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2025-07-13 21:19本頁(yè)面
【正文】 ，因此傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議已經(jīng)不再適用從無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在70年代產(chǎn)生后,它在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里日趨流行，尤其是最近十年無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展更是一日千里。目前存在的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)有兩種：第一種是基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用為無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（WLAN）。第二種為無(wú)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)，一般稱(chēng)之為自組織網(wǎng)（AD HOC）。這種網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有固定的路由器，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可隨意移動(dòng)并能以任意方式相互通信。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)子集。它是由大量的傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)構(gòu)成的自組網(wǎng)絡(luò)。他的應(yīng)用就是進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的采集，處理和傳輸，一般并不需要很高的帶寬，但是大部分時(shí)間必須保持低功耗，以節(jié)省電池的消耗。由于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)容量有限，因此對(duì)協(xié)議棧的大小有嚴(yán)格的限制。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。WSN中的傳感器通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式通信，因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)置靈活，設(shè)備位置可以隨時(shí)更改，還可以跟互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式的連接。通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。WSN的發(fā)展得益于微機(jī)電系統(tǒng)(MicroElectroMechanism System, MEMS)、片上系統(tǒng)(System on Chip, SoC)、無(wú)線(xiàn)通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展。WSN廣泛應(yīng)用于軍事、智能交通、環(huán)境監(jiān)控、醫(yī)療衛(wèi)生等多個(gè)領(lǐng)域?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)流量的控制和轉(zhuǎn)發(fā)都依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)，且設(shè)備中集成了與業(yè)務(wù)特性緊耦合的操作系統(tǒng)和專(zhuān)用硬件，這些操作系統(tǒng)和專(zhuān)用硬件都是各個(gè)廠(chǎng)家自己開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)的。SDN是一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，它的設(shè)計(jì)理念是將網(wǎng)絡(luò)的控制平面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面進(jìn)行分離，從而通過(guò)集中的控制器中的軟件平臺(tái)去實(shí)現(xiàn)可編程化控制底層硬件，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源靈活的按需調(diào)配。在SDN網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只負(fù)責(zé)單純的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可以采用通用的硬件。而原來(lái)負(fù)責(zé)控制的操作系統(tǒng)將提煉為獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對(duì)不同業(yè)務(wù)特性進(jìn)行適配，而且網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和業(yè)務(wù)特性以及硬件設(shè)備之間的通信都可以通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)。如下圖所示，與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，SDN的基本特征有3點(diǎn)：控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離。轉(zhuǎn)發(fā)平面由受控轉(zhuǎn)發(fā)的設(shè)備組成，轉(zhuǎn)發(fā)方式以及業(yè)務(wù)邏輯由運(yùn)行在分離出去的控制面上的控制應(yīng)用所控制。控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面之間的開(kāi)放接口。SDN 為控制平面提供開(kāi)放可編程接口。通過(guò)這種方式，控制應(yīng)用只需要關(guān)注自身邏輯，而不需要關(guān)注底層更多的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。邏輯上的集中控制。邏輯上集中的控制平面可以控制多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)面設(shè)備，也就是控制整個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，因而可以獲得全局的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)視圖，并根據(jù)該全局網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)視圖實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化控制。SDN的典型架構(gòu)共分三層，最上層為應(yīng)用層，包括各種不同的業(yè)務(wù)和應(yīng)用。中間的控制層主要負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)平面資源的編排，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、狀態(tài)信息等。最底層的基礎(chǔ)設(shè)施層負(fù)責(zé)基于流表的數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)發(fā)和狀態(tài)收集。SDN本質(zhì)上具有“控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離”、“設(shè)備資源虛擬化”和“通用硬件及軟件可編程”三大特性，這至少帶來(lái)了以下好處。第一，設(shè)備硬件歸一化,硬件只關(guān)注轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)能力，與業(yè)務(wù)特性解耦，可以采用相對(duì)廉價(jià)的商用的架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。第二， 網(wǎng)絡(luò)的智能性全部由軟件實(shí)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的種類(lèi)及功能由軟件配置而定,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的操作控制和運(yùn)行由服務(wù)器作為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NOS)來(lái)完成。第三， 對(duì)業(yè)務(wù)響應(yīng)相對(duì)更快,可以定制各種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，如路由、安全、策略、QoS、流量工程等，并實(shí)時(shí)配置到網(wǎng)絡(luò)中，開(kāi)通具體業(yè)務(wù)的時(shí)間將縮短。
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