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SDN关键技术及趋势摘要:随着信息通信技术中大量新型业务(如移动互联网、社交网络、云计算和大数据)的出现，未来网正面临着新的挑战,而随时访问性，高带宽，动态管理是至关重要的.然而，基于专有设备手动配置的传统方法是繁琐且易出错的，而且他们不能充分利用网络基础设施的能力。
最近，软件定义网络（SDN)已经被称为未来互联网最有前途的解决方案之一。
SDN具有两个显著的特点，包括控制平面从数据平面中解耦并且为网络应用程序开发提供了可编程性.因此，SDN被认为能提供更有效的配置，更好的性能和更高的灵活性以适应创新的网络设计。
本文总结了SDN活跃研究领域的最新进展.我们首先通过介绍SDN的起源提出一个普遍接受的SDN定义。
然后我们简要的介绍了SDN逻辑架构及其技术特征。
接着详细介绍了SDN关键技术及其相关领域的研究成果。
最后我们描述了我们将来面临的挑战和SDN的发展趋势。
关键词：软件定义网络; OpenFlow；关键技术；Key technologies and Development of SDNAbstract：Emerging mega—trends (e.g.，mobile, social，cloud，and big data）in information and communication technologies （ICT）are commanding new challenges to future Internet，for which ubiquitous accessibility，high bandwidth，and dynamic management are crucial。
However，traditional approaches based on manual configuration of proprietary devices are cumbersome and error-prone，and they cannot fully utilize the capability of physical network infrastructure。
软件定义网络(SDN)基础教程课后习题答案第一章SDN基础知识1.SDN相比于传统网络的优势在哪里？会带来哪些问题？参考答案：SDN与传统网络的最大区别就在于它可以通过编写软件的方式来灵活定义网络设备的转发功能。
在传统网络中，控制平面功能是分布式地运行在各个网络节点中的，如集线器(Hub)、交换机(Switch),路由器(Router)等。
因此新型网络功能的部署需要所有相应网络设备的升级，这导致网络创新往往难以落地。
而SDN将网络设备的控制平面与转发平面别离，并将控制平面集中实现，这样新型网络功能的部署只需要在控制节点进行集中的软件升级, 就能实现快速、灵活地定制网络功能。
另外，SDN架构还具有很强的开放性，它通过对整个网络进行抽象，为用户提供完备的编程接口，使用户可以根据上层应用个性化地定制网络资源来满足其特有的需求。
由于其具有开放可编程的特性，SDN有可能打破某些厂商对设备、协议以及软件等方面的垄断，从而使更多的人可以参与网络技术的研发工作。
SDN数据控制别离目前面临的问题包括以下几种。
① 可扩展性问题：这是SDN面临的最大问题之一。
数据控制别离后，原来分布式的控制平面集中化了，即随着网络规模扩大，单个控制节点的服务能力极有可能会成为网络性能的瓶颈。
因此控制架构的可扩展性是数据控制别离后的主要研究方向之一。
②一致性问题：在传统网络中，网络状态一致性是由分布式协议保证的。
在SDN数据控制别离后，集中控制器需要承担这个责任。
如何快速侦测到分布式网络节点的状态不一致性, 并快速解决这类问题，也是数据控制别离后的主要研究方向之一。
③ 可用性问题：可用性是指网络无故障的时间占总时间的比例。
传统网络设备是高可用的，即发向控制平面的请求会实时得到响应，因此网络比较稳定,但是在SDN数据控制别离后，控制平面网络的延迟可能会导致数据平面可用性问题。
2.SDN架构包含哪些模块？参考答案：ONF定义的架构共由4个平面组成，各平面之间使用不同的接口协议进行交互，各平面的主要功能如下：(1)数据平面：数据平面由假设干网元构成，每个网元可以包含一个或多个SDN数据路径, 是一个被管理的资源在逻辑上的抽象集合。
基于SDN与NFV的网络切片架构
安琪;刘艳萍;孙茜;田霖
【期刊名称】《电信科学》
【年(卷),期】2016(032)011
【摘要】传统网络架构面临着结构封闭僵化、数据传输转发性能高度受限以及资源利用率低等问题,使其不能满足未来多样化的服务需求.为了解决这个问题,引入了网络切片的概念,并将网络功能虚拟化(NFV)与软件定义网络(SDN)等前沿技术相互融合在一起,提出了一个面向未来移动通信的新型网络架构——基于SDN与NFV 的网络切片架构.这种新的网络架构能够根据第三方需求来为用户提供个性化的网络服务,实现网络资源的共享和隔离,节省了运营商的在基础设备方面的大量花费.【总页数】8页(P119-126)
【作者】安琪;刘艳萍;孙茜;田霖
【作者单位】河北工业大学电子信息工程学院,天津300401;河北工业大学电子信息工程学院,天津300401;中国科学院计算技术研究所移动计算与新型终端北京市重点实验室,北京100190;中国科学院计算技术研究所移动计算与新型终端北京市重点实验室,北京100190
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.基于SDN/NFV的星地融合网络切片 [J], 贺晓赫;侯缋玲;梁旭文
2.SDN/NFV架构下基于MPTCP协同SDN的空间网络资源调度技术 [J], 贾敏;郭家;徐媚琳;郭庆;顾学迈
3.SDN/NFV架构下基于MPTCP协同SDN的空间网络资源调度技术 [J], 贾敏;郭家;徐媚琳;郭庆;顾学迈
4.基于SDN和NFV融合的网络切片资源分配优化算法 [J], 朱晓荣;高健
5.基于SDN与NFV的电力5G网络切片差异化资源分配方案 [J], 于浩;汪筱巍;王韬;吴昊;董亚文
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基于SDN的数据中心流切片研究董宏成;郑飞毅【摘要】在云计算的背景下,当代数据中心网络链路在业务高峰期经常出现网络流量分布不均匀的情况,源主机到目的主机往往存在多条可用路径.因此如何平衡流量是保证数据中心正常稳定运行的关键.数据中心网络拥塞主要是由于大流造成的,而直接以大流为单位进行调度并不能有效的提高网络传输效率.文章结合OpenFlow 技术,根据流特征来对流进行切片,再对子流[1]调度实现负载均衡功能,而且尽可能减少数据包重排序概率,在二者间达到一种平衡.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】2页(P8-9)【关键词】SDN;多路径;数据中心;子流【作者】董宏成;郑飞毅【作者单位】重庆邮电大学通信新技术应用研究中心,重庆400065;重庆信科设计有限公司,重庆400065【正文语种】中文随着数据中心受到学术界和产业界的广泛关注，如何提高数据中心网络的资源利用效率成为研究的难点。
软件定义网络架构首次在谷歌数据中心的成功商用，SDN[2]越来越成为新型数据中心网络的技术标志。
SDN是一种将控制层和转发层分离的新型网络架构，交换机只负责数据流的转发，降低了网络交换机的负载，控制层的功能全部由运行于服务器上的控制器实现基于SDN的集中化的调度方式能高资源利用率、简化网络管理、降低运维成本。
目前，负载均衡问题是数据中心网络研究的热点问题。
基于流粒度的负载均衡方案被分成3种方式：包层次，流层次以及子流层次。
包层次负载均衡方法能够快速准确地分配共享链路，但是在接收端面临包的重新排序问题，包按照错误顺序组合成新的流会导致流的失真。
流层次的负载均衡能够有效避免包的重新排序，但是可能会由于流的速率和大小不一导致负载不均衡。
子流层次负载均衡方法是包层次和流层次负载均衡的结合与平衡，流被划分为若干个子流来进行传输。
每个子流中的所有数据包具有相同的目的节点，但是具有相同目的节点的数据包可能承载在不同的子流里。
校园级SDN创新试验平台的研究与实践俞淑妍;丁健;刘江;黄韬【期刊名称】《信息通信技术》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】网络创新试验平台已成为未来网络技术研究的重要基础设施，文章全面阐述了软件定义网络(SDN)创新试验平台的研究与建设工作。
在介绍网络拓扑规划的基础上，重点分析了数据和控制平面设计以及平台管理系统。
利用定制设计研发的网络虚拟化控制平台，对全网资源进行统一管理，保证虚网间的高效隔离，良好地支持了网络安全、云计算、物联网业务等方面的实验示范。
%Network innovation experiment platform is an important infrastructure of future network research. This paper expounds the work on research and practice of the campus-level Software Deifned Networking innovative test platform. After introducing the network topology planning, we analyze data plane, control plane and platform management system. By using the custom designed control framework, the test platform manages the entire network resources, and ensures efifcient isolation between the virtual network, and has supported for several experiments on such aspects as network security, cloud computing and Internet of Things applications.【总页数】6页(P30-35)【作者】俞淑妍;丁健;刘江;黄韬【作者单位】北京邮电大学网络与交换国家重点实验室北京 100876;北京邮电大学网络与交换国家重点实验室北京 100876;北京邮电大学网络与交换国家重点实验室北京 100876;北京邮电大学网络与交换国家重点实验室北京 100876【正文语种】中文【相关文献】1.基于SDN的校园网络对教研创新的助力 [J], 白连红;徐澍;2.北京邮电大学:构建SDN校园网络创新环境 [J], 刘江;赵钦;黄韬;马严3.校园级SDN创新试验平台的研究与实践 [J], 刘志超4.基于SDN的校园网络对教研创新的助力 [J], 白连红;徐澍5.SDN架构和VxLAN技术在校园网建设中的研究与实践 [J], 王宇翔;胡建龙;佀洁;张帆因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于NFV和SDN的无线网络虚拟化关键技术研究张恒升【摘要】随着无线网络应用的进步,人们对于无线网络性能要求越来越高,如何能够实现网络的灵活性、可编程性、可扩展性成为研究热点.本文利用NFV和SDN进行了网络功能和网络资源的虚拟化,提出了一种基于神经网络PID算法的虚拟资源分配方法,利用网络切片技术实现网络按需定制.【期刊名称】《现代导航》【年(卷),期】2017(008)003【总页数】5页(P224-228)【关键词】NFV;SDN;神经网络PID;网络切片【作者】张恒升【作者单位】中国电子科技集团公司第二十研究所,西安 710068【正文语种】中文【中图分类】TN929Key Works:NFV; SDN; Neural Network PID; Network Slicing随着网络和通信技术的进一步发展，网络的应用在我们的生活中已经无处不在。
人们对于网络性能、网络的异构性、数据的多源化的需求与现有网络的固有的功能可扩展性差、个性定制化困难、基础设施成本居高不下的矛盾日益突出，网络的虚拟化技术引起了人们的关注。
虚拟化目的是达到软硬件分离，网络解耦，各部分独立发展，使用通用化的网络设备，提高基础设备的利用率。
软件定义网络 (Software Defined Network, SDN)定义为：“一种新兴的、控制与转发分离可编程的网络架构，其核心是将传统网络设备紧耦合的网络架构解耦成应用、控制、转发三层分离的架构，并通过标准化实现网络的集中管控和网络应用的可编程。
”[1]网络功能虚拟化（Network Function Virtualization, NFV）[2]，目的是将网络功能从硬件设备中解耦出来，以降低电信运营商的成本。
网络虚拟化技术之前主要经历了虚拟局域网络、虚拟专用网络、主动可编程网络、覆盖网络几个研究阶段，主要目的是解决网络的灵活性和维护性。
由于虚拟网络、虚拟服务器、虚拟存储等技术发展迅猛，虚拟化技术在互联网领域应用广泛。
SDN文献综述SDN可以被视为是一种全新的网络技术，它通过分离网络设备的控制与数据面，将网络的能力抽象为应用程序接口（API: Application Programming Interface）提供给应用层，从而构建了开放可编程的网络环境，在对底层各种网络资源虚拟化的基础上，实现对网络的集中控制和管理。
与采用嵌入式控制系统的传统网络设备相比，SDN将网络设备控制能力集中至中央控制节点，通过网络操作系统以软件驱动的方式实现灵活、高度自动化的网络控制和业务配置。
现在 SDN已经得到了业界的广泛关注和认可，将会成为未来网络演进过程中的重要代表；同时，SDN作为一种新的网络技术和架构，推动其技术标准化则显得尤为重要。
一方面，运营商在进行技术研究工作时，应关注核心技术的研究和核心专利的申请，积极参加相关国际标准会议和组织，争取引导SDN产业的发展；另一方面，SDN技术的标准化，特别是SDN接口协议的标准化，对于运营商简化网络运维管理，及实现异厂商设备、异构网络之间的互联互通都起到了积极的推动作用。
今天的网络是由“复杂性控制”所主导，在所有网络,高层意图(政策)必须正确地映射到底层转发行为(硬件配置)。
在SDNs中每个架构层完全指定网络的行为。
其核心技术OpenFlow使用了交换/路由器的控制面与转发面功能的解耦，由集中控制器（Controller）下发统一的数据转发规则给交换设备，使得控制器与交换设备可独立发展。
尽管SDN定义了一种新型的网络体系架构，属于下一代网络技术研究课题，但它并不革新原有ＩＰ分层网络的报文转发行为，只简化报文转发规则产生的复杂性。
然而随着IP网络研究的僵化和互连设备无法适应新应用如BYOD（Bring your owner Device，自带设备到工作场所）、IT定制化、云计算、Bigdata、虚拟化服务器等的广泛出现，使得SDN技术在短短2～3年时间内就成为网络学术研究和产业界最热门的研究方向。
软件定义网络（SDN）是一种新兴的网络架构，它通过将网络控制平面与数据转发平面分离，实现灵活的网络管理和配置。
在SDN中，网络虚拟化是一项关键技术，它允许多个虚拟网络共享物理基础设施，以提高网络资源的利用率和灵活性。
在实际应用中，SDN中的网络虚拟化技术需要遵循一些最佳实践，以确保网络的稳定性、性能和安全性。
首先，SDN中的网络虚拟化最佳实践之一是有效的资源管理。
在虚拟化网络中，资源管理是至关重要的，因为不同的虚拟网络需要共享物理基础设施，如交换机、路由器和服务器等。
因此，网络管理员需要确保资源分配的合理性和高效性，以满足不同虚拟网络的需求。
在实际操作中，可以通过动态流量调度和资源分配算法来实现资源管理的最佳实践，以实现网络资源的最大化利用和性能的最优化。
其次，安全性是SDN中的网络虚拟化的另一个重要考虑因素。
在虚拟化网络中，不同的虚拟网络之间需要进行隔离，以防止恶意攻击和数据泄露。
因此，SDN中的网络虚拟化需要具备强大的安全性机制，如访问控制、隔离技术和安全认证等。
此外，网络管理员还需要及时更新安全策略和漏洞补丁，以保证网络的安全性和稳定性。
另外，性能优化也是SDN中的网络虚拟化的关键考虑因素之一。
在虚拟化网络中，网络性能直接影响用户体验和业务运行。
因此，SDN中的网络虚拟化需要通过优化网络拓扑结构、流量调度和负载均衡等技术来提高网络性能。
另外，合理规划网络带宽、延迟和丢包率等参数，也可以有效提升网络性能。
此外，SDN中的网络虚拟化还需要考虑灵活性和可扩展性。
虚拟化网络需要能够灵活地适应不同的业务需求和网络变化，同时还需要具备较强的可扩展性，以应对网络规模的增长和业务的扩展。
因此，SDN中的网络虚拟化需要结合自动化配置、灵活的网络管理和可编程的网络设备等技术，以实现网络的灵活性和可扩展性。
最后，SDN中的网络虚拟化还需要考虑运维管理的最佳实践。
虚拟化网络的运维管理需要结合网络监控、故障排除和性能分析等技术，以实现网络运行的稳定性和可靠性。
SDN（Software-Defined Networking）已经成为网络行业的热门话题。
它通过将网络的控制平面和数据平面分离，使得网络可以更加灵活、可编程和智能化。
而网络虚拟化作为SDN的一个重要组成部分，为网络管理和应用提供了更多的可能性。
在本文中，我们将探讨SDN中的网络虚拟化最佳实践，以及如何在实际应用中取得最佳效果。
### 什么是网络虚拟化？在传统的网络中，物理设备和网络功能是紧密耦合在一起的，这导致了网络的扩展和管理都十分困难。
而网络虚拟化的出现，使得网络设备和功能可以从物理基础设施中解耦，将其抽象为虚拟资源。
这样一来，不仅可以更加灵活地配置和管理网络，还可以为不同的应用和服务提供定制化的网络环境。
### SDN中的网络虚拟化技术在SDN中，网络虚拟化技术主要包括三个方面：虚拟网络功能（VNF）、虚拟网络设备（VND）和虚拟网络切片。
虚拟网络功能是将网络的各种功能（如防火墙、路由器、负载均衡器等）虚拟化为软件服务，以实现更加灵活的网络功能部署和管理。
虚拟网络设备则是将物理网络设备（如交换机、路由器、网关等）抽象为虚拟设备，以实现对网络基础设施的灵活编程和管理。
而虚拟网络切片则是将物理网络划分为多个逻辑上独立的网络切片，以满足不同应用和服务的需求。
### SDN中的网络虚拟化最佳实践在实际应用中，SDN中的网络虚拟化可以实现诸多优势，但也存在一些挑战和需要注意的地方。
首先，针对不同的应用场景和需求，需要选择合适的网络虚拟化技术。
例如，在数据中心网络中，可以采用虚拟网络功能来实现灵活的网络功能配置和管理；而在边缘网络中，可以采用虚拟网络设备和虚拟网络切片来实现对网络资源的灵活调配和管理。
其次，在部署SDN中的网络虚拟化时，需要考虑网络的性能和安全问题。
虽然网络虚拟化可以提高网络的灵活性和可编程性，但也会增加网络的复杂性和管理难度。
因此，在部署时需要充分考虑网络性能和安全性，采取合适的措施来保障网络的稳定和可靠性。
软件定义网络（SDN）中的网络切片技术引言在当今数字化时代，网络已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。
然而，现有的网络架构却难以满足不同用户和应用对网络资源的个性化需求。
为了解决这一问题，软件定义网络（SDN）应运而生，并逐渐引入了网络切片技术，为网络提供了更高的灵活性和可定制性。
本文将深入探讨SDN中的网络切片技术，包括其原理、应用场景以及未来的发展前景。
一、网络切片技术的原理网络切片技术是指将物理网络资源按照用户需求进行划分，形成不同的虚拟网络切片，每个切片都拥有独立的网络功能和资源。
其原理主要基于SDN的架构，其中包括集中式的控制器、可编程的数据平面以及开放的接口。
1. 集中式的控制器SDN中采用的控制器负责对整个网络进行管理和控制，其中包括网络切片的创建、配置和监控。
控制器通过集中式的方式对网络进行管理，可以根据不同的策略和需求为不同的用户创建定制化的网络切片。
2. 可编程的数据平面SDN中的数据平面负责网络流量的转发和处理，其关键在于可编程性。
通过将数据平面设备进行编程，可以使其根据控制器的指令进行智能的流量转发，并为每个网络切片提供不同的服务质量。
3. 开放的接口SDN中的开放接口允许第三方应用程序或服务与网络进行集成。
这样一来，不同的应用可以根据需要与网络切片进行交互，实现更高级别的网络功能，比如安全性、性能优化等。
二、网络切片技术的应用场景网络切片技术的应用场景非常广泛，几乎涵盖了所有需要网络支持的领域。
以下是一些典型的应用场景：1. 5G网络在5G网络中，网络切片技术可以提供不同的服务质量和网络资源分配，以满足不同应用的需求。
例如，对于智能城市应用，可以创建一个专门的网络切片来支持大规模物联网设备的连接和数据传输。
2. 云计算网络切片技术可以为云计算提供定制化的网络服务。
通过创建专门的网络切片，可以在云计算环境中为不同的租户或应用程序提供独立的网络资源，从而实现资源隔离和性能保证。
2016年4月Journal on Communications April 2016 第37卷第4期通信学报V ol.37No.4 SDN试验床网络虚拟化切片机制综述刘江1,2，黄韬1,2，张晨1，张歌1（1. 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室，北京 100876；2. 北京未来网络科技高精尖创新中心，北京100124）摘要：未来网络体系架构和关键技术的研究需要灵活开放的测试验证环境，基于传统分布式的网络架构难以达到动态虚拟化、有效管控和新协议灵活部署的需求。
随着软件定义网络（SDN）技术的出现和发展，上述问题找到了有效的解决途径，因此，基于SDN构建网络试验床成为了近年来该领域的主流研究方向之一。
其中，基于SDN的网络虚拟化切片技术更是试验床中的核心支撑技术，可以根据不同试验的需求切分物理网络资源，从而提供并行、独立的网络环境。
将重点研究基于SDN的试验床中使用的网络虚拟化切片机制，从“流量识别和切片网络标识”、“虚拟节点抽象”和“虚拟链路抽象”这3个关键技术出发，对当前基于SDN试验床中的典型网络虚拟化切片机制进行介绍与分析，并总结了该领域未来可行的研究方向。
关键词：软件定义网络；OpenFlow；网络虚拟化；试验床中图分类号：TP393.0 文献标识码：AResearch on network virtualization slicingmechanism in SDN-based testbedsLIU Jiang1,2, HUANG Tao1, 2, ZHANG Chen1, ZHANG Ge1(1. State Key Laboratory of Networking and Switching Technology, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China;2. Beijing Advanced Innovation Center for Future Internet Technology, Beijing 100124, China)Abstract: The researches on future network architecture and key technologies need test environment both open and flex-ible. Traditional distribute architecture was short on effective control and new protocol deployment. The emerging of the software defined networking (SDN) technology provides a promising way to solve this problem and become a major re-search direction in recent years. In the SDN based network testbed, the virtual network slicing technology was a key issue since it could separate physical resource and provided individual virtual network environment. Therefore, the slicing methods of some typical network virtualization platforms with the perspective of “slice identifier”, “virtual nodes ab-straction” and “virtual links abstraction” were introduced , and the future research directions were concluded in this field.Key words: software defined networking, OpenFlow, network virtualization, testbed1引言随着应用层业务种类与需求愈发的多样化，尤其是对服务质量需求的不断提升，基于TCP/IP的传统网络架构面临着越来越严峻的挑战。
为此，研究人员提出了许多新型的算法、协议和网络架构。
为了获得可靠的试验数据，并且不对现有的生产网络造成影响，往往需要通过建设专门的网络试验床为这些创新性的技术提供真实、独立的试验环境。
网络试验床可以分为专用和通用2类[1]，专用试验床用于特定的网络试验，平台资源不能为不同类型的试验所复用，构建成本较高，而且平台间难于进收稿日期：2015-11-01；修回日期：2016-03-15基金项目：国家自然科学基金资助项目（No.61302089）；国家高技术研究发展计划基金资助项目（“863”计划）（No.2015AA016101, No.2015AA015702）；北京市科技新星计划基金资助项目（No.Z151100*********）Foundation Items: The National Natural Science Foundation of China (No.61302089), The National High Technology Research and Development Program of China(863 Program)( No.2015AA016101, No.2015AA015702), Beijing New-Star Plan of Science and Technology (No.Z151100*********)doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016083・160・通信学报第37卷行互通。
而通用试验床则能够承载不同类型的网络试验，并且能够为试验提供编程接口，具备一定的经济性和灵活性。
通用试验床中，不同的试验要彼此隔离，因此往往需要使用网络虚拟化的技术来并行支撑这些试验。
PlanetLab[2]通过隧道叠加在传统的IP网络上，并为不同试验网络划分不同的网段，以提供彼此独立的试验环境。
不过PlanetLab切片的开通需要复杂的隧道配置，另外跨越公网进行Overlay组网，其传输服务质量也难以得到有效的保障；GENI[3]则通过在骨干网上划分VLAN的方式实现不同试验网络的隔离，不过这使试验拓扑受限于骨干网的拓扑而不够灵活。
近年来，软件定义网络（SDN, software defined network）引发了广泛的关注，基于SDN的通用网络试验床也得到了广泛的建设，如GENI Open-Flow[4]、OFELIA[5]、RISE[6]等。
SDN将网络的转发逻辑与设备分离，允许用户在远端的控制器上进行灵活的编程，以集中控制设备的转发，能够为试验新的算法、协议和网络架构提供了便利的手段。
为了满足SDN试验对网络多样、多变的需求，SDN 试验床需要具备更灵活、自动化的网络虚拟化能力，要求能够动态调度底层物理网络资源，按需为试验者分配试验拓扑以及链路带宽等逻辑资源，并将这些资源与服务自动地编排、打包提供给试验用户，这往往需要通过专门的SDN网络虚拟化平台来实现。
在网络虚拟化试验床中，通常将一个试验获得的逻辑资源称为一个“试验切片”，SDN网络虚拟化平台的设计关键就是网络的切片机制，即如何在物理资源和逻辑资源间进行映射，并在不同的逻辑资源间实现隔离。
本文将从“流量识别和切片网络标识”、“虚拟节点抽象”和“虚拟链路抽象”3个关键技术对SDN网络虚拟化平台的切片机制进行深入的分析。
2SDN试验床概述2.1 SDN技术简介SDN技术起源于Ethane[7]，它通过在一个逻辑集中的控制器上进行编程，远程地对企业网络进行管理，获得了更好的安全性与更强的可管理性，这种数控分离的架构以及网络的可编程性即为SDN 的本质特征。
集中式的控制器更容易获得网络的全局视图——除了网络拓扑以外，还包括链路实时带宽，网络中的流量特征等关键信息。
结合这些信息，控制器能够方便地对流量进行调度以实现实时高效的网络优化。
OpenFlow[8]的提出是SDN的一个重要的里程碑，集中式的控制器与OpenFlow交换机间交互信令以收集网络视图信息，并通过分发流表项来指导底层交换机的转发。
OpenFlow流表项主要包含“匹配域”和“动作集”2部分，符合“匹配域”特征的流量，交换机将按照相应的“动作集”对其进行处理。
在OpenFlow v1.0中，“匹配域”涵盖了物理层到传输层的主要字段，控制器可以基于其中的一个字段或者组合多个字段来描述流量的特征。
“动作集”则提供了改写、转发、入队等多种处理方式，结合灵活的匹配方式，控制器可以对网络中各种流量进行灵活的处理。
OpenFlow在美国各个大学中的成功部署，使SDN相比于传统网络的显著优势得以体现，极大地推动了SDN技术的发展。
OpenFlow技术仍在不断发展完善中，目前已经成为SDN的主流技术之一。
2.2基于SDN技术构建试验床SDN由于其灵活的特性，可以为网络研究人员实践新的网络算法与协议提供便利的试验手段，SDN试验床就是专门用来承载这些网络试验的。
SDN试验床要对计算、存储、网络等物理基础设施进行高度的抽象，按照试验需求对其进行动态的调度，试验切片需要与底层的物理资源相解耦，切片间要确保高度的隔离性，使从每个试验者各自的角度来看，都仿佛在独自占用底层的物理资源。
SDN试验床的基本架构如图1所示。
其中，控制框架联系了底层的物理资源和上层的试验用户，负责对试验切片进行全生命周期的管理。
控制框架接收试验者提交的切片资源需求，结合物理资源的分布情况与实时状态，将其以最优的方式映射到物理资源中以支持试验的开展。
切片开通后，控制框架负责实时监测切片的资源状态，当切片需求改变时动态调整映射关系，试验结束后控制框架将回收切片资源以备后续使用。
一个合理的控制框架应该包含以下几个功能模块：试验管理平台负责记录用户数据，接收切片需求并监测运行切片的状态；云管理平台负责调度底层的计算存储资源，为切片分配虚拟机和存储单元；第4期 刘江等：SDN 试验床网络虚拟化切片机制综述 ・161・网络虚拟化平台负责调度底层的网络资源，满足试验对于网络拓扑以及链路带宽的需求，并保证切片网络间的高度隔离；联邦互联接口实现与其他试验床的资源互操作。
