从2008年11月IBM提出了智慧地球的概念到今天，智能地球已经被分为三个要素也就是“3I”：物联化、互联化、智能化。而作为三要素中的第一项，物联化的实现则与物联网的实现密不可分。在大力发展物联网（IoT）的过程中，产生了海量的设备甚至是应用的连接流量，那么如此多的设备将如何管理和支持成为了物联网规模化的大阻力，而不同行业的物联网应用的开放对接问题则成为了另一阻力，面对这些问题，基于物联网的核心技术仍然是互联网，那么软件定义网络即SDN的发展便可以成为解决这些问题的最大助力。

物联网使海量设备将要接入网络 网络管理成为问题

刚性需求带来SDN的诞生与发展

在互联网事业膨胀式发展的过程中，空前的普及速度使得互联网出现了下列问题：由于网络厂商多、设备杂乱，传统网络的管理和部署十分麻烦；传统流量控制主要依赖于静态带宽分配；传统网络设备的工作方式一般都是固定好的，无法按需也无法编程。将所有的网络设备进行统一的管理、升级、维护、拓展，根本就是当时情境下不敢想象的事情。

互联网的快速发展带来了繁多的问题

大量的问题堆积，导致互联网想要产生一次质的飞跃的面前罗列着解决这些问题的需求，因此为了应对这些需求，2007年斯坦福大学Nick Mckeown教授为首的研究团队提出了Openflow的概念用于校园网络的实验创新，并且后续基于Openflow给网络带来可编程的特性，SDN的概念也应运而生。

在不断的发展中，SDN形成了一种新型的网络创新架构，它利用OpenFlow协议将路由器的控制平面从数据平面中分离，改以软件方式实现，该架构可以使网络管理员在不更动硬件设备的前提下，以中央控制方式使用程序重新规划网络。通俗来说，SDN就是将网络设备的控制权分离出来，并且通过集中的控制器进行管理操作，无须依赖如交换机、路由器、防火墙等底层网络设备进行，从而解决了不同厂商网络设备的差异性，并且由于控制权是完全开放的，用户可以通过自定义来实现任何想实现的网络路由和传输规则策略，使得对网络流量的控制更加灵活和个性化，为核心网络和应用创新提供了良好的平台。

SDN架构

SDN的诞生和发展，使得进入高速互联网时代的今天能够完成繁多的网络设备的统一性，让网络流量不再因为愈发庞大而无法管理，但是既然现在我们已经解决了十年前的问题和需求，那么在已经互联网建设高度完善的今天，SDN的未来又将应用到何方？

一个全新的概念能够规模化应用的背后，一定是因为它带来的核心优势，而优势又依赖其核心技术来实现，那么就不得不提到OpenFlow标准。

在互联网的发展中展露了很多问题，例如互联网太脆弱，无标度（Scale-free）的特性让整个网络可以在精心设计的攻击下崩溃；互联网太迟钝，现代臃肿的路由机制不能支持快速的更新，即便发现问题也无法快速反应。在面对这些问题，美国的GENI (全球网络创新环境)提出了下一代互联网计划的构想，但是对于互联网的可控性并使其开源可编程化缺乏着关键的解决方案，而这些强烈的需求使OpenFlow产生了。

OpenFlow是一种开源的网络通信协议，是一种能够控制网络交换器或路由器的转送平面的数据链路层，它最初在SDN环境中定义了通信协议，使SDN控制器能够与物理和虚拟的交换机和路由器等网络设备的转发平面直接进行交互；同时OpenFlow允许从远程控制网络交换器的数据包转送表，通过新增、修改与一处数据包控制规则与行动来改变数据包传送的路径，比起用访问控制表和路由协议，能够允许更复杂的流量管理。OpenFlow是虚拟的互联网变得可控并且可编程，使这就使SDN的开源化特性从技术上得以实现。

OpenFlow让SDN具有了开源属性，用户可以通过OpenFlow对互联网进行编程工作，并且基于OpenFlow协议的发展，催生了Open vSwitch、OpenDaylight等开源化软件使得虚拟化、概念化的SDN和ONF真正的开始影响网络。

Open vSwitch是开源虚拟交换机，实现了网卡的虚拟化，可以实现大规模网络管理、配置和维护的自动化，同时支持现有标准管理接口和协议，严密控制流量，展现了SDN的集中化优势。

Open vSwitch概述

而OpenDaylight则是一套以社区为主的开源SDN架构，能够减少网络运营的复杂度，扩展现有网络架构中硬件的生命期，可以理解为SDN的控制器，采用了OSGI体系结构，做到了功能的隔离，解决了可扩展性的问题，展现了SDN的灵活性优势。

OpenDaylight框架

正是例如OpenDaylight和Open vSwitch这些软件的诞生，使得网络从虚拟化实现了开源化，并且能够使用户通过软件对互联网络进行自定义编程，从而实现更多的功能，创造出SDN的核心优势，并使其能够在物联网的发展中起到推动的作用。

当互联网已经无法满足我们对未来科技生活的向往时，物联网这个概念出现了，并且在出现后的这10年里不断的寻找理论和实践之间的平衡，当物联网的概念实践应用到智能锁、智能家居、智慧城市等产品和项目中，物联网理论实现的阻碍也浮出水面。那就是大量的智能设备依靠无线互联网相连接，大量的厂商不同的配置和系统难以管理和维护，海量设备的相互连接产生的流量也难以控制，而SDN的核心优势正为这些刚需的解决提供了方案。

SDN可以对物联网的管理和维护提供解决方案

开源化和集中化：SDN允许物联网对网络架构进行有效的编程，根据业务流控制需求，预定义不同策略和控制功能的服务组件，实现自动规划和自动部署，简化远端边缘设备的计算和存储资源以及应用的部署难题。

SDN使得网络可以自动化和集中管理，这些功能可以通过远程配置和管理实现，解决传统方法通过人力管理数据中心交换机和USB设备配置文件的繁杂，而物联网的发展要求提供商快速配置全球各地的设备，因此集中管理将成为解决方案的必要策略。

SDN可以使网络设备和流量得以动态重新配置，带宽自动配置以及解除配置带宽，随着物联网流量的增长，高流量的瞬间带宽或涉及健康和安全应用的流量将会得到优先考虑，并对这些信息的分析将会带来更智能、更加自动化的预测。

通过下发流表与控制原则来控制流量

灵活性：物联网需要根据业务需求和数据流的变化灵活地调整组件，不断增强性能和安全性。物联网环境本质上与许多终端设备和边缘计算是分开的，因此，网络比标准应用程序环境更为重要，SDN动态更新网络的能力将为物联网的发展需求提供便利，并且SDN通过即插即用的预定义策略的使用，允许快速添加新类型的物联网传感器，为物联网的实现提供了灵活的支持。

SDN应用体系

总的来说，SDN作为未来互联网发展的趋势，不仅仅是一种OpenFlow协议，也不仅仅是网络的控制器，它更是一个将虚拟网络实现可控性和开源化的平台，而基于互联网的物联网时代想要完成规模化的到来，也需要借助SDN开源化的核心优势才能够实现。