Todas las principales escuelas técnicas de SDN abogan por que SDN adopte una arquitectura abierta y en capas.
La arquitectura SDN incluye la capa de aplicación, la capa de control y la capa de infraestructura.
SDN es una nueva arquitectura de red que separa las funciones de control de red de las funciones de reenvío para lograr la programabilidad del control. Esta arquitectura trasladará la capa de control de los dispositivos de red a dispositivos informáticos externos, haciendo que la infraestructura subyacente sea transparente y abstracta para las aplicaciones y servicios de red, y la red pueda considerarse como una entidad lógica o virtual.
Razones para SDN:
Las redes tradicionales y sus equipos sólo se pueden configurar, no programar.
Limitaciones que trae la arquitectura distribuida de control y gestión de la red.
SDN es una red definida por software, un concepto de diseño de red o una idea de diseño reinventada. Siempre que el hardware de la red pueda ser administrado mediante software centralizado, programable y los niveles de control y reenvío estén separados, se puede considerar una red SDN. Por tanto, SDN no es una tecnología específica ni un protocolo específico, sino una idea y un marco.
En sentido estricto, SDN se refiere a "red definida por software". En sentido amplio, el concepto de SDN también se extiende a: seguridad definida por software, almacenamiento definido por software, etc. Se puede decir que SDN es una ola que ha barrido a toda la industria de TI.
SDN es una nueva arquitectura de innovación de red. Al separar el plano de control y el plano de datos de los dispositivos de red, se logra un control flexible del tráfico de la red, lo que convierte a la red en un recurso flexible. Los tres conceptos más importantes de SDN son la programabilidad (API abierta), la separación del plano de control y el plano de datos y el modelo de control centralizado.
La arquitectura de red subyacente tradicional ya no puede satisfacer las necesidades humanas. Las configuraciones de los equipos son complejas, las iteraciones son lentas y surgen varios problemas uno tras otro. La red de próxima generación requiere personalización programable bajo demanda, administración centralizada y unificada, supervisión dinámica del tráfico e implementación automática. Este es el punto de partida de SDN.