蔡圣龙

0 引 言

经过50多年的发展，互联网已成为当今社会基础而重要的信息设施，并深深影响着经济、文化、军事等各个领域，远远超出当初单纯的军事、教育科研应用的目的。但是，因为当初采用的TCP/IP架构体系和尽力而为、无QoS保证的交付方式，和今天用户和业务的超大规模增长、接入的异构性以及物联网、社会网络等新应用模式的出现，使得互联网在可扩展性、安全性、服务质量、能耗等方面，越来越不能满足全球网络规模的急剧扩张。

全球网络规模的急剧扩张直接影响国际产业的变革。事实上，不管是美国的《先进制造伙伴计划》、德国的《工业4.0》，还是我国的《中国制造2050》，都是以制造业为核心，应用包括物联网在内的信息网络技术，以实现信息空间和物理空间的高度融合。所以，加快信息化发展，构建未来网络，已成为全球共识。而软件定义网络（Software-defined Network，SDN）已是未来组网技术的研究热点[1]，得到了越来越多的关注。

软件定义网络是一种新型的网络结构，其设计理念是将网络的控制平面和数据平面分离，实现数据转发和控制决策的去耦，并实现可编程控制。这种分离和去耦最吸引人的地方在于，高层的路由和流量工程管理更灵活、高效，接入控制更快捷、可靠，且降低了终端成本，同时网管无需在路由器和交换设备上将底层的控制策略翻译成各种配置指令。但是，从目前普遍认同的SDN体系看，以上优势都依赖SDN控制器。一旦控制器出现故障，将导致网络崩溃，这也是软件定义网络反对者最大质疑之处[2]。……