SDN思想将助力新型开放式网络创新环境的构建

互联网经过几十年的发展，已经成为世界上覆盖范围最广、规模最大、信息资源丰富的社会和经济高度依赖的全球信息基础设施，对社会进步、经济发展和国家安全具有重大战略意义。随着互联网使用目标、覆盖范围、应用类型的不断扩大，当前互联网面临着许多重大技术挑战，如地址空间濒临枯竭、服务质量无法有效保证、网络安全难以根本解决、网络管理手段匮乏等问题。而这些问题的解决急需研究和设计新型网络体系结构和新型的IP网络协议。但是，由于不同的新型网络体系结构和新型的IP协议在设计方法、编址方式、转发机制、控制模式等方面存在巨大差异，采用现有的网络试验环境和手段已无法满足需求，从而在一定程度上限制了人们的创造力。另一方面，当前网络构架和网络设备的封闭性和网络标准制定的长期性也严重制约的网络的技术创新和体系演进。因此，构建一种新型的开放式网络创新环境，以支持新型网络体系结构和IP新协议创新的研究、设计、试验、运行和体系演进，实现网络研究和设计的百花齐放，已经成为学术界、产业界的迫切需要。

为此，世界上许多国家都十分重视未来网络体系结构创新环境的研究和建设。近2年提出的软件定义网络(SDN)为构建网络创新环境提供了新的思路。SDN旨在实现网络互联和网络行为的定义和开放式的接口，从而支持未来各种新型网络体系结构和新型业务的创新。OpenFlow技术作为SDN转发抽象的实现之一，已经受到学术界和工业界普遍关注和广泛研究，这方面的进展已经得到广泛的报道。

但是，OpenFlow在灵活性、可扩展性、性能和大规模应用等方面存在不足，因此学术界和工业界已经认识到SDN应该具有比Openflow更强大的能力，因此SDN决不等于Openflow。SDN目前还处于概念的早期阶段，甚至尚未形成统一的定义，SDN目前仅代表一种思路和领域，而不是一种具体的技术设计。SDN在体系结构设计、接口抽象、控制平面扩展和虚拟化管理方面还需进一步研究和细化，SDN原型系统研制、实验平台构建、对不同的新型网络体系结构和IP新协议的支持等方面还处于研究阶段。为此，美、欧、日韩等各国都在积极进行SDN的研究工作，近期有代表性的事件包括国际互联网研究的顶级学术会议SIGCOMM于2012年8月开始成立了HotSDN Workshop的专门会议，与国际互联网标准组织IETF的一起活动的国际互联网研究组织IRTF于2012年10月成立了SDNRG的研究组。把握互联网技术发展的机遇，实现具有中国自主知识产权的软件定义网络技术，建立中国自己的软件定义网络以支持未来网络的技术创新和体系演进，并探索新的网络运行模式、经济模式和演进模式十分重要。近期，国家高技术研究发展计划(863计划)启动了“未来网络体系结构和创新环境”项目，项目提出的未来网络体系结构创新环境(FINE: Future network INnovation Environment)是一种实现SDN目标的具体的途径。该项目由清华大学牵头，汇集中科院计算所、北京邮电大学、东南大学、北京大学、工信部电信研究院、解放军信息工程大学、国防科大等国内重点科研院校和中兴、华为、华三、神州数码、锐捷等国内知名网络设备厂商，目标为构建支持未来网络体系结构和新协议创新的网络平台-未来网络体系结构创新环境FINE，以期为网络技术创新提供支撑作用。课题任务包括设计FINE体系结构，研制具有自主知识产权的数据平面转发抽象技术、开放式网络设备、新型网域操作系统、虚拟化云服务平台等关键技术、新型设备和软件系统，依托各高校、工信部电信研究院、中国移动研究院、上海未来宽带中心、总参第61所等构建网络创新环境试验平台，进行多种新网络体系结构和面向安全、移动、新型路由、三网融合等IP新协议的应用示范。

我们可以预见，这样的网络创新环境进一步产业化和可运营化发展，可望形成一种网络研究者、开发者、开放平台运营者和使用者组成的新型网络生态环境。这将不仅使得研究者受益，也有可能催生新的网络经济模式，使得该生态环境下，网络创新活动得到极大促进，新的网络创新可以更快、更方便地被人们所实际使用，并产生效益。