Než popíšeme koncept SDN, je vhodné definovat, co je to vrstva řízení a vrstva směrování dat.
V mnoha směrovačích (nebo v síťových zařízeních pro tento účel) je specializovaný hardware pro rychlé přepínání dat mezi rozhraními - vrstva směrování dat. Směrování je řízeno podle pravidel vytvářených procesorem běžného operačního systému, směrovacími algoritmy, překladačem adres a dalšími vyššími funkcemi – tak lze definovat vrstvu řízení.
Při tradičním vytváření sítí je vrstva řízení a směrování implementována do každého síťového uzlu. Takové řešení umožňuje, aby všechna zařízení byla zcela autonomní a aby byla prováděna všechna rozhodnutí vysoké úrovně, směrování paketů, nezávisle.
Má to svůj původ u sítě ARPANET, původně navržené pro armádu, přičemž prvořadým cílem byla vysoká pružnost. Otevřenost pro modifikace nebo převzetí nových vlastností byl nanejvýš druhořadý cíl.
Základním principem SDN je oddělení vrstvy řízení a směrování dat v síti, jako je znázorněno na obr. 3. V případě samostatné vrstvy řízení a softwaru pro univerzální počítač z vrstvy směrování síťového zařízení je možné centralizovat rozhodování při směrování a přepínání, jakož i konfiguraci všech zařízení sítě.
Centralizované řízení implementované do softwaru, tvořené na univerzálních procesorech, může přinést při budování sítě mnoho výhod - speciální zrychlení inovací, vývoj nových vlastností sítě a rozmístění.