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軟體定義的網路的基本概念如下:如同任何虛擬化網路,在軟體定義的網路中,軟體會與硬體分離。軟體定義的網路會隔開兩個網路裝置平台,將判斷流量傳送目的地的控制平台劃分給軟體,並將實際轉發流量的資料轉發平台保留在硬體內。這樣一來,使用軟體定義的網路的網路管理員,就能透過單一介面來設計與控制整個網路,而不必為每個裝置進行個別作業。
一般的軟體定義的網路架構,共包含三個部分:
這三個部分可能會配置於不同的實體地點。
在網路中移動資料的工作,會交由實體或虛擬網路裝置來實際執行。在某些情況下,虛擬交換器 (可能會嵌入至軟體或硬體中) 會接管實體交換器的工作,並將眾多功能整合為單一智慧型交換器。交換器會檢查資料封包及其虛擬機目的地的完整性,再移動封包。
相較於傳統網路,軟體定義的網路可提供更多優勢,包括:
軟體定義的網路與傳統網路之間的主要差異,在於基礎架構:軟體定義的網路採用軟體架構,而傳統網路則採用硬體架構。由於控制平台也採用軟體架構,因此,軟體定義的網路比傳統網路更具彈性。軟體定義的網路可讓管理員控制網路、變更設定、佈建資源,以及提高網路負載能力,而且所有操作都可透過集中式使用者介面完成,無需新增更多硬體。
此外,軟體定義的網路與傳統網路,在安全性方面也有所差異。拜出色能見度與可定義安全方法之賜,軟體定義的網路可透過多種方式提供更高安全性。不過,鑑於軟體定義的網路採用中央控制器,保護控制器便成為維護網路安全性的一大關鍵,若此處發生單點失效,軟體定義的網路就得面臨潛在弱點。
雖然所有軟體定義的網路,都能以集中化軟體控制交換器與路由器中的資料流量,軟體定義的網路依舊可區分為幾個不同模式。
現行的許多服務與應用程式,特別是與雲端息息相關者,都必須透過軟體定義的網路來運作。軟體定義的網路可在分散地點之間輕鬆移動資料,對雲端應用程式而言十分重要。
此外,軟體定義的網路也能在網路中迅速移動工作負載。舉例來說,電信供應商只要使用名為網路功能虛擬化 (NFV) 的技術,將虛擬網路劃分為多個區段,就能將客戶服務移至費用較低廉的伺服器,甚或客戶專屬的伺服器中。服務供應商則能視需要使用虛擬網路基礎架構,將工作負載從私有雲移轉至公有雲基礎架構,並立即提供新的客戶服務。此外,當網路管理員新增或移除虛擬機時,無論這些虛擬機位於內部部署環境或雲端,都可透過軟體定義的網路來輕鬆活用與擴充任何網路。
而且,正因為軟體定義的網路提供了速度與彈性,才能大力支援邊緣運算與物聯網等新興趨勢與技術,滿足在遠端站點之間輕鬆、快速傳輸資料的需求。