1.2.2　技术推广与开源标准发展期

SDN领域创业公司的增加及学术界的逐渐关注，让这个网络的革新技术逐渐进入人们的视野，相关研究人员逐渐意识到是时候进行技术的标准化工作了，因此2011年，在Nick McKeown、Scott Shenker等人的推动下，Google、Facebook、NTT、Verizon、德国电信、微软、雅虎等商业公司联合成立了一个非营利性组织—开放网络基金会（Open Networking Foundation，ONF），共同致力于推动SDN技术的产业化和标准化。Nick McKeown和Scott Shenker分别作为斯坦福大学和加州大学伯克利分校的代表联合一些IT公司还建立了开放网络研究中心（Open Networking Research Center，ONRC）为SDN的推广做努力；与之相对应地，还组织举办了开放网络的国际会议（Open Networking Summit，ONS），目前已经成为网络开源方向上的顶级会议，是开放网络创新技术的风向标，参会人员从一开始的600人发展到今天的几千人，也从侧面印证了SDN技术的快速发展。上述三个组织的标志如图1-3所示。

图1-3　ONF、ONRC和ONS的标志

同年，Jennifer Rexford项目组发布了一种新型分布式网络编程语言Frenetic，而来自耶鲁大学的Paul Hudak项目组设计了一种嵌入Haskell语言中新的网络编程语言Nettle，两者都是尝试利用可编程的方式实现网络控制。

2012年，在第二届ONS峰会上Google公司介绍了基于SDN技术的全球数据中心互联方案，方案中部署12个全球站点，采用的是通过Google公司原有设备Saturn进一步自研的交换机，运行纯IP网络。同年4月，ONF发布了SDN白皮书，详细阐述了SDN技术产生的背景和技术关键，对SDN进行了定义，其会是一种新兴的网络架构，网络的控制层面和转发层面解耦，并可直接编程实现，使得底层基础设施可以为了应用程序和网络服务实现抽象。Big Switch公司发布了一款SDN控制器Floodlight，而来自日本电报电话公司（NTT）的研究人员发布了SDN控制器产品Ryu。同时在国内，芯片解决方案厂商盛科网络积极参与SDN技术的商业化，并发布了第一款自研SDN交换机系统V330 OpenFlow。成立ONRC之后，Nick McKeown和Scott Shenker等人进一步成立了一个开放网络实验室ON.Lab，该实验室在SDN开源控制器和系统平台方面重点发力。

2013年4月，Linux协会及思科、IBM、微软、VMware、红帽等18家企业联合发起了一项SDN开源项目OpenDaylight，每个成员都将在项目中提供开源代码，分担研发成本，项目旨在打破网络硬件的垄断，驱动网络技术创新力，每隔一段时间就会发布一个控制器版本，命名规则也很有趣，按照元素周期表依次命名，目前已经更新13个版本，叫作“铝”。来自the McKeown Group的David Erickson、Brandon Heller、Nikhil Handigol和Peyman Kazemia四位博士共同创立了Forward Network公司，该公司致力于利用平台化的技术为企业提供网络分析和网络中断修复等服务。Nick McKeown和另一位博士Glen Gibb创办了Barefoot Network公司，该公司致力于设计高端以太网交换芯片，推动数据平面可编程化，Forward Network公司和Barefoot Network公司的标志如图1-4所示。同年8月，继ONS峰会之后，Google公司在香港召开的ACM会议上正式发表了其SDN控制器方案的研究论文，详细阐述了其数据中心互联方案B4。微软公司在这次ACM会议上也介绍了一种面向数据中心业务的SWAN系统，该系统通过集中控制，灵活重新配置网络的数据平面以匹配数据流量需求，进而实现数据中心网络的高可利用率。同年11月，思科公司以8.63亿美元收购了网络公司Insieme，并在此基础上积极进行技术布局，提出数据中心网络体系结构ACI，其包括了思科Nexus 9000交换机、策略模型及应用策略的基础架构控制器（APIC）；而收购了Nicira Network公司的VMware公司也推出了自己的SDN平台NSX，其中的SDN架构正是利用了Nicira的方案。

中国的盛科公司也发布了最新的SDN交换机平台V350，搭载自研第三代高性能以太网交换机芯片，使平台取得较好的转发性能，并在2013年ONS峰会中荣获SDN Idol@ONS桂冠。同年，普林斯顿大学的Jennifer Rexford团队在Frenetic的基础上发布了一种内嵌于Python语言的新型网络编程语言Pyretic，实现了网络更高级别的抽象。

图1-4　Forward Network公司和Barefoot Network公司的标志

随着SDN技术的发展，与之相应的白盒交换机的概念已经获得网络和互联网公司的广泛认可，Broadcom、Facebook、Juniper、Big Switch、Dell、HP等各大厂商纷纷入局，结合各自特点，积极研发白盒交换机的相关设备。例如，Facebook曾在2011 年推动成立OCP（Open Compute Project），旨在实现更高效的服务器和数据中心，2013年又成立子项目Open Network，重点关注交换机硬件和芯片的白盒化演进。

2014年，成立两年有余的ON.Lab在ACM会议上发布了基于Java编译的开源SDN网络操作系统ONOS，这是业界首个面向运营商业务场景的开源SDN控制器平台，满足了运营商对于网络业务的良好可扩展性、便捷管控等需求，并被认为是OpenDaylight开源代码的替代者。OpenDaylight与ONOS组织的标志如图1-5所示。

图1-5　OpenDaylight与ONOS组织的标志

此外，ON.Lab还在此次ACM会议上发布了一款用于多租户网络虚拟化的平台OpenVirteX，该平台能够实现网络租户控制器和物理网络之间的联通，并且该平台基于FlowVisor进行改进设计，具有全网络虚拟化、网络拓扑灵活和配置简单等特性，使网络虚拟功能更加高效。2015年，ONF成立了一个开源的SDN项目社区—Open Source SDN，以更好地推动SDN技术的发展。还有一件影响深远的事情，即Nick McKeown教授依托Barefoot Networks公司首次提出一种路由转发数据平面的编程语言P4（Programming Protocol-Independent Packet Processors），这种新型的网络编程语言定义了一套抽象转发模型，可以实现数据平面的可重配置性、协议无关性和平台无关性等，其可编程架构如图1-6所示。

图1-6　P4可编程架构