软件定义网络中转发技术专利分析

2015-05-30 17:53何芳玉董玉慧
中国新通信 2015年2期
关键词:软件定义网络专利分析

何芳玉 董玉慧

【摘要】 现有网络设备支持的协议体系庞大,导致高度复杂,不仅限制了IP网络的技术发展,更无法满足当前云计算、大数据和服务器虚拟化等应用趋势。软件定义网络(Software Define Network,SDN)作为一种最新网络架构,对网络设备控制面、转发面和应用层功能进行重新定义抽象,使得网络设备可编程,有望改变上述局面。本文分析了国内外有关SDN中转发技术的专利申请情况,从申请的年度分布、申请人等方面进行分析,总结出相关专利技术的一些规律,为我国SDN中转发技术的发展提供信息参考。

【关键词】 软件定义网络 转发 OpenFlow 专利分析

一、引言

新提出的软件定义网络(Software Define Network,SDN)为构建网络创新环境提供了新思路。SDN[1]是由美国斯坦福大学Clean Slate研究组于2009年提出的新型网络创新架构,其核心技术OpenFlow[2]通过将网络设备控制面和数据面分离开来,从而实现对网络流量的灵活控制,为核心网络的创新提供良好的平台。OpenFlow技术是实现SDN的一种原型和部署实例,主要包括OpenFlow交换机和控制器两部分。随着OpenFlow规约的不断发布,OpenFlow交换机流表从最初的单表结构变为多表结构,流表项匹配字段从最初的十元组到支持IPv6,MPLS等,这些都表明SDN转发平面功能的逐渐扩展,上述发展过程成为国内外相关人士的研究热点,并產生了相应的专利技术。

二、软件定义网络的专利申请态势

2.1历年专利申请量分布

图1 SDN的转发技术的国内外专利申请量的年度分布

图1显示了SDN的转发技术国内外专利申请量年度分布情况。从图1可以看出2009年之前相关专利申请量为零;从2010年开始,SDN的转发技术的相关专利申请开始出现,在2010年和2011年,这两年期间,相关的专利申请量还是比较少;到了2012年申请量大幅增加;2013年相比2012年,申请量也是成倍增加。上述专利申请量变化趋势与基于OpenFlow的SDN技术于2009年入选美国MIT主办的《技术评论》杂志的十大新兴技术之一相关。所述基于OpenFlow的SDN技术核心技术是实现转发平面和控制平面的分离,该技术打破了传统网络的分布式架构,颠覆了传统网络的运行模式,在实现方式与传统方式完全不同,国内外由此展开了大量研究来寻求解决方案。

2.2专利申请人分布

图2显示了SDN的转发技术的国内外专利申请量的分布情况。从图2可以看出国内外专利申请量相差10%。所述分布情况与基于OpenFlow的SDN技术是有国外相关研究人员提出以及研究仍处于起步阶段。

图2 中国及外国专利申请量分布

SDN的转发技术的专利申请量排名前四的依次是Nicira、NEC、华为、中兴。由于OpenFlow技术起源于斯坦福大学Clean Stale研究组关于网络安全与管理的Ethane研究项目[3],受该项目的启发,Nicira公司的创始人将Ethaned设计更一般化,分离传统网络设备的数据转发面和路由控制面,提出开放网络的思想。由此Nicira公司提出的关于SDN的转发技术的专利申请量居首。从申请人排名来看,中国企业在SDN的转发技术的研究领域比国外的相关企业还是存在一定的差距。不过,中国企业还是具备一定的实力,在国际前沿技术激烈竞争中占据了一席之地。

三、结语

基于OpenFlow技术的SDN是控制转发分离架构的延续和深化,在提出时就受到广泛关注,为未来互联网的发展提供了一种新的解决思路。从目前的研究和应用来看,SDN的转发技术无论在学术界还是产业界都仍处于发展阶段,还有很多问题需要深入解决。不过,随着越来越多的企业、研究所及高校等参与SDN的转发技术研发和专利申请,SDN的转发技术将日趋完善。

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