SDN (Software-Defined Networking) به معنای شبکه با معماری مبتنی بر نرم‌افزار است. در SDN، نرم‌افزارها و سیستم‌های مرکزی (معروف به کنترل کننده) مسئولیت مدیریت و کنترل تنظیمات شبکه را بر عهده دارند، در حالی که تجهیزات سخت‌افزاری شبکه (مانند سوئیچ‌ها و روترها) به عنوان عناصر اجرایی شبکه عمل می‌کنند. با استفاده از این معماری، SDN امکان اجرای شبکه‌های قابل برنامه‌ریزی، انعطاف‌پذیر و متناسب با نیازهای شبکه را فراهم می‌کند.
در شبکه‌های سنتی، تصمیم‌گیری و کنترل به طور متمرکز در تجهیزات سخت‌افزاری انجام می‌شود. اما در SDN، تصمیم‌گیری و کنترل به صورت مرکزی و توسط نرم‌افزارها و سیستم‌های کنترلی انجام می‌شود. این معماری امکاناتی مانند مدیریت مرکزی شبکه، انتقال داده‌ها بر اساس قوانین و سیاست‌های مشخص، انعطاف‌پذیری و قابلیت برنامه‌ریزی در سطح بالا را به شبکه‌ها اضافه می‌کند.
SDN بر اصول مجزا سازی کنترل (Control Plane) و اجرا (Data Plane) تمرکز دارد. در Control Plane، کنترل کننده (Controller) وجود دارد که تصمیم‌گیری مرکزی برای کنترل و مدیریت ترافیک شبکه انجام می‌دهد. در Data Plane، تجهیزات سخت‌افزاری مسئول ارسال و دریافت بسته‌های داده هستند.

SDN (Software-Defined Networking) از مزایای بسیاری برخوردار است که برای سازمان‌ها و مدیران شبکه ارزشمند است. در زیر تعدادی از مزایای اصلی SDN آورده شده است:
1 انعطاف‌پذیری و قابلیت تغییر: SDN به شبکه‌ها انعطاف‌پذیری بیشتری می‌دهد. با استفاده از نرم‌افزارها و کنترل‌کننده‌های مرکزی، مدیران شبکه می‌توانند تنظیمات و سیاست‌های شبکه را به سرعت تغییر دهند و به نیازهای تجاری سازمان پاسخ دهند.
2 مدیریت مرکزی: SDN امکان مدیریت مرکزی بر روی شبکه را فراهم می‌کند. این به مدیران امکان می‌دهد تا از طریق یک نقطه کنترل، تمام شبکه را مدیریت و کنترل کنند و تنظیمات را به صورت یکپارچه اعمال کنند.
3 بهینه‌سازی عملکرد شبکه: با استفاده از SDN، می‌توان عملکرد شبکه را بهبود بخشید. با دسترسی به اطلاعات دقیق در مورد ترافیک شبکه، مدیران می‌توانند بهینه‌سازی مسیریابی و مدیریت ترافیک را انجام دهند و بهبود عملکرد شبکه را تجربه کنند.
4 امنیت بهبود یافته: SDN قابلیت‌های امنیتی بیشتری را به شبکه ارائه می‌دهد. با استفاده از کنترل‌کننده‌های مرکزی، می‌توان سیاست‌های امنیتی را به صورت یکپارچه و دقیق تعریف کرد و تهدیدات امنیتی را برطرف کرد.
5 پیکربندی سریع و اتوماتیک: SDN به صورت خودکار و اتوماتیک تنظیمات شبکه را اعمال می‌ک
در SDN، معماری شبکه به دسته‌های زیر تقسیم می‌شود:
1 لایه کنترل (Control Plane): این دسته شامل کنترل‌کننده‌ها (Controllers) است که وظیفه کنترل و مدیریت شبکه را بر عهده دارند. آنها تصمیم‌گیری‌های مربوط به مسیریابی ترافیک، تنظیمات سیاست‌ها و توزیع منابع شبکه را انجام می‌دهند. کنترل‌کننده‌ها با استفاده از پروتکل‌های مانند OpenFlow ارتباط با عناصر مجری شبکه برقرار می‌کنند.
2 لایه عناصر مجری (Data Plane): این دسته شامل تجهیزات شبکه مانند سوئیچ‌ها و روترها است که وظیفه ارسال و دریافت بسته‌های داده را دارند. آنها بر اساس دستوراتی که از کنترل‌کننده دریافت می‌کنند، عملکرد شبکه را انجام می‌دهند.
3 لایه برنامه‌ریزی (Application Layer): این دسته شامل برنامه‌ها، ابزارها و سرویس‌های نرم‌افزاری است که بر روی لایه کنترل عمل می‌کنند. این برنامه‌ها قابلیت تعریف سیاست‌ها، مدیریت ترافیک و امنیت، مانیتورینگ شبکه و سرویس‌های دیگر را فراهم می‌کنند.
این دسته‌بندی نشان می‌دهد که در معماری SDN، کنترل و مدیریت شبکه به صورت مرکزی و نرم‌افزاری انجام می‌شود، در حالی که تجهیزات شبکه به عنوان عناصر مجری فقط مسئولیت ارسال و دریافت بسته‌های داده را دارند. این معماری میزان انعطاف‌پذیری، قابلیت تغییر و مدیریت شبکه را افزایش می‌دهد.