Programsko upravljanje mrežom je nova mrežna arhitektura koja apstrahira različite slojeve mreže kako bi poboljšala pokretljivost i fleksibilnost. Cilj Programski upravljanih mreža je poboljšanje nadzora mreže te preuzimanje inteligencije samih mrežnih čvorova u jednu centraliziranu točku. Programski upravljane mreže sastoje se od tri sloja, a to su aplikacijski, kontrolni te podatkovni sloj. Jedan od izazova u komunikacijskim mrežama koji se rješava programskim upravljanim mrežama je usmjeravanje paketa. Tradicionalne mreže imaju inteligenciju usmjeravanja na svakom mrežnom uređaju zasebno te se uklanjanjem ili dodavanjem novog mrežnog čvora usmjeravanje dodatno komplicira jer se mora svaki mrežni čvor ažurirati što zahtjeva određeno vrijeme. Programski upravljane mreže koriste SDN (engl. Software Defined Networking) upravljač koji vrši komunikaciju sa svim mrežnim čvorovima nad kojima je nadležan te se svakim novim ažuriranjem mreže ažuriraju i svi mrežni čvorovi istovremeno. Također jedna od prednosti je moguće programsko dodavanje i uklanjanje mrežnih čvorova te definiranje algoritama usmjeravanja, neki od njih mogu biti algoritmi najkraćeg puta, neki mogu biti algoritmi najpovoljnijeg puta što ovisi samim metrikama te postoje algoritmi koji kombiniraju najkraći i najpovoljniji put. Najpoznatiji protokol koji koriste programski upravljane mreže je protokol „OpenFlow“ te programski upravljane mreže najčešće sadrže komutatore koji sadrže prethodno navedeni protokol. OpenFlow je komunikacijski protokol koji omogućuje pristup ravnini prosljeđivanja mrežnog komutatora ili usmjeritelja preko komunikacijske mreže. Protkol „OpenFlow“ je nova metoda upravljanja tokom podataka u mrežama te definira standard za slanje toka pravila mrežnim uređajima kako bi upravljačka ravnina ta pravila dodala u tablicu prosljeđivanja za podatkovnu ravninu. Moguće je napraviti simulaciju usmjeravanja u programski upravljanim mrežama pomoću virtualnih mreža, npr. virtualna mreža „Mininet“ te programskim kodom pomoću npr. radnog okvira „Ryu“ programskog jezika Python programski upravljati SDN upravljačem tako da se definira algoritam usmjeravanja paketa.