ソフトウェア定義ネットワーク[1]（ ソフトウェア・デファインド・ネットワーキング、SDN）テクノロジーは、大規模なネットワークを設計・構築・運用する際に、ネットワーク間に中継する通信機器やネットワークデバイスの転送判断を中央のサーバーからソフトウェアでプログラミングする手法[2]。 ネットワークのパフォーマンスと監視を改善して従来のネットワーク管理よりもクラウドコンピューティングのようにするために、動的でプログラム的に効率的なネットワーク構成を可能にするネットワーク管理へのアプローチである。 [3] データ転送と経路制御の機能を論理的に分離し、ソフトウェア制御による動的で柔軟なネットワークを作り上げる技術全般を指す。 Wi-Fiなどの一部の技術分野とは異なり、SDNの開発を担当する単一の標準化団体はない[2]。 コントローラと呼ばれるマシンで動作する制御用ソフトウェアにより、データプレーンを制御する技術のことである。2008年にカリフォルニア大学バークレー校とスタンフォード大学で研究が開始された。SDNは制御プレーンからデータプレーンへのコミュニケーションを必要とし、その通信プロトコルの一つとしてはOpen Flowが存在する。現在は、Open Networking FoundationによってOpenFlow規格の策定とSDNの推進が進められている[4]。 SDNは、従来のネットワークの静的アーキテクチャが分散型で複雑であるのに対し、現在のネットワークにはより柔軟性があり、トラブルシューティングが容易であるという事実に対処することを目的としている。 SDNは、ルーティングプロセス（制御プレーン）からネットワークパケット （データプレーン）の転送プロセスの関連付けを解除することにより、ネットワークインテリジェンスを1つのネットワークコンポーネントに集中させようとする 。 制御プレーンは、インテリジェンス全体が組み込まれているSDNネットワークの頭脳と見なされる1つ以上のコントローラーで構成される。 ただし、セキュリティ、 スケーラビリティ、弾力性に関しては、インテリジェントな集中化には固有の欠点があり、これがSDNの主要な問題である。一般的なSDNコントローラは、ノースバウンドとサウスバウンドインターフェースに加えて、他のSDNコントローラや他のネットワークとの通信を可能にするイースト／ウエストバウンドインターフェースを持っている。データ転送と処理と制御サポートは、リソース層のサブレイヤーである。抽象化、オーケストレーション、およびアプリケーションのサポートは、SDN制御レイヤーのサブレイヤーである[2]。 SDNは、2011年の登場以来、一般にOpenFlowプロトコルに関連付けられていた（ ネットワークスイッチ間のネットワークパケットのパスを決定するためのネットワークプレーンエレメントとのリモート通信用 ）。 しかし、2012年以来[5] [6]多くの企業のためのOpenFlowは、彼らが独自の技術を追加し、もはや排他的なソリューションではない。 これには、 シスコシステムズのオープンネットワーク環境とニシラのネットワーク仮想化プラットフォームが含まれる 。 SD-WANは同様の技術を広域ネットワーク （WAN）に適用する。 [7] SDNテクノロジーは現在、非常に高速なフェイルオーバーを必要とする産業用制御アプリケーションで利用できる。 1つの企業は、従来のネットワーク管理スイッチに関連する特定のサイバー脆弱性の排除とともに、ミッションクリティカルプロセスの100倍の高速フェイルオーバー（従来のネットワークの10ミリ秒と比較して100μsでフェイルオーバー）を誇っている。 vSDNEmul、 [8] EstiNet、 [9] Mininet [10]など、多くのエミュレータが研究目的で開発されているため、SDNの研究は続いている 。 SDNデータプレーンは、SDN制御プレーンの決定に従って、ネットワーク転送装置がデータの転送や処理を行う場所である。 制御サポート機能は、SDN制御レイヤと相互作用し、リソース制御インターフェースを介してプログラマビリティをサポートする。 データ転送機能は、他のネットワークデバイスやエンドシステムから受信したデータフローを受け取り、SDNアプリケーションで定義されたルールに従って計算・確立されたデータ転送パスに沿って転送する[2]。 SDNの原理の歴史は、このアーキテクチャがデータネットワークで使用されるようになる前に、プロビジョニングと管理を簡素化する方法として、公衆交換電話網で最初に使用された制御プレーンとデータプレーンの分離に遡ることができる。 インターネット技術特別調査委員会（IETF）は、2004年に公開された Forwarding and Control Element Separation（ForCES）という適切なインターフェイス標準の制御機能と転送機能を分離するさまざまな方法を検討し始めた。 [11] ForCESワーキンググループは、コンパニオンSoftRouterアーキテクチャも提案した。 [12] データから制御を分離することを追求したIETFの初期の追加標準には、IPサービスプロトコルとしてのLinux Netlink [13]とパス計算要素（PCE）ベースのアーキテクチャが含まれる。
概要
歴史