新兴的业务应用不局限在单台服务器中执行，而可能是部署在多台服务器内的虚拟机器上，例如：用于Hadoop大数据处理的MapReduce演算法，在过程中是须要先分散到多台服务器执行运算，并经过mapper和reducer多次数据的聚合才能组合而成，而每次的聚合都将导致服务器(或虚拟机器)之间大量的数据交换，因此导致了流量大幅增加与变化; 然而以三层式网路架构(Core、Distribution、Access)为基础的传统数据中心，主要是将服务器的应用服务以垂直方向(也就是今天所谓的“南北向”)的资料流提供给终端用户的运作模式，再也无法满足因大数据的处理所改变的服务器之间水平方向(也就是今天所谓的“东西向”)的流量模式所带来的巨大挑战，可随之而作动态的即时调整。
从现今业界实现SDN架构的作法来看，可分成以下两种方案：
第一种是以开放协定为基础的方案：
以开放协定为基础的解决方案是以开放网路基金会ONF所提出的SDN架构为主，提倡SDN控制器在南向API介面上使用开放的OpenFlow标準通讯协定来控管底层的SDN交换机;其特色就是修改了传统网路架构的控制模式，将网路的管理权限交由控制层的SDN控制器软件负责，采用集中控管的方式。
第二种是以重叠(Overlay)网路为基础的方案：
以重叠网路为基础的解决方案并不是最近才被提出，利用重叠在三层IP网路之上的虚拟网路传递二层资料封包，实现了可以跨越三层实体网路进行通讯的二层逻辑网路，并进而使得分开在不同位置的服务器主机上实施虚拟机器的线上转移与高可用性的容错机制成为可能。
