SDNのコアコンセプトの1つは、ネットワーク機器から制御機能を取り除き、中央コントローラを通じてネットワークをプログラム可能にすることで、リソースの最適利用を実現し、ネットワーク管理と制御の効率を向上させることです。
インフラストラクチャ層で動作する SDN スイッチは論理制御をあまり考慮する必要はありませんが、SDN ネットワークの特定のデータ転送処理を担当するデバイスとして、高速なデータ転送を完了するためには、スイッチの動作原理に従う必要があります。基本的に、伝統的な装置は、それがスイッチであろうとルータであろうと、その動作原理は、データパケットを受信するとき、パケットフィールドの特性のいくつかと、比較のためにテーブルエントリのいくつかに格納された装置自身であり、対応する処理SDNスイッチに従ってテーブルエントリの要件に一致することが判明したとき、また、原則に似ていますが、伝統的な装置との違いは、装置内の様々なテーブルエントリが装置自身によってではないということです。デバイス内のテーブルエントリはデバイス自身によって周囲のネットワーク環境に応じてローカルに生成されるのではなく、リモートコントローラによって一律に発行されるので、あらゆる種類の複雑な制御ロジックを SDN スイッチに実装する必要はありません。
SDN スイッチは制御ロジックの実装を無視してテーブルベースのデータ処理に全力を注ぐことができ、データ処理の性能は SDN スイッチの長所と短所を評価する最も重要な指標になります。そのため、高速処理のためのパイプライン方式の複数のテーブルに基づくものなど、多くの高性能な転送技術が提案されています。さらに、SDN と従来のネットワークの混在動作の問題を考慮し、混在モードをサポートする SDN スイッチも現在の機器レイヤ技術の研究開発の焦点となっています。一方、仮想化技術の出現と向上により、仮想化環境は SDN スイッチの重要なアプリケーションシナリオになるでしょう。例えば、OVS (Open vSwitch, Open Virtual Switch Standard) スイッチはオープンソースのソフトウェア技術に基づくスイッチで、サーバ仮想化 Hypervisor に統合される機能を実現し、完璧なスイッチ機能を持ち、仮想化ネットワーキングにおいて非常に重要な役割を果たします。
SDN スイッチの出現は伝統的なネットワーク機器ベンダにとって最も直接的な脅威であり、どのように新しいネットワーク技術を伝統的な機器製品の利点と統合するかはこれらのベンダが考えあぐねている問題です。SDN スイッチは伝統的なネットワーク産業チェーンに大きなインパクトを与えたが、独立したデータ転送装置だけでは SDN の空全体をサポートするには不十分で、将来はより激しい競争が SDN の制御層とアプリケーション層で確実に起こるでしょう。
SDN スイッチはネットワークの高速フォワーディングだけを担当し、フォワーディングを決定するために保存されたフォワーディングテーブルの情報はコントローラから得られます。 SDN スイッチはリモートコントローラの制御下で動作する必要があり、デバイスの状態とそれらに関連する制御コマンドは SDN のサウスバウンドインターフェースを介して伝達される必要があります。
現在、ONFが提唱するOpenFlowプロトコルよりも最もよく知られているサウスバウンドインターフェース。オープンプロトコルとして、OpenFlow は伝統的なネットワーク機器ベンダのデバイス機能インターフェースの障壁を打ち破り、長年の開発の後、業界の共同の努力の中で、SDN ネットワークが直面する様々な問題を包括的に解決するために完成されました。
現在、OpenFlow は業界によって広くサポートされ、SDN 分野のデファクトスタンダードとなっています。例えば、OVS スイッチは OpenFlow プロトコルをサポートすることができます。OpenFlow は SDN スイッチがデータの流れに合わせて必要とするテーブルエントリを制御レイヤからフォワーディングレイヤデバイスに送信する方法の問題を解決します。同時に、ONF は SDN スイッチのリモートコンフィグレーションと管理のための OF-CONFIG プロトコルも提案しています。SDN スイッチのリモートコンフィグレーションと管理のための CONFIG プロトコル。
SDN 分野における OpenFlow の重要性は誇張しすぎることはなく、OpenFlow が SDN と等価であるという誤解さえありました。実際、OpenFlow はオープンプロトコルに基づいた SDN 実装で使用できるサウスバウンドインターフェースの一つに過ぎず、将来はもっと多くのサウスバウンドインターフェースが適用され、促進されるかもしれません。しかしながら、OpenFlow は SDN のために生まれたものであり、SDN との適合性が最も高いことは認めざるを得ません。ONF を中心とした業界各位の強力な推進により、今後の発展が期待されます。
