sdn的體系架構及其優點？

SDN架構分為3層，其中基礎設施層主要由支持0penFlow協議的SDN交換機組成?？刂茖又饕?penFlow控制器及網絡操作系統?？刂破魇且粋€平臺，該平臺向下可以直接與使用OpenFlow協議的交換機進行會話；向上為應用層軟件提供開放接口，用于應用程序檢測網絡狀態、下發控制策略。位于頂層的應用層由眾多應用軟件構成，這些軟件能夠根據控制器提供的網絡信息執行特定控制算法，并將結果通過控制器轉化為流量控制命令，下發到基礎設施層的實際設備中。

SDN在廣域網中應用主要有三大優點。

實現流量均衡調度

在廣域網上，由于用戶分布不均、各業務并發特性不同等原因，經常存在流量不均衡現象，廣域網鏈路目的端通常是城域網或者是云IDC，其用戶規模及業務數量存在巨大差異，幾條鏈路上容易出現流量不均衡情況，嚴重時部分鏈路接近擁塞而其余的鏈路還處于輕載狀態，這種情況經常發生在傳輸網的一級干線、二級干線以及云IDC之間的互聯鏈路上。

鏈路流量不均衡的情況涉及路由、具體業務應用層以及鏈路質量等諸多復雜問題，同時，在云計算、大數據、移動互聯網快速普及的時代，流量瞬間動態變化極快，無法進行人工干預，因此一直困擾運營商建設、運維技術人員。

在廣域網上引入SDN智能化管理器，可利用SDN智能化全局管控的能力實時收集廣域網中各條鏈路的狀態信息，以監控網絡狀態，計算鏈路的利用率及帶寬使用情況，從交換機、路由器中實時獲取網絡狀態，為數據包計算出最優的、無碰撞的路徑，并動態地調整路由以避免網絡擁塞，從而實現廣域網傳輸鏈路流量的負載均衡。同時還可以利用SDN智能化管理，動態地改變帶寬，加快廣域網鏈路數據的傳輸速度。

優化廣域網鏈路利用率

目前，根據通信端到端的網絡峰值預測路徑和通道網絡帶寬，交換機、路由器的容量靜態固定，根據路由器上行鏈路失效重組路由，路徑選擇會出現重復，資源出現競爭，導致重試和再次失效，網絡利用率通常小于30%。

利用SDN改進后，具備網絡需求和網絡組織的全局視圖，可對所有流量計算出最佳路徑，確定數據包的網絡行為，從而減少保護性帶寬的需要，一旦出現故障，可根據錯誤導向，改變到另一條預先計算好的網絡路徑。更高的網絡利用率和更快的網絡收斂，只需少量的資源即可獲得更高的網絡質量，網絡利用率可穩定在70%以上。

在骨干網中有諸多業務需要按需動態提供網絡能力，如云數據中心之間平時需要的帶寬不用太大就能支撐日常的業務運行，但是當有如虛擬機遷移、存儲數據復制等業務時，就需要很大帶寬才能滿足業務需要，就需要隨時間動態調整兩個IDC之間的網絡流量帶寬。

傳統模式根據IDC之間端到端流量的峰值，設計固定速率的網絡帶寬，從而導致了嚴重低下的帶寬利用率；而引入SDN后，通過在網格交匯節點中加入基于OpenFlow的交換機，云服務平臺根據需求，可通過SDN的控制層隨時隨地對網絡流量帶寬容量進行重新分配，從而保證網絡帶寬的性能。相對于傳統預留空間方式，新模式為關鍵通信事務節省約65%左右的容量。

在廣域網中可實現多層次的網絡管理，采用SDN前，IP網絡與傳輸網絡分離，網絡需通過不同的工具和不同的技術組合進行管理。采用SDN后，以統一集中、最優化的驅動力對流量進行控制，使得流量在網絡上流轉總是恰到好處；網絡傳輸變為動態，主要通過IP進行交互；對于網絡流量的優化，SDN會有選擇性地切入，通過重新配合和連接新網絡端口增加帶寬、提升性能，減少傳統網絡割接帶來的影響。

有效提升廣域網服務質量

目前廣域網的服務內容、應用系統、服務層與網絡緊耦合，移動網、Wi-Fi網絡、固定寬帶等不同領域的網絡緊耦合，資源利用率低、網絡性能差。

利用SDN改進后，控制層具有全局的網絡組織視圖，并可把該信息提供給應用服務層，同時可在用戶端與IDC及具體服務器之間，選擇最佳鏈路。只需少量的資源即可獲得更高的服務質量，聚合多種技術提供服務，優化了如QoS、能耗、利用率等多方面的性能。

在感知網絡服務器負載均衡中的應用場景中，目前，服務器負載均衡方式是從服務器集群中，根據服務器的可用性和當前資源利用率，選擇服務器分擔負載，而不考慮網絡因素，這樣會導致所選服務器是空閑的，但網絡路徑擁塞。使用SDN后，可以通過感知網絡負載的應用以及SDN控制器，選擇一條擁有足夠容量的網絡路徑，從而實現端到端的負載均衡，該場景特別適用于對時延敏感的業務，使其獲得更好的業務響應時間，有效提升用戶的業務體驗。