SDN行业对于这个问题存在分歧。很多SDN支持者和供应商，包括开放网络基金会、Big Switch、ADARA和Vyatta(Brocade)，都认为网络操作系统是SDN架构的关键组成部分。其他领先的网络和IT供应商(例如思科和 VMware)则不这么认为，他们表示其SDN和网络虚拟化产品并没有独特的网络操作系统。
软件定义网络(SDN)的崛起带来“网络操作系统”(或NOS) 的回归。从IT历史的角度来看，NOS普及的初期是在20世纪90年代，当时Novell的Netware、Banyan的VINES和微软的LAN Manager在争夺市场的领导地位。这些NOS运行在标准服务器硬件上，并使PC结合本地区域网络(以太网)变成运行客户端/服务器应用程序(例如，电子邮件、文件共享、目录、安全、数据库和网络管理)的分布式系统。
现在的NOS一般被描述为给SDN应用程序提供平台的软件(中间件)层，它提供传输层的抽象化和网络虚拟化服务，提供北向API，使应用程序和编排系统能够从它编程网络和请求服务。SDN NOS是大多数SDN架构图中控制层的代名词。
SDN NOS的经典定义是运行在标准服务器硬件(例如x86)上的软件(与交换或路由硬件单独出售)，并为SDN应用程序提供API作为平台。目前NOS的例子包括增强功能的OpenFlow(例如来自Big Switch、NEC、IBM、HP等)以及来自初创公司的软件(例如ADARA、LineRate、Midokura和 Brocade/Vyatta)。
思科的IOS/ONE以及瞻博网络的JUNOS和SDN软件都可以被认为是NOS，但仍依赖于底层网络基础设施。SDN市场正处于非常初期的阶段，在功能方面，这些SDN“NOS”产品存在很大差异。思科和VMware都同意的说法是，不存在SDN网络操作系统。
关键的问题是是否会出现SDN NOS的独立的市场，或者SDN NOS的功能是否会被纳入紧密绑定到特定云计算或网络硬件架构的定义SDN控制层。这个问题将会影响SDN标准(例如北向API)的出现以及独立软件开放商开发SDN应用程序的能力。最终，市场将会决定各种SDN NOS技术的好坏，以及是否SDN NOS市场会作为整个网络市场的重要组成部分。
