软件定义网络 - 用例

软件定义网络 (SDN) 用于构建网络，您可以在其中集中控制平面并将其与数据平面分开。因此，它为您提供了网络运营的灵活性和效率。SDN 具有各种用例，在不同行业和环境中具有各种优势。这些用例扩展到数据中心、云计算、广域网 (WAN) 和网络虚拟化等领域。下面，我们将详细讨论其中一些用例。

网络虚拟化

网络虚拟化是 SDN 的第一个值得注意的用例。使用 SDN，您可以创建独立于物理网络运行的虚拟网络。在传统网络中，如果您想创建虚拟网络，则需要手动配置。但是在 SDN 中，您可以使用网络虚拟化进行编程。因此，您可以使用软件创建、修改和删除虚拟网络，而无需手动干预交换机和路由器。

SDN 中的每个虚拟网络都可以在其自己的环境中运行。每个虚拟网络都有其独特的地址空间、安全策略和流量管理规则。例如，您可以为不同部门创建单独的虚拟网络，以便使用相同的物理基础设施保护其流量。您可以使用 VXLAN 等封装技术实现这种分离。因此虚拟网络可以在物理网络之上运行。

SDN 在网络虚拟化中有各种好处。其中一些如下所示 −

为不同部门提供独立的虚拟网络。
与虚拟网络创建相比，程序控制更为灵活。
它还增强了根据需要部署和删除虚拟网络的灵活性。

云计算

您还可以在云计算中使用 SDN。云服务提供商依靠 SDN 来动态管理和配置网络资源。SDN 具有支持按需、可扩展云服务所需的灵活性，因为您可以自动化网络基础设施。

例如，当云用户请求新的虚拟机和服务时，SDN 可以自动配置必要的网络资源，如 IP 地址、防火墙和负载平衡器。这些配置用于支持新实例。因此，您可以接受更改而无需手动干预。一旦不再需要资源，SDN 控制器可以自动释放这些资源。因此，它还为您提供了高效的资源利用率。

SDN 在云计算中的优势如下 −

按需为新服务和虚拟机配置网络。
网络配置自动化，减少人工工作。
可扩展性，以适应不断变化的工作负载和增长。

SD-WAN(软件定义广域网)

SD-WAN 是企业网络中的另一个 SDN 用例。传统 WAN 难以管理，因为连接多个远程站点(如分支机构和数据中心)非常复杂。这些通常需要昂贵且耗时的手动配置。因此，您可以将 SD-WAN 与 SDN 原理结合使用，通过软件集中控制和管理 WAN 流量。

使用 SD-WAN，您可以从中央控制器部署、配置和管理远程位置。例如，可以使用零接触配置使新的分支机构上线。 SD-WAN 设备被运送到该位置。中央控制器可以自动配置这些设备。因此，您不需要现场技术专业知识，从而加快部署时间。您还可以加密站点之间的隧道以提高安全性和更好的流量管理。因此，高优先级应用程序可以获得所需的带宽。

这些是使用 SD-WAN 的各种优势 −

您可以集中控制 WAN 流量以管理远程站点。
您可以使用零接触配置来部署新位置。
您可以使用加密隧道和流量优先级来增强安全性。

数据中心

您可以从中央控制器管理整个网络。它可以自动调整网络配置以满足不断变化的应用程序需求。例如，如果应用程序遇到流量突然激增的情况。那么 SDN 控制器可以分配更多带宽以获得最佳性能。

数据中心中 SDN 的另一个优势是多租户。不同的客户可以在隔离环境中运行的同时共享相同的基础架构。它们可以拥有自己的网络配置、安全策略和资源分配，而不会相互干扰。

数据中心中的 SDN 有各种优势。其中一些如下所示 −

您可以集中管理网络资源。
它具有动态资源分配以实现最佳性能。
它具有针对多租户环境的安全隔离。

WAN 的流量工程

您可以在流量工程中使用 SDN，例如在连接大片地理区域数据中心的广域网 (WAN) 中。在一般 WAN 中，流量可能难以优化，因为路由决策由每个设备独立完成。但使用 SDN，流量工程变得更加高效，因为 SDN 控制器具有网络的全局视图，并且可以根据网络范围的条件实时引导流量。

例如，Google 和 Microsoft 等大型云提供商已经构建了由 SDN 驱动的 WAN，以优化其数据中心之间的流量。因此，如果某个链路发生故障并拥塞，SDN 控制器可以沿最有效的路径动态重新路由流量，这样就不会出现任何链路过载的情况。

这些是 SDN 对流量工程的一些好处 −

基于整体网络状况的实时流量优化。
动态重新路由流量以避免拥塞和链路故障。
您还可以提高网络性能和资源利用率。

接入网络

SDN 原则也用于接入网络，如光纤到户 (FTTH) 和移动网络。通常，接入网络依赖于专用硬件。因此很难修改和升级。但是，如果使用 SDN，网络运营商可以将控制平面与接入设备的数据平面管理分离开来。

例如，支持 SDN 的宽带接入 (SEBA) 可以使用 SDN 来管理光纤接入网络。您可以集中控制将家庭和企业连接到互联网以提供服务的设备。

接入网络中的 SDN 有各种优势。其中一些如下所示 −

您可以集中控制接入设备以降低管理复杂性。
它具有更简单的服务配置和更新。
您可以通过软件驱动的更新来加速创新。

网络遥测

您可以在带内网络遥测 (INT) 中使用 SDN。通常，网络监控工具依赖于采样技术和人工检查。因此，这些可能很慢并且容易出错。但是，SDN 能够在数据包穿越网络时直接从网络收集实时数据，以了解网络性能。

借助 INT，数据包会携带遥测指令，因为这些指令会通过网络移动。沿路径的交换机会将延迟、拥塞和路径选择等数据收集到数据包本身中。因此，您可以使用信息来分析和检测微突发和其他网络问题。

SDN 在网络遥测方面的一些优势如下 −

您可以监控实时流量状况。
它为您提供有关网络性能和延迟的详细见解。
您可以使用从网络设备直接收集数据来改进故障排除。

结论

由于软件定义网络 (SDN) 的优势，它有各种用例。其中一些用例是网络虚拟化和云计算。它们用于管理数据中心、流量工程、接入网络控制等。SDN 提供了一般网络方法无法提供的灵活性、可扩展性和效率。您可以在其核心上集中控制和自动化。SDN 控制器充当网络的"大脑"。这些 SDN 用例向您展示了集中控制和软件驱动管理的价值。