Koncept programski upravljanih mreža je razvijen kako bi olakšao inovacije u mrežama i omogućio jednostavnu programsku kontrolu mrežnog toka podataka. Za razliku od tradicionalnih mreža, gdje su kontrolni i podatkovni sloj spojeni, u programski upravljanim mrežama su ta dva sloja razdvojena. Posljedica razdvajanja kontrolnog i podatkovnog sloja je zamjena uređaja tradicionalnih mreža s jednostavnim uređajima za prosljeđivanje te kontrolerima. Uređaji za prosljeđivanje predstavljaju podatkovni sloj, a kontrolni sloj čini kontroler, koji upravljaju uređajima podatkovnog sloja. Uređaji za prosljeđivanje često se nazivaju SDN komutatorima, ali oni mogu odrađivati zadatke bilo kojeg tradicionalnog mrežnog uređaja, poput komutatora, usmjerivača ili vatrozida, ovisno o pravilima dobivenim od kontrolera. Na taj način se pojednostavljuje složenost mreže. Korištenjem standardiziranih otvorenih sučelja za komunikaciju između uređaja za prosljeđivanje i kontrolera, takozvanih sučelja Southbound, može se ostvariti interoperabilnost različitih uređaja. Upravljanje mrežom odvija se korištenjem aplikacija koje, putem sučelja Northbound, šalju kontroleru zahtjeve koji opisuju ponašanje mreže. Nadalje, kontroler ispunjava tražene zahtjeve putem distribucije pravila za prosljeđivanje između uređaja za prosljeđivanje. Praktični dio rada rađen je na opremi proizvođača Cisco u kontroliranom laboratorijskom okruženju koje predstavlja moguću situaciju tvrtke s većim brojem udaljenih poslovnica. Cisco SDN je hibridna mreža u kojoj kontroler Cisco APIC-EM upravlja Cisco-vim tradicionalnim mrežnim uređajima. Iako je kontroler APIC-EM u obliku operacijskog sustava i pripadne programske potpore javno dostupan, on još uvijek ne ostvaruje temeljne funkcionalnosti potrebne za rad u poslovnom okruženju. Postoji mogućnost da će neka od sljedećih inačica kontrolera APIC-EM biti u potpunosti funkcionalna, jer je kontroler još uvijek u fazi razvoja.