前言

软件定义网络（Software Defined Networking，SDN）正在成为行业注目的焦点，越来越多的业界专家相信它将推动传统网络的发展与变革。但是，究竟什么是SDN？为什么需要SDN？它将对现有网络架构产生何种影响？这些问题的背后，是大家对网络技术发展的思考与期许。

当前正在运行的互联网体系架构已经有超过40年的历史，随着网络规模的急剧膨胀和业务类型的不断丰富，互联网的结构和功能也日趋复杂，网络管控难度日渐增加，网络新功能难以快速部署。这促使人们重新思考网络体系架构的设计，而此时SDN的提出与兴起为未来网络的发展提供了一个新的可行方向。

SDN之所以是一种革新性的技术，是因为它打破了传统网络架构的设计理念，一方面实现了控制平面与数据平面相分离；另一方面开放了网络可编程能力，从而提高了网络的灵活性和可管控性。此外，SDN 运营建立在开放软件的基础上，可以显著降低业务部署和维护成本。

本系列丛书期望对当前SDN的概念定义、核心原理、关键技术和部署应用几方面进行较为全面的介绍，具体包含核心原理和应用实践上下两册。本册属于核心原理部分，重点介绍了 SDN 的体系架构和主流南向接口协议 OpenFlow，并简要介绍了SDN的其他拓展思路和相关成果。具体章节内容介绍如下。

第1章通过讲述互联网的发展历程，介绍了SDN技术的产生背景，使读者对SDN的兴起有一个大致的了解。

第2章介绍了SDN的基本原理，重点阐述了ONF组织定义的SDN体系架构，通过回顾发展历史，详细论述了软件定义网络的数控分离和可编程性这两大突出属性，并解读了这两个属性对网络技术发展的重要意义。

第3章介绍了SDN南向、北向以及东西向接口等相关内容，重点分析了发展较为成熟的 OpenFlow 协议及其伴侣协议 OF-CONFIG，同时对 XMPP、PCEP、OVSDB等南向接口协议和SDN北向接口进行了简单介绍，并对东西向接口的进展和发展趋势进行了分析。

第4～6章按照SDN层次化架构，分别从数据平面（交换设备）、控制平面（控制器）和业务应用（SDN应用案例）3个层面剖析了支撑SDN架构的关键元素。通过分析SDN交换设备架构，重点介绍了SDN芯片和SDN软/硬件交换机。在解读SDN控制器体系架构的同时，对开源和商用控制器进行了详细介绍。在此基础上，介绍了多个方面的SDN应用案例，阐释了在应用场景中引入SDN的策略和方法，帮助读者了解SDN多元的发展方向和应用前景。

第7章主要介绍了SDN在技术标准化和学术方面的进展，详细梳理了多个标准化组织对SDN相关技术标准的工作开展情况，并分类概述了SDN在相关领域的学术研究成果，使读者充分感受到SDN技术广阔的发展前景。

为便于读者检索，本书在附录中给出了SDN相关缩略语、名词索引以及有关SDN资源网址列表。

本书参与撰写和审校的人员包括：北京邮电大学的汪硕、张晨、李呈、丁健、王健、胡文博、俞淑妍、张健男、谢俊峰、肖海洋、杨潇、顾莹、于洁、张丽、刘娟、晏思宇、侯乐、张歌、胡晓露、蒋韵、曹睿、马宁宁、毛健炜、师圣蔓、王泽南、王领、张航、张然、辛远铭、吴理炫、耿直、李婕妤、吴畏虹、邹贵今、王彬、尹弼柏，以及江苏省未来网络研究院的方辉、冀烨、周洁、魏静波、邓晓涛、周洪利、张欣慰、陈俊霞、张小雅等。在此对大家表示衷心感谢。

感谢相关企业给予的大力支持与帮助，特别感谢中国联通研究院张云勇副院长、房秉毅博士、徐雷博士，盛科公司孙剑勇总经理、张卫峰总监，Pica8公司杨勇涛经理在本书编写过程中提出的诸多宝贵建议。

同时还要感谢北京邮电大学SDN试验平台小组高志鹏、赵钦、胡铮、李慧、乔秀全、孙咏梅等几位老师，正是由于大家的共同努力，为本书第6章试验平台部分提供了切实有力的支撑。

最后，感谢人民邮电出版社的大力支持和高效工作，使本书能尽早与读者见面。

本书内容是作者所在团队科研过程中一些实际经验的总结，希望能够对读者有所帮助。由于作者水平所限，同时SDN技术仍处于快速发展之中，因此书中难免存在不少疏漏，真诚地企盼读者批评指正。

作者

2016年5月