? ? ? ? SDN網(wǎng)絡(luò)在控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面分別采用了不同技術(shù)，以滿足SDN網(wǎng)絡(luò)控件的全局性和靈活性，業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的高效性及高性價(jià)比要求。主要關(guān)鍵技術(shù)包括：控制平面技術(shù)、數(shù)據(jù)平面技術(shù)和轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則一致性更新技術(shù)等。

1.控制平面技術(shù)

? ? ? ? ?控制器是控制平面核心部件，也是整個(gè)SDN體系架構(gòu)的邏輯中心。隨著SDN網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，單一控制器結(jié)構(gòu)的SDN網(wǎng)絡(luò)處理能力遇到了性能瓶頸，因此需要對(duì)控制器進(jìn)行擴(kuò)展。通常存在兩種控制器擴(kuò)展方式：一種是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中單一控制器本身進(jìn)行擴(kuò)展，另一種是采用多控制器方式。

? ? ? ? 單一集中式結(jié)構(gòu)的控制器，一般采用了多線程的方式對(duì)控制器進(jìn)行性能提升，形成NOX-MT版本。另一種控制器是Maestro，它采用良好的并行處理架構(gòu)，充分發(fā)揮了高性能服務(wù)器的多核并行處理能力，使其在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署下性能表現(xiàn)更佳。

? ? ? ? 多控制器方式是用擴(kuò)展的方式優(yōu)化SDN網(wǎng)絡(luò)。擴(kuò)展控制器一般可采用兩種模型方式：一種是扁平控制模型；另一種是層次控制模型。

2.數(shù)據(jù)平面技術(shù)

? ? ? ? ?SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備（如交換機(jī)等）的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)形態(tài)可分為硬件和軟件兩種。

1）硬件處理方式

? ? ? ? ?硬件處理方式相比軟件處理方式具有更快的速度，但靈活性有所降低。為了使硬件能夠更加靈活地進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作，Bosshart等人提出了RMT（Reconfigurable?Match?Tables）模型，該模型支持可重配置的匹配表，它允許在流水線階段支持任意寬帶和深度的流表。另一種硬件靈活處理技術(shù)是FlowAdapter，它采用交換機(jī)分層的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)多表流水線業(yè)務(wù)。

2）軟件處理方式

? ? ? ? ?與硬件方式不同，軟件的處理速度低于硬件，但軟件方式可以提升轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則處理的靈活性。利用交換機(jī)CPU和NP處理轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則可以避免硬件靈活性差的問(wèn)題。另外，NP（Network?Processor）專門用來(lái)處理網(wǎng)絡(luò)任務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)處理性能方面優(yōu)于CPU。

3.轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則一致性更新技術(shù)

????????在SDN網(wǎng)絡(luò)中不同轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則更新可能會(huì)出現(xiàn)不一致現(xiàn)象。針對(duì)這種問(wèn)題一般采用“兩段提交”的方式來(lái)更新規(guī)則。

????????首先，當(dāng)規(guī)則需要更新時(shí)，控制器詢問(wèn)每個(gè)交換機(jī)是否處理完對(duì)應(yīng)舊規(guī)則的流，確認(rèn)后對(duì)處理完畢的所有交換機(jī)進(jìn)行規(guī)則更新；之后當(dāng)所有交換機(jī)都更新完畢后才真正完成更新，否則撤銷之前所有的更新操作。然而，這種方法需要等待舊規(guī)則的流全部處理完畢后才能進(jìn)行規(guī)則更新，這樣會(huì)造成規(guī)則空間被占用的情況。增量式一致性更新算法可以解決上述問(wèn)題，該算法將規(guī)則更新分多輪進(jìn)行，每一輪都采用“二段提交”方式更新一個(gè)子集，達(dá)到節(jié)省規(guī)則空間和縮短更新時(shí)間的折中。