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中國工程院院刊《信息與電子工程前沿（英文）》推出 “未來網絡之軟件定義網絡（SDN）”專輯
經過40多年發(fā)展，互聯網已滲透到社會經濟生活的各個方面。在其不斷發(fā)展和演進的過程中，隨著網絡規(guī)模擴大，流量激增，傳統(tǒng)基于分層協議的網絡體系架構在諸如骨干網絡、數據中心網絡、移動網絡等環(huán)境下產生了各式各樣的問題。如何改變現有僵化的網絡體系架構，以適應不斷興起的新型應用需求，成為未來網絡技術發(fā)展的關鍵。 軟件定義網絡（Software-Defined Networking，SDN）技術起源于2006年斯坦福大學Clean Slate項目組。SDN技術的核心是將網絡的控制平面和轉發(fā)平面分離，通過集中式的控制平面來為網絡提供一種全新的、基于軟件可編程的開放體系架構。它的出現很快得到學術界和工業(yè)界的關注，并帶來新一輪網絡技術變革，成為解決未來網絡發(fā)展問題的關鍵技術之一。在學術界，SDN蟬聯了2008和2009年的SIGCOMM“最佳演示”獎，并被麻省理工學院和多家咨詢機構評選為IT領域未來十大技術之一。在工業(yè)界，SDN技術幫助谷歌公司將其覆蓋全球的數據中心互連網絡（B4）的平均鏈路利用率從30%提升到95%以上，讓人們看到了SDN的巨大潛力。美國電信運營商AT&T提出的Domain 2.0計劃，邁出了SDN在運營商網絡部署的第一步，隨后中國三大運營商也成功實現了SDN的小規(guī)模商用。SDN技術正在加速從學術走向產業(yè)，SDN在云服務提供商和通信服務提供商的數據中心部署比例將從2015年的20%提高到2016年的60%；到2019年，應用于數據中心和企業(yè)局域網的SDN交換機和控制器收入將達到122億美元。 在SDN技術快速發(fā)展的背景下，中國工程院院刊《信息與電子工程前沿（英文）》策劃了“未來網絡之軟件定義網絡”專輯，通過專題約稿和嚴格評審，選取了一些代表SDN研究前沿或熱點的主題論文，涵蓋了網絡可擴展性、網絡虛擬化、網絡管理、SDN應用等諸多方面。例如，在SDN擴展性方面，由于單個控制器容易造成單點故障、高時延等問題，難以在骨干網等大網中落地部署，SDN控制平面正逐步開始向層級化、分域化的方向演進。西安交通大學的Peng Zhang團隊、大連海事大學的Zhi-yang Li團隊和國家數字交換系統(tǒng)工程技術研究中心的Gang Xiong團隊分別通過研究新的多控制器架構、新的控制器放置算法和虛擬服務放置算法，更加有效地完成多控制器協同控制、優(yōu)化控制時延和服務時延。在網絡虛擬化技術方面，SDN使得虛擬網絡的落地部署成為可能，并逐步成為云數據中心中網絡虛擬化、租戶網絡隔離的關鍵技術�？哲姽こ檀髮W的Shui-qing Gong團隊提出了新的虛擬網絡映射算法來解決SDN網絡虛擬化問題。在網絡自動化管理方面，傳統(tǒng)網絡是封閉和非智能的，缺少自動排錯與恢復的能力，需要人為參與來保障網絡的可靠性，而SDN具有集中式控制、獲取全局信息的能力，為網絡添加了智能的大腦。加拿大卡爾頓大學的Chung-Horng Lung團隊利用SDN技術完成了多播中的自診斷與自恢復，使網絡變得更加可靠。在SDN應用方面，中國科學技術大學的JianYang 團隊和中國人民解放軍理工大學的MingChen團隊分別研究了新的多播調度算法和流量調度算法，為語音和視頻等業(yè)務提供可靠的時延與帶寬保障。美國奧本大學的Shiwen Mao團隊則探討了SDN在未來無線通信中的潛在應用以及未來研究方向。 感謝入選論文的作者們出色的工作以及國際同行評審人寶貴的意見。特別感謝三位客座編輯——北京郵電大學的黃韜博士、加拿大卡爾頓大學的F. Richard Yu博士和工程院劉韻潔院士——為專輯籌備付出諸多心力。期待我們選取的論文能夠推動對這些前沿或熱點技術的研究和探索，特別是能夠服務于我國網絡領域的發(fā)展需求，推動我國互聯網向更加智能、安全的方向發(fā)展。
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