從熟悉領域研究SDN&OpenFlow？

01-21

這是早期我對問題「如何去研究SDNOpenFlow」的解答，時隔三年，對技術的理解更進一步，最新的解答見原問題答案。

（有關這個問題的升級版解答見：如何去研究SDNOpenFlow？如下是入門級解答）

對任何人來講，時間才是最大的財富，每個人都應該把自己的時間投入到最有意義、最有影響的地方去。經過多年的學習、思考和實踐，我認定這樣一個規律：技術的發展不是均勻的，而是以浪潮的形式出現。每一個人都應該看清楚浪潮，趕上浪潮，如此，便不枉此生。

--《浪潮之巔》吳軍

記得在孟岩的《一個「技術文化人」的片段感悟》中讀到：程序員的進階之道是「抬頭看路，埋頭趕路」。也許SDN的抬頭看路已經相對清楚，更加需要的是埋頭趕路。在開始之前請先看看

怎樣閱讀論文（台灣彭明輝）（強烈推薦），因為後面需要閱讀大量的SDN papers。實際上任何領域的學術研究和工程研究都與學術論文的思路類似。

斯坦福大學的SDN創始人之一Nick McKeown教授歷年來的演講非常重要。可以說這些內容是追溯SDN起源和演進的關鍵。

2008年的Why Can"t I Innovate in My Wiring Closet?，介紹OpenFlow是為了解決什麼問題而出現的；
2009年的Software Defined Networks最早關於SDN理念的闡述；
2011年的How SDN will shape networking介紹了SDN給網路研究和業界帶來的變革，Software Defined Networks（有視頻下載）更進一步闡述了SDN理念和架構，以及OpenFlow在SDN架構中的位置；
2012年的Making SDNs Work介紹了SDN系統調試和部署方面的內容；
2014年的Software Defined Networks and the maturing of the Internet（伯克利版本，另有ETH版本，內容稍有不同），算是個小結，關鍵是Baremetal switch,Chips,SDx和HSA等。
最後就是加州伯克利分校的SDN創始人之一Scott Shenker教授對SDN的理解，在ONS2011上的演講：The Future of Networking, and the Past of Protocols；對比一下兩位教授的觀點，我們會發現Nick McKeown對 SDN 的闡釋更加容易理解，尤其通過與 PC 的類比，感覺豁然開朗，視為「深入」。後者的闡釋比較晦澀，有點形而上的意思，「抽象」本身就很難理解，視為「淺出」。後來看到 Larry Peterson 在2013 ACM SIGCOMM會議上的演講《 Zen and the Art of Network Architecture》，才感受到「技術是可以用哲學方式思考的」。
SDN創始人的研究機構Open Networking Research Center和Open Networking Lab；

毋庸置疑，兩位SDN創始人對SDN的理解應該是第一步，那麼解析來怎樣進一步學習和研究SDN：

普林斯頓大學Nick Feamster（Jennifer Rexford教授的博士後，之前在喬治亞理工）在MOOC平台Coursera上的開放課程：Software Defined Networking，有非常完善的課程資源，課前預習，課程視頻和ppt，每一課Nick Feamster還對相應領域的專家和工程師做採訪，課後實驗完整文檔。個人覺得，想要入門和研究SDN的同學直接可以去註冊他的課程，最終還會發一個課程結業證書，如果你足夠努力的話。SDN入門課成首選，15年課程相關資料我都上傳後面的百度網盤鏈接中，不過最好直接註冊16年課程學習。這是他14年的SDN課程：CS 4270/8803 Fall 2014 SDN Lab，13年的課程：CS 8001: SDN Seminar。
哥倫比亞大學Li Erran Li的SDN課程：COMS E6998-10 Fall 2014 Software Defined Networking，內容編排清晰明確，有完整的課程ppt和reading paper，包括SDN概述、基礎概念、可擴展性、編程語言、Verification、Update、數據面、虛擬化、TM、安全、無線網路、Middlebox與NFV、存儲。13年的課程：COMS E6998-8 Software Defined Networking，與14年內容有微調。15年已經不再開設SDN課程；
蘇黎世聯邦理工學院Bernhard Plattner的課程： Advanced Topics in Communication Networks HS 2014: Software-Defined Networking，其中關於SDN Switch和FPGA部分的內容個人關注比較多，還有Cisco的SDN介紹，整個課程編排體系非常完善，可以作為Nick Feamster課程的學習輔助。2013年的課程：HS2013；
普林斯頓的Jennifer Rexford教授的SDN課程：COS-597E Software defined Networking Fall 2013，是最早將SDN作為獨立內容來開課的教授。Jennifer的學生Minlan Yu（個人認為網路領域值得尊敬的年輕華人，博士論文評價較高）在UCLA的課程：CSCI694b, Software-defined Networking，沒有課程ppt，論文比較齊全

如下是其他大學的SDN相關課程，一方面可以作為上述課程的參考，另一方面也可以關注一下SDN領域走的比較早的一些教授：

杜克大學Theophilus Benson（Jennifer的博士後）的課程：Defining Software Defined Environments, Fall 2014，
CMU的Vyas Sekar的課程： ECE 18-859K SDN and NFV，在Middlebox和Security領域的研究非常活躍，之前的課程：ECE739 Network Security and Management，13年在紐約石溪大學開的課程：CSE690-01 SDN and beyond Fall 2013
以色列特拉維夫大學Mooly的課程：Reasoning about Software Defined Networks
布朗大學Rodrigo Fonseca的課程： CSCI2950-U Advanced Networking: SDNs and Datacenter Networking，13年的課程 S"13，以論文為主
康奈爾大學Nate Foster（Jennifer博士後）的課程： CS 5114: Network Programming Languages
華盛頓大學Raj Jain的課程：CSE 570S - Recent Advances in Networking，對無線網路和IoT的研究較多，也有相關課程
肯塔基大學Zongming Fei的課程：CS 687: Software Defined Networking (Fall 2014)，

在多次跟高校老師交流中，對於如何開始從SDN方向做研究，我個人有個觀點：假如SDN的所有研究領域是一顆大樹的話，整棵大樹已經非常繁茂了，剩給國內科研機構的機會已經很少了，只有將SDN理念和架構應用到跨學科領域，或者自己本身就很有積累的科研領域，才有可能做出成果。

要快速熟悉SDN領域的研究情況，通讀這篇論文即可：Software-Defined Networking: A Comprehensive Survey，從14年1月份開始，3個版本，61頁，579個參考文獻，截至到現在已經被引用387次
NEC研究員Cristian Lumezanu的：SDN/OpenFlow reading list，非常值得推薦，分類方法很贊，另外個人感覺Li Erran Li課程中隊論文的分類不錯。
學術會議論文
Symposium on SDN Research (SOSR）20152016
Workshop on Hot Topics in SDN (HotSDN) 201220132014
European Workshop on SDN (EWSDN) 2012201320142015
The Road to SDN, Nick Feamster, Jennifer Rexford, 2013，主要是對支撐SDN逐步成熟的關鍵技術的角度來介紹，分為三個階段來介紹，截至到現在已經被引用133次；
Maturing of OpenFlow and SDN through Deployments,Nick McKeown, 2012，斯坦福在研究和部署的四個階段的成果，以及兩者之間的互相影響，可以說是SDN是怎樣煉成的。被引用68次；
A Software Engineering Perspective on SDN Programmability 2016，這篇很有意思，從軟體工程師的角度對SDN進行梳理，個人認為這個角度非常有價值，SDN應該需要從軟體工程的角度更多的一些推動；
A Survey of Software-Defined Networking: Past, Present, and Future of Programmable Networks，2014，被引用393次，個人更看重上面第一篇，為什麼這個引用這麼多？
A Survey on Software-Defined Networking，2015，幾位華人的文章，值得鼓勵；
List of OpenFlow Software Projects，SDN創始人之一Martìn Casado整理的OpenFlow和SDN相關開源項目
我在知乎問題推薦軟體定義網路sdn研究重要論文？中有詳細羅列，從SDN overview、Forwarding Abstraction、NOS Basics、Programming language、Data Plane、Verification of Network、Testing and Debugging、Network Update、Use case等方面的論文。
五個明星級SDN研究團隊：Meet five software-defined networking research rock stars

上述內容是從科研和教學方面的一些內容，如下是產業界及其他方面的一些內容：

要了解產業界歷年來的情況，關注歷年來ONS峰會的演講就好了：Open Networking Summit 201120122013201420152016，相關廠商演示demo和ppt在最後鏈接中可供下載；
SDxCentral社區有相關的市場分析報告：SDx Analyst and Research Reports
十個值得關注的SDN博客：Ten SDN blogs worth following
十五個值得關注的SDN專家：15 SDN experts to follow on Twitter
值得關注的兩個中文社區：SDNLab（內容越來越豐富了）
在知乎問題國內外SDN初創公司有哪些？中有介紹；
在知乎問題SDN技術書籍有哪些？中有介紹；
從產業角度看SDN，適合從業者和研究人員快速了解SDN的現狀，真的只需要看這一本中文書就夠了：《深度解析SDN:利益、戰略、技術、實踐》張衛峰
從技術角度看SDN，適合有一定基礎的從業者和研究人員了解SDN的技術框架，內容全面，可以先讀這本中文書：《軟體定義網路核心原理與應用實踐》
從OpenFlow協議流程角度看SDN，詳細解讀OpenFlow協議和工作流程，中譯本（免費電子書）軟體定義網路OpenFlow和VxLAN

在此前多次SDN培訓和交流過程中，關於如何學習和研究SDN，我個人的理解是：「Learn SDN by the Hard Way」，所謂本辦法學習是也，要跨過任何新技術的門檻，一定不要想走捷徑。SDN 作為一個技術概念，同時也是新一代的網路體系結構，要了解其歷史，通常至少要弄清楚兩方面的內容：一是定義 SDN 概念和架構背後的人，以及推動 SDN 架構走向成熟的標誌性事件；二是最初借鑒了哪些關鍵的技術理念， SDN 架構是如何在這些技術原理的支撐下發展起來的。組成SDN架構的方方面面，控制器和數據面，典型的應用場景，標誌性的應用案例，一頭扎進去，踏踏實實弄明白每一點技術細節，才是最有效的學習思路。如下是我個人理解的三個階段：

一是：通過Survey型論文和SDN創始人的理解，對SDN和OpenFlow有一個通盤的認識，並且能清晰界定與傳統網路的區別，你會對技術本身和背後的這些人充滿敬畏，此之謂入門；
二是：通過完成Nick Feamster的開放課程，拿到認證，我個人是堅持了幾次都半途而廢，這種系統地學習SDN可以算初級的登堂入室；
三是：在自己原本熟悉的領域切入，不斷補充需要的基礎知識，比如我一直在補充雲計算、數據中心、DCN方面的內容，可以有所思，有所為，有所不為；
- The World Needs More Builders and Fewer Talkers，切記不要停留在理論階段，要實際動手去做，從Mininet開始。
- 此前看到斯坦福博士Philip Guo 的」 The Ph.D. Grind – A Ph.D. Student Memoir 」這本書，推薦一，推薦二，感觸很深，沒有痛苦的博士求學經歷不是合格的，雖然我不是博士，但是技術學習過程都是類似的；

最後，貢獻自己整理的一個SDN演進圖，從2012年開始學習和研究SDN，不求回報，感觸頗深。上述課程、論文和歷年ONS峰會的資料都可以在我的百度雲盤下載到，更多內容和SDN方面的交流見我的微信公眾號：zeweiTalk。(如發現鏈接有誤，請微信聯繫我，非常感謝)

http://weixin.qq.com/r/Q0OpsdXEuYjGrZHS9xZR (二維碼自動識別)

對一件很小很小的事情，卻知道得很多很多！

網路基礎知識是SDN入門首先要掌握的：

斯坦福的網路高級課程，之前是Nick McKeown和Martìn Casado帶的：CS244: Advanced Topics in Networking，從中可以看出斯坦福這邊對網路的理解，另外關於Switch的內容也不錯，Nick之前也有如何設計SwitchRouter的課程
普林斯頓Jennifer Rexford的COS-561：Advanced Computer Networks，推薦學習，從現代網路視角開始思考傳統網路，絕對是學習SDN之前的有力補充
UC伯克利Scott Shenker的計算機網路課程偏理論，可以作為參考，但是關於網路體系結構本身的思考還是比較有意思

雲計算和數據中心是理解SDN的基礎：

首推威斯康星大學Aditya Akella"s （Nick博士後）的課程，推薦學習：CS838: Systems and Networking Challenges in Cloud Computing.從雲計算歷史，經濟學，對應網路方面的詳細解讀，包括雲計算對網路的需求，雲應用，存儲等，三分之一內容是SDN，有較多課程ppt；
香港科技大學Kai Chen的Topics in Data Center Networking and Cloud Computing課程，側重於數據中心網路，講的比較全面；
華盛頓大學的Scalable Systems: Design, Implementation and Use of Large Scale Clusters課程，從分散式系統設計開始，MapReduce、Hadoop、BigTable，比較詳細的呈現了Google的相關重要研究成果
康奈爾大學的Cloud Computing課程，雲計算推薦學習，羅列了雲計算的誕生、怎樣工作、應用、安全和設計等方方面面
Google研究員Dennis Abts的《High Performance Datacenter Networks: Architectures, Algorithms, and Opportunities》這本書是一定要讀完的，可以首先讀A Guided Tour of Datacenter Networking這篇文章，了解大概
伯克利分校Randy H. Katz的課程Datacenter Networking and the New Converged Internet中幾乎羅列了DCN方面的所有重要papers，DCN推薦學習，包括Fabric、Traffic、Topologies、Performance等，非常全面
哥倫比亞大學的課程COMS W6998-6: Cloud Computing and Data Center Networking Fall 2010，斯沃斯莫爾學院 Kevin Webb 的課程CS 91: Cloud Systems Datacenter Networks，

懂得天外有天，才能保持心中的平靜，紛紛擾擾花落去，有多少人能頂住壓力默默前行！