SDN技術(shù)挑戰(zhàn)及發(fā)展趨勢(shì)

宋 菲 侯樂(lè)青

1 中國(guó)信息通信研究院 北京 100191

2 武警青?？傟?duì) 西寧 810000

引言

經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從最初簡(jiǎn)單滿足Internet服務(wù)的“盡力而為”網(wǎng)絡(luò)，逐步發(fā)展成能夠提供涵蓋文本、語(yǔ)音、視頻等多媒體業(yè)務(wù)的融合網(wǎng)絡(luò)，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐步向社會(huì)生活的各個(gè)方面滲透，深刻改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，基于IP的簡(jiǎn)潔網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)日益臃腫且越來(lái)越無(wú)法滿足高效、靈活的業(yè)務(wù)承載需求，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展面臨著設(shè)備繁多復(fù)雜、管理運(yùn)維和網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新困難等一系列問(wèn)題。與此同時(shí)，伴隨著云計(jì)算業(yè)務(wù)的發(fā)展，與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)以“南北”向流量為主不同，云計(jì)算業(yè)務(wù)以“東西”向流量為主。這種業(yè)務(wù)創(chuàng)建模式和流量模型的變化，要求網(wǎng)絡(luò)需要具備按需提供資源配置的能力。

為從根本上擺脫上述網(wǎng)絡(luò)困境，業(yè)界一直在研究和探索提升網(wǎng)絡(luò)靈活性的解決方案，其最終目標(biāo)是要打破網(wǎng)絡(luò)的封閉架構(gòu)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的可編程能力。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)發(fā)展，SDN技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network，SDN)是近兩年來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域新興的技術(shù)熱點(diǎn)，被認(rèn)為是繼上世紀(jì)八十年代互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TCP/IP)和九十年代標(biāo)簽交換協(xié)議(MPLS)之后，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的又一項(xiàng)重大創(chuàng)新。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，SDN將網(wǎng)絡(luò)控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面分離，采用集中控制替代原有分布式控制，并通過(guò)開(kāi)放和可編程接口實(shí)現(xiàn)“軟件定義”，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)虛擬化、IT化以及軟件化，是一項(xiàng)全局性、顛覆性的技術(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響[1]。

1 SDN技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和目前的主要技術(shù)路線

1) 在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，圍繞網(wǎng)絡(luò)能力的開(kāi)放，不同的標(biāo)準(zhǔn)組織出于各自商業(yè)利益的不同訴求其發(fā)力點(diǎn)也不盡相同。

ONF(Open Networking Foundation，開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)基金會(huì))在2014年10月對(duì)組織架構(gòu)進(jìn)行了梳理，將技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作整理成四個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)領(lǐng)域負(fù)責(zé)協(xié)議和轉(zhuǎn)發(fā)模型的定義，業(yè)務(wù)領(lǐng)域負(fù)責(zé)架構(gòu)、北向接口和SDN業(yè)務(wù)的定義，運(yùn)營(yíng)商領(lǐng)域負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)商SDN需求的輸入，市場(chǎng)領(lǐng)域負(fù)責(zé)認(rèn)證、測(cè)試和營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng)的組織等，在各領(lǐng)域設(shè)置相應(yīng)的工作組[2]。

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化工作組(NFV ISG)在2014年10月發(fā)布第三版白皮書(shū)，宣布已進(jìn)入第二階段工作。重點(diǎn)考慮工作包括發(fā)展可互操作的NFV生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)一步澄清第一階段定義參考點(diǎn)和需求，擴(kuò)大行業(yè)的參與，澄清NFV于SDN以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織，產(chǎn)業(yè)、開(kāi)源社區(qū)的關(guān)系[3]。

IETF(Internet Engineering Task Force)標(biāo)準(zhǔn)組織側(cè)重于對(duì)SDN技術(shù)進(jìn)行引導(dǎo)，主張重用現(xiàn)有協(xié)議和架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可編程能力。除原有的ForCES(Forwarding and Control Element Separation)、 ALTO(Application-Layer Traffic Optimization)、I2RS(Interface to the Routing System)等工作組繼續(xù)研究網(wǎng)絡(luò)的可編程性等, SFC(Service Function Chain)、PCE(Path Computation Element)、SPRING(Source Packet Routing in Networking)等工作組也活躍起來(lái)[4]。

其他標(biāo)準(zhǔn)組織中，國(guó)內(nèi)的CCSA在TC1、TC3和TC6等技術(shù)工作組委員會(huì)開(kāi)展SDN標(biāo)準(zhǔn)研究和制定工作，國(guó)際的BBF和ITU-T也都在各自研究領(lǐng)域內(nèi)開(kāi)展SDN標(biāo)準(zhǔn)研究工作。

2) 在開(kāi)源項(xiàng)目方面，圍繞SDN控制器架構(gòu)和接口，不同開(kāi)源社區(qū)直接或間接由廠商主導(dǎo)和支持。

ODL(OpenDayLight)開(kāi)源項(xiàng)目開(kāi)始以來(lái)，受到業(yè)界的廣泛關(guān)注，目前最新的版本為Helium，下一個(gè)新版本Lithium已啟動(dòng)，計(jì)劃在2015年6月25號(hào)發(fā)布。OpenDaylight是由設(shè)備商主導(dǎo)的一個(gè)開(kāi)源控制器，雖然打著開(kāi)放的旗號(hào)，但是OpenDaylight一直排斥基于開(kāi)放的協(xié)議方案，而是想采用折中的方案，即以開(kāi)放專(zhuān)用接口的方式保留傳統(tǒng)設(shè)備[5]。

ONOS(Open Network Operating System)由斯坦福大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校SDN先驅(qū)創(chuàng)立的非營(yíng)利性組織ON.Lab提出，目前，已發(fā)布Avocet和Blackbird兩個(gè)版本，下一個(gè)版本Cardinal計(jì)劃將于2015年5月31日發(fā)布。ONOS已發(fā)布的白皮書(shū)提到ONOS不僅僅是一個(gè)控制器更是一個(gè)具備操作系統(tǒng)所有功能、可以滿足運(yùn)營(yíng)商提供敏捷和靈活需求的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，并且有可能使其擺脫設(shè)備供應(yīng)商的束縛，因此，很多運(yùn)營(yíng)商愿意接受ONOS[6]。

OPNFV(Open Platform for NFV)是一個(gè)聚焦于發(fā)展NFV的開(kāi)源平臺(tái)項(xiàng)目，它成立于2014年9月，該開(kāi)源項(xiàng)目旨在提供運(yùn)營(yíng)級(jí)的綜合開(kāi)源平臺(tái)以加速新產(chǎn)品和服務(wù)的引入，建立NFV生態(tài)鏈，構(gòu)建事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，加速多廠商互通和NFV部署。OpenNFV由運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)方向，主流的通信廠商、IT廠商、云系統(tǒng)商和器件商是技術(shù)主要貢獻(xiàn)者。

Open vSwitch從2.1.2版本開(kāi)始基本支持了完整的OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)，絕大部分基于OpenFlow 1.3的方案均可以通過(guò)OVS來(lái)進(jìn)行組網(wǎng)或驗(yàn)證。尤其是基于SDN的Overlay方案，使用SDN控制器+OVS就可以完成。在Open vSwitch 2.4版本中將加入對(duì)DPDK的支持，以進(jìn)一步提升OVS轉(zhuǎn)發(fā)性能，從而使得OVS在性能上接近目前商用的vSwitch，滿足在更高流量場(chǎng)景下的應(yīng)用[7]。

3) 在市場(chǎng)和解決方案方面，圍繞SDN核心理念，呈現(xiàn)出三種技術(shù)路線。

一種是以思科等傳統(tǒng)設(shè)備制造商為代表的基于非OpenFlow協(xié)議的方案，這種方案強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)度和流量規(guī)劃依然依賴(lài)于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其提供的開(kāi)放接口API仍是以現(xiàn)有私有協(xié)議為主，希望通過(guò)這種方式將其在傳統(tǒng)路由器領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)延續(xù)到SDN領(lǐng)域，繼續(xù)保持和鞏固其在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場(chǎng)的硬件優(yōu)勢(shì)地位[8]。

另一種是基于OpenFlow等開(kāi)放協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，這種SDN解決方案大多數(shù)基于開(kāi)源云管理平臺(tái)OpenStack，再整合SDN控制器完成，通過(guò)OpenFlow、SNMP、XMPP等南向接口管理和控制網(wǎng)絡(luò)[9]。

最后一種是利用IT虛擬化技術(shù)以疊加網(wǎng)絡(luò)的方式實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)消除對(duì)于硬件平臺(tái)的依賴(lài)。該方案得到了軟件企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的青睞。這些企業(yè)希望通過(guò)以軟件為基礎(chǔ)的SDN技術(shù)，充分發(fā)揮其在軟件和虛擬化領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)采用通用硬件設(shè)備來(lái)降低硬件成本并擺脫廠商鎖定。該方案最具影響力的是由VMware發(fā)布的NSX平臺(tái)[10]。

2 當(dāng)前SDN技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)

2.1 SDN發(fā)展中技術(shù)方面的挑戰(zhàn)

1) SDN在接口和協(xié)議上的標(biāo)準(zhǔn)化和互操作的挑戰(zhàn)。在標(biāo)準(zhǔn)化方面，對(duì)于SDN北向接口還缺少業(yè)界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。北向接口是SDN控制器和應(yīng)用程序、管理系統(tǒng)和編排軟件之間的應(yīng)用編程接口(API)，其目標(biāo)是使業(yè)務(wù)應(yīng)用能夠便利地調(diào)用底層的網(wǎng)絡(luò)資源和能力。由于北向接口是直接為業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)的，因此，其設(shè)計(jì)需要密切聯(lián)系業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，具有多樣化的特征。同時(shí)，北向接口的設(shè)計(jì)要合理、便捷，以便能被業(yè)務(wù)應(yīng)用廣泛調(diào)用，它會(huì)直接影響到SDN控制器廠商的市場(chǎng)前景。但是，目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)20余種不同的控制器，每種控制器對(duì)外提供的北向接口都不完全相同，這些北向接口標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一與不成熟，將很難發(fā)揮出SDN應(yīng)有的業(yè)務(wù)快速和靈活部署等優(yōu)點(diǎn)。

南向接口協(xié)議還在不斷演進(jìn)發(fā)展。與北向接口不同，在南向接口的控制協(xié)議中，OpenFlow協(xié)議已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛支持，但它并不是唯一的，業(yè)界同時(shí)提出PCEP、NETCONF、BGP等多個(gè)南向控制協(xié)議。相對(duì)而言，OpenFlow協(xié)議最成熟，且在數(shù)據(jù)中心虛擬化網(wǎng)絡(luò)中得到了較為廣泛的應(yīng)用部署。然而，OpenFlow協(xié)議自身也還在不斷的演進(jìn)發(fā)展中，從v1.0到v1.5版本，協(xié)議的內(nèi)容一直在擴(kuò)充，至今也沒(méi)有完全覆蓋所有已有的協(xié)議類(lèi)型，如不支持VxLAN協(xié)議。由此可見(jiàn)，SDN的標(biāo)準(zhǔn)體系還遠(yuǎn)未成熟。

一些接口、功能尚未定義。在開(kāi)放了南北向接口之后，SDN發(fā)展中面臨的一個(gè)重要問(wèn)題就是控制平面的擴(kuò)展性問(wèn)題，也就是多個(gè)設(shè)備的控制平面之間如何協(xié)同工作涉及到SDN控制平面東西向接口的定義問(wèn)題。如果能夠定義標(biāo)準(zhǔn)的控制平面東西向接口，就可以實(shí)現(xiàn)SDN設(shè)備“組大網(wǎng)”，使得SDN技術(shù)走出IDC內(nèi)部和數(shù)據(jù)設(shè)備內(nèi)部，成為一種有革命性影響的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。目前對(duì)于SDN東西向接口的研究剛剛起步(IETF和ITU均未開(kāi)展相關(guān)研究)，業(yè)界還存在較大的爭(zhēng)議。此外，對(duì)于SDN架構(gòu)中協(xié)同器的具體功能、不同層面管理功能的分配以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型等細(xì)節(jié)還尚未定義。

2) 通用硬件和控制器軟件在性能和可靠性方面的挑戰(zhàn)。SDN交換機(jī)芯片性能是發(fā)展瓶頸。目前，業(yè)界尚無(wú)完全符合OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)的芯片，支持OpenFlow協(xié)議規(guī)范的ASIC芯片進(jìn)展緩慢。硬件交換芯片中TCAM表項(xiàng)的容量成為制約SDN控制器控制物理交換機(jī)數(shù)量的主要瓶頸。此外，為了適應(yīng)不同場(chǎng)景需求，OpenFlow協(xié)議增加了對(duì)不同報(bào)文格式及操作指令的支持，使得ASIC芯片全面支持OpenFlow協(xié)議越來(lái)越困難。另外，網(wǎng)絡(luò)對(duì)芯片性能的要求高于對(duì)計(jì)算能力的要求，使得數(shù)據(jù)中心主流的解決方案仍然是以O(shè)verlay方案為主，而且，現(xiàn)階段不同廠商的硬件交換機(jī)和控制器還很難實(shí)現(xiàn)互通。

控制器軟件的架構(gòu)和性能尚需不斷完善和優(yōu)化。早期業(yè)界出現(xiàn)的大量SDN控制器，包括NOX、POX、FloodLight等，但他們比較單薄的架構(gòu)無(wú)法滿足商用環(huán)境下多廠商互操作、高可用性的要求，因此，在產(chǎn)業(yè)界的影響力較小。隨著OpenDayLight開(kāi)源項(xiàng)目的不斷發(fā)展以及ONOS開(kāi)源項(xiàng)目的發(fā)布，控制器的架構(gòu)變得復(fù)雜化，支持的功能越來(lái)越多，向著網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)演進(jìn)的同時(shí)也帶來(lái)一系列問(wèn)題。包括代碼缺乏優(yōu)化、文檔不夠完善、不支持OpenFlow多版本同時(shí)運(yùn)行、OpenFlow多表轉(zhuǎn)發(fā)模型的支持不完善等，這使得要想在商用環(huán)境下部署和使用OpenFlow接口，還存在著大量的開(kāi)發(fā)工作。此外，對(duì)于組大網(wǎng)來(lái)說(shuō)，SDN控制器中需要為進(jìn)來(lái)的每一條數(shù)據(jù)流選擇一條數(shù)據(jù)通道，這對(duì)于軟件算法提出了更高的要求。

3) 與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)兼容互通的挑戰(zhàn)。如何處理與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中OSS/BSS等管理、運(yùn)維系統(tǒng)的關(guān)系還有待研究。SDN轉(zhuǎn)發(fā)和控制分離以及邏輯上的集中控制和管理的特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)自上而下的系統(tǒng)和設(shè)備都產(chǎn)生了影響，如何在SDN架構(gòu)下支持原有管理和控制系統(tǒng)也成為新的問(wèn)題。包括如何考慮原有的OSS/BSS及網(wǎng)管系統(tǒng)與SDN網(wǎng)絡(luò)新產(chǎn)生的上層應(yīng)用及協(xié)同層互通配合的問(wèn)題，控制器與原有網(wǎng)管系統(tǒng)之間的關(guān)系問(wèn)題，以及控制器與原有非SDN設(shè)備對(duì)接問(wèn)題等，在運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中將會(huì)是一個(gè)極其繁雜和長(zhǎng)期的工程，需要在SDN實(shí)際應(yīng)用部署和解決方案中不斷探索，不斷完善。

4) 集中控制帶來(lái)的可擴(kuò)展性、穩(wěn)定性和安全性的挑戰(zhàn)。SDN在采用集中控制的同時(shí)不可避免的會(huì)遇到風(fēng)險(xiǎn)。SDN邏輯上的集中式控制對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有限制，只適用于中小型網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò)，還需要采用多個(gè)控制器協(xié)同控制的方式。在大型數(shù)據(jù)中心和大規(guī)模電信網(wǎng)等復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)控制層面的挑戰(zhàn)將會(huì)十分突出，控制器在兼顧網(wǎng)絡(luò)健壯性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性的同時(shí)，既能解決一些安全問(wèn)題，也引入了一些新的挑戰(zhàn)。尤其是控制器開(kāi)源和開(kāi)放的特征，使得其本身成為潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。需要建立一套隔離、防護(hù)備份機(jī)制來(lái)確保其安全穩(wěn)定運(yùn)行，包含了控制器本身的安全問(wèn)題、控制器和應(yīng)用層之間的安全問(wèn)題、控制器和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間的安全問(wèn)題，這些將成為今后SDN未來(lái)發(fā)展考慮的重點(diǎn)[11]。

2.2 SDN給產(chǎn)業(yè)和企業(yè)帶來(lái)的挑戰(zhàn)

1) 投資回報(bào)率的衡量和計(jì)算挑戰(zhàn)。SDN作為一個(gè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)具有重大影響的新技術(shù)，其價(jià)值已經(jīng)被業(yè)界普遍認(rèn)可。但是，如何準(zhǔn)確進(jìn)行ROI(Return On Investment，投資回報(bào)率)評(píng)估還具有挑戰(zhàn)。一方面，隨著網(wǎng)絡(luò)中對(duì)業(yè)務(wù)編排器、控制器和開(kāi)源平臺(tái)的引入，整體的網(wǎng)絡(luò)價(jià)值格局正在發(fā)生變化，也進(jìn)一步影響到SDN網(wǎng)絡(luò)的成本構(gòu)成與計(jì)算；另一方面，由于缺乏商用部署案例，導(dǎo)致沒(méi)有足夠的數(shù)據(jù)對(duì)ROI進(jìn)行計(jì)量；因此，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商而言，無(wú)法準(zhǔn)確衡量ROI使得其在SDN的投入上更加謹(jǐn)慎。從全球來(lái)看，運(yùn)營(yíng)商的普遍做法是通過(guò)試商用來(lái)逐步探索如何通過(guò)SDN來(lái)改善經(jīng)營(yíng)，從而最終選擇合適的場(chǎng)景來(lái)獲取SDN真正的價(jià)值。

2) SDN上層應(yīng)用和新業(yè)務(wù)缺乏的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，采用SDN技術(shù)以降低運(yùn)維成本和業(yè)務(wù)靈活快速部署為主，基于SDN技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)云服務(wù)的快速部署和發(fā)布可以實(shí)現(xiàn)跨數(shù)據(jù)中心的資源和業(yè)務(wù)共享，提高資源利用率，同時(shí)，基于SDN的智能調(diào)優(yōu)技術(shù)為客戶(hù)提供最佳的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。但在SDN應(yīng)用與新業(yè)務(wù)創(chuàng)新方面的發(fā)展才剛剛起步，產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚處于初級(jí)階段，尚未形成新的收入增長(zhǎng)點(diǎn)，這一問(wèn)題將會(huì)很大程度上制約SDN的發(fā)展進(jìn)程。

3) 產(chǎn)業(yè)鏈有效整合的挑戰(zhàn)。SDN產(chǎn)業(yè)鏈涉及運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)公司、電信設(shè)備商、軟件開(kāi)發(fā)商以及硬件芯片廠商等。產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)基于自身利益的考慮對(duì)SDN的理解都不盡相同，采用什么樣的技術(shù)路線在業(yè)界沒(méi)有達(dá)成共識(shí)。目前，業(yè)界通過(guò)開(kāi)源模式來(lái)整合各方優(yōu)勢(shì)資源推進(jìn)技術(shù)發(fā)展，在SDN/NFV方面，先后成立Open Daylight、ONOS和OPNFV等開(kāi)源項(xiàng)目。隨著開(kāi)源項(xiàng)目的推進(jìn)，將會(huì)給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和使用者帶來(lái)新的商業(yè)挑戰(zhàn)。一些具有研發(fā)實(shí)力的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和使用者，如Google和Facebook會(huì)基于開(kāi)源項(xiàng)目成果來(lái)研發(fā)自己的SDN解決方案，而一些傳統(tǒng)的電信運(yùn)營(yíng)商則會(huì)依賴(lài)設(shè)備供應(yīng)商提供的解決方案建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。但是，不同廠商基于開(kāi)源項(xiàng)目成果開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品往往會(huì)存在不同的私有設(shè)計(jì)，如何在保持平臺(tái)開(kāi)放性的前提下允許不同的廠家完成自有競(jìng)爭(zhēng)性的方案，對(duì)運(yùn)營(yíng)商的SDN商業(yè)部署將是一個(gè)挑戰(zhàn)[11]。

4) SDN對(duì)企業(yè)內(nèi)部體制、運(yùn)維體系、流程和人才等提出新的挑戰(zhàn)。SDN對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)的巨大挑戰(zhàn)體現(xiàn)在運(yùn)維和組織管理上。在傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部，各部門(mén)往往是按照專(zhuān)業(yè)技術(shù)來(lái)設(shè)立的，如傳輸部門(mén)負(fù)責(zé)傳送網(wǎng)絡(luò)，IP部門(mén)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線部門(mén)負(fù)責(zé)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等。但在SDN技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，數(shù)據(jù)中心和廣域網(wǎng)成為云服務(wù)解決方案中密不可分的兩個(gè)部分；在SDN IP＋光場(chǎng)景下，則需要IP網(wǎng)絡(luò)與光傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一的路徑計(jì)算、保護(hù)協(xié)同等。這些都需要在運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部打破IT部門(mén)與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)部門(mén)、無(wú)線部門(mén)與有線部門(mén)之間的界線，需要各個(gè)獨(dú)立部門(mén)之間緊密配合才能完成。如何使企業(yè)的內(nèi)部市場(chǎng)、規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)維和IT等部門(mén)協(xié)同一致，而非各行其事，這對(duì)企業(yè)內(nèi)部體制、運(yùn)維體系和人才都提出更高要求。克服這些挑戰(zhàn)，對(duì)于推動(dòng)SDN規(guī)模商用部署、促進(jìn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新、為產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)真正的商業(yè)價(jià)值具有重要的意義[11]。

3 SDN發(fā)展趨勢(shì)展望

基于SDN的開(kāi)放性和可編程特性，其未來(lái)的發(fā)展前景將更加廣闊，目前可以看到的潛在應(yīng)用領(lǐng)域包括數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、基于SDN的移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)和IPRAN等。SDN在數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用已經(jīng)被業(yè)界所公認(rèn)，無(wú)論是何種技術(shù)架構(gòu)，2015年開(kāi)始具備規(guī)模商用部署的能力。在移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)和IPRAN等場(chǎng)景下，將會(huì)出現(xiàn)更多的PoC和試點(diǎn)，逐步邁向商用部署階段。

在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，OpenFlow協(xié)議仍然會(huì)成為眾多南向協(xié)議的主流協(xié)議，而北向接口協(xié)議將會(huì)滿足不同場(chǎng)景的業(yè)務(wù)需求，具有多樣化的特征。在控制器方面，開(kāi)源社區(qū)對(duì)于SDN商用部署起著至關(guān)重要的作用。ONOS作為運(yùn)營(yíng)商擺脫設(shè)備供應(yīng)商束縛的手段將會(huì)在未來(lái)發(fā)展中大放異彩，而ODL在思科的主導(dǎo)之下今后將繼續(xù)與ONF唱對(duì)角戲，但兩者要想在SDN領(lǐng)域一統(tǒng)天下還需要很長(zhǎng)的時(shí)間。在OpenStack領(lǐng)域，越來(lái)越多的SDN方案將被用于OpenStack等云管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)底層實(shí)現(xiàn)方式。

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