软件定义网络的定义，软件定义网络使用协议有哪些类型的

软件定义网络使用协议的类型及特点

一、引言

随着信息技术的飞速发展，网络架构也在不断演进，传统的网络架构存在着灵活性差、管理复杂等问题，难以满足日益增长的业务需求，软件定义网络（Software Defined Network，SDN）作为一种新型的网络架构，通过将网络的控制平面和数据平面分离，实现了对网络的集中管理和灵活控制，SDN 使用了一系列协议来实现其功能，这些协议可以分为南向协议和北向协议，本文将详细介绍 SDN 使用协议的类型及特点。

二、SDN 的定义

SDN 是一种新型的网络架构，它将网络的控制平面和数据平面分离，通过软件定义的方式实现对网络的集中管理和灵活控制，在 SDN 架构中，控制器作为网络的控制中心，负责管理和控制网络中的所有设备，控制器通过南向协议与网络中的设备进行通信，获取网络的状态信息，并根据用户的需求下发控制指令，网络中的设备则通过南向协议将自身的状态信息上报给控制器，并执行控制器下发的控制指令。

三、SDN 使用协议的类型

（一）南向协议

南向协议是 SDN 控制器与网络设备之间通信的协议，用于获取网络设备的状态信息和下发控制指令，目前，SDN 中常用的南向协议有 OpenFlow、OVSDB、NETCONF 等。

1、OpenFlow 协议

OpenFlow 协议是 SDN 中最常用的南向协议之一，它由斯坦福大学的研究人员提出，OpenFlow 协议定义了一种标准的接口，用于控制器与网络设备之间的通信，通过 OpenFlow 协议，控制器可以获取网络设备的端口状态、流表信息等，并可以下发流表项、修改端口状态等控制指令，OpenFlow 协议具有简单、灵活、可扩展等优点，被广泛应用于 SDN 网络中。

2、OVSDB 协议

OVSDB 协议是 Open vSwitch 项目中使用的一种南向协议，它用于管理和配置 Open vSwitch 交换机，OVSDB 协议定义了一种基于 RESTful API 的接口，用于控制器与 Open vSwitch 交换机之间的通信，通过 OVSDB 协议，控制器可以获取 Open vSwitch 交换机的端口状态、流表信息等，并可以下发流表项、修改端口状态等控制指令，OVSDB 协议具有简单、高效、可扩展等优点，被广泛应用于 Open vSwitch 网络中。

3、NETCONF 协议

NETCONF 协议是一种用于网络设备配置和管理的协议，它由 IETF 提出，NETCONF 协议定义了一种基于 XML 的接口，用于控制器与网络设备之间的通信，通过 NETCONF 协议，控制器可以获取网络设备的配置信息、状态信息等，并可以下发配置指令、修改设备状态等控制指令，NETCONF 协议具有标准化、可扩展、安全等优点，被广泛应用于电信网络中。

（二）北向协议

北向协议是 SDN 控制器与应用程序之间通信的协议，用于将网络的状态信息和控制指令暴露给应用程序，目前，SDN 中常用的北向协议有 OpenFlow API、RESTful API、CLI 等。

1、OpenFlow API

OpenFlow API 是 SDN 控制器提供的一种北向接口，它用于将 OpenFlow 协议暴露给应用程序，通过 OpenFlow API，应用程序可以获取网络设备的状态信息、流表信息等，并可以下发流表项、修改端口状态等控制指令，OpenFlow API 具有简单、高效、可扩展等优点，被广泛应用于 SDN 网络中。

2、RESTful API

RESTful API 是一种基于 HTTP 协议的接口，它用于将 SDN 网络的状态信息和控制指令暴露给应用程序，通过 RESTful API，应用程序可以使用 HTTP 请求获取网络设备的状态信息、流表信息等，并可以使用 HTTP 请求下发流表项、修改端口状态等控制指令，RESTful API 具有简单、灵活、可扩展等优点，被广泛应用于 SDN 网络中。

3、CLI

CLI 是一种命令行接口，它用于将 SDN 网络的状态信息和控制指令暴露给应用程序，通过 CLI，应用程序可以使用命令行命令获取网络设备的状态信息、流表信息等，并可以使用命令行命令下发流表项、修改端口状态等控制指令，CLI 具有简单、高效、可扩展等优点，被广泛应用于 SDN 网络中。

四、结论

SDN 使用了一系列协议来实现其功能，这些协议可以分为南向协议和北向协议，南向协议用于控制器与网络设备之间的通信，北向协议用于控制器与应用程序之间的通信，目前，SDN 中常用的南向协议有 OpenFlow、OVSDB、NETCONF 等，常用的北向协议有 OpenFlow API、RESTful API、CLI 等，这些协议具有不同的特点和适用场景，用户可以根据自己的需求选择合适的协议，随着 SDN 技术的不断发展，未来还将出现更多的 SDN 使用协议，这些协议将不断完善和优化 SDN 网络的功能和性能。

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