隨著網絡規模的不斷擴大，封閉的網絡設備內置了過多的復雜協議，增加了運營商定制優化網絡的難度，科研人員無法在真實環境中規模部署新協議。

同時，互聯網流量的快速增長，無法做到真正的負載均衡，網絡運營商的變革意愿強烈。

SDN起源于Stanford的Clean Slate研究課題，Mckeown教授正式提出了SDN概念。

SDN分為三層?？刂茖樱嚎删幊痰目刂破?，掌控全網信息。數據層：啞的(dumb)交換機，僅僅負責轉發功能。應用層：通過北向接口與控制層交互，實現特定的需求。

一、SDN的體系結構

SDN標準接口機制確保層次之間既保持相對獨立，又能正常通信，因此，標準接口設計的好壞是SDN成功設計的關鍵。

二、SDN誕生背景

隨著網絡的快速發展，傳統互聯網出現了如傳統網絡配置復雜度高等諸多問題，這些問題說明網絡架構需要革新。

當然最先出現的不是SDN，而是一些其它的可編程網絡架構，這些可編程網絡的相關研究為SDN的產生提供了可參考的理論依據。

借鑒計算機系統的抽象結構，未來的網絡結構將存在轉發抽象、分布狀態抽象和配置抽象這3類虛擬化概念。

SDN標準制定組織：ONF(Open Networking Foundation)

三、SDN架構

數據平面與控制平面之間利用SDN 控制數據平面接口(control-data-plane interface，簡稱CDPI)進行通信，CDPI 具有統一的通信標準，目前主要采用OpenFlow協議。

控制平面與應用平面之間由SDN北向接口(northbound interface，簡稱NBI)負責通信，NBI允許用戶按實際需求定制開發。用戶無需關心底層設備的技術細節，僅通過簡單的編程就能實現新應用的快速部署。

數據平面由交換機等網絡元素組成，各網絡元素之間由不同規則形成的SDN網絡數據通路形成連接?？刂破矫姘壿嬛行牡目刂破?，負責運行控制邏輯策略，維護著全網視圖。通過訪問CDPI代理來調用相應的網絡數據通路。