需要獲得相應的網絡服務，有效提升最終用戶的業(yè)務體驗。

國內企業(yè)如騰訊、百度等都在加快SDN的實驗室部署，例如騰訊，利用SDN實現差異化的路徑計算、流量控制和服務，為用戶提供更好體驗。

SDN驅動力

SDN轉發(fā)和控制分離的特點可有效降低設備硬件成本;控制邏輯集中的特點可使得網絡具有全局的視圖實現全局優(yōu)化，實現多網融合和集中管控;網絡能力開放化可促進更多的業(yè)務創(chuàng)新和網絡服務創(chuàng)新。這三大驅動力推動著SDN的發(fā)展，也使得SDN有了更多的應用場景。

目前，SDN技術尚不夠成熟，適合在相對簡單、相對封閉的網絡中，如數據中心網絡、企業(yè)網絡中應用;后續(xù)隨著技術的成熟和標準化，預計將會在電信運營商網絡中得到規(guī)模應用。