Windows Server 2025 中的 SDN(Software Defined Networking,软件定义网络)继承了微软自 Windows Server 2016 开始构建的 SDN 架构,并在 Windows Server 2025 与 Azure Local(原 Azure Stack HCI)中进一步强化。其核心网络功能主要围绕:
- 虚拟网络(Virtual Network)
- 分布式防火墙(ACL)
- 软件负载均衡(SLB)
- 网关(Gateway)
- BGP动态路由
- NAT地址转换
展开。
对于企业私有云、IDC、多租户云平台而言,BGP与NAT是SDN南北向流量(North-South Traffic)的核心技术。
一、SDN整体网络架构

这里:
- SDN Gateway负责对外连接
- Network Controller负责下发策略
- Hyper-V Host负责数据转发
二、BGP在SDN中的作用
传统网络的问题
例如:
VM Network
10.10.0.0/16
│
│
Gateway
│
│
Core Router
如果增加一个新的租户网络:
10.20.0.0/16
管理员需要:
ip route 10.20.0.0 255.255.0.0 next-hop
手工添加静态路由。
当:
- 数百个VNET
- 数千个租户
时基本不可维护。
BGP解决的问题
SDN Gateway可以作为BGP Router。
例如:
Tenant-A
10.10.0.0/16
Tenant-B
10.20.0.0/16
Tenant-C
10.30.0.0/16
Gateway自动向核心交换机发布:
10.10.0.0/16
10.20.0.0/16
10.30.0.0/16
核心路由器自动学习。
无需人工配置。
三、SDN BGP工作机制
微软采用标准:
Border Gateway Protocol
即RFC 4271。
因此:
- Cisco
- Juniper
- DELL
- H3C
- 华为
- Arista
都可对接。
BGP Peer关系
ASN 65000
┌────────────────────┐
│ Core Router │
└─────────┬──────────┘
│
BGP Peer
│
│
┌─────────┴──────────┐
│ SDN Gateway │
│ ASN 65100 │
└────────────────────┘
配置:
Core Router ASN
65000
Gateway ASN
65100
建立邻居关系:
Neighbor
192.168.100.1
之后路由自动同步。
四、SDN中的BGP路由发布
例如:
租户网络
Tenant-A
10.10.0.0/24
Gateway自动生成:
10.10.0.0/24
BGP Advertisement:
Network:
10.10.0.0/24
Next Hop:
192.168.100.10
发送给:
Core Router
路由学习
反向也成立:
Core Router
172.16.0.0/16
发布给Gateway:
172.16.0.0/16
Gateway学习后:
Tenant VM
即可访问:
172.16.x.x
企业内部网络。
五、SDN中的NAT技术
NAT主要解决:
地址重叠
多个租户:
Tenant-A
192.168.1.0/24
Tenant-B
192.168.1.0/24
可以共存。
Internet访问
VM:
10.10.1.10
不能直接上网。
需要:
10.10.1.10
↓
203.0.113.100
转换。
六、SDN NAT类型
微软SDN主要支持:
1 出站NAT(SNAT)
最常见。
VM
10.10.1.10
访问:
www.microsoft.com
经过Gateway:
Source:
10.10.1.10
↓
203.0.113.100
转换。
转换表
10.10.1.10:50000
↓
203.0.113.100:40001
利用端口复用。
类似家庭路由器。
2 入站NAT(DNAT)
公网访问VM。
例如:
公网:
203.0.113.100
映射:
10.10.1.10
规则:
203.0.113.100:443
↓
10.10.1.10:443
用户访问:
https://203.0.113.100
实际到达:
10.10.1.10
3 PAT
Port Address Translation
203.0.113.100:8443
↓
10.10.1.10:443
常用于:
- Web服务
- 多租户发布
七、SLB中的NAT
Windows SDN中的NAT实际上大量依赖:
Software Load Balancer
SLB不仅做负载均衡:
还承担:
VIP
↓
DIP
↓
NAT
转换工作。
例如:
VIP
20.1.1.100
后端:
10.10.1.10
10.10.1.11
10.10.1.12
SLB完成:
DNAT
和:
负载均衡
八、Azure Local中的BGP与NAT
在现代的 Azure Local 架构中:
微软推荐:
TOR Switch
│
│ BGP
▼
SDN Gateway
│
▼
Tenant Network
而不是:
静态路由
因为:
- 自动发现租户网络
- 自动故障切换
- 自动收敛
- 云化管理
九、BGP与NAT协同工作流程
以一台虚拟机访问互联网为例:
VM
10.10.1.10
访问:
8.8.8.8
流程:
第一步
VM发送:
Src:
10.10.1.10
Dst:
8.8.8.8
第二步
到达SDN Gateway
Gateway执行:
SNAT
变成:
Src:
203.0.113.100
Dst:
8.8.8.8
第三步
通过BGP学习到的默认路由:
0.0.0.0/0
发往核心路由器。
第四步
互联网返回:
Dst:
203.0.113.100
第五步
Gateway查询NAT表:
203.0.113.100:40001
↓
10.10.1.10:50000
恢复原地址。
第六步
数据返回VM。
十、Windows Server 2025与2022的变化
对于 SDN 而言,Windows Server 2025 最大变化并不是 BGP 或 NAT 协议本身,而是:
- Network Controller 已不再强依赖独立虚拟机部署
- 与 Azure Local 架构趋同
- 作为集群原生服务运行
- Gateway与SLB性能提升
- 更好支持高带宽网卡(25/100GbE)
- 更适合大规模东西向与南北向流量
- BGP EVPN方向增强
- 与现代数据中心 Spine-Leaf 网络集成更方便
- Azure Arc统一管理
- SDN配置可纳入云端管理体系