SDN技術(shù)在傳送網(wǎng)中的應(yīng)用分析

【摘要】 SDN即軟件定義網(wǎng)絡(luò)作為一種新型的控制和轉(zhuǎn)發(fā)相分離并可以直接進(jìn)行編程的一種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，本文主要討論了SDN在UTN以及OTN中的具體應(yīng)用問題。

【關(guān)鍵字】 SDN 應(yīng)用 分析 UTN OTN

一、SDN的內(nèi)涵及其主要特征

現(xiàn)階段，各界人士所討論的SDN可以分為廣義的與俠義的兩種不同定義。在廣義角度來講SDN指的是上層的應(yīng)用性開放資源的界面，用以對短劍變成的控制以及基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)。從狹義上講SDN就是專門的指符合開放網(wǎng)絡(luò)的基金會定義出的基于標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)發(fā)面開放協(xié)議借以實現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡(luò)的開放構(gòu)架。SDN的核心是用將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制面和數(shù)據(jù)面相分離的方法來靈活的對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行控制，將其作為應(yīng)用創(chuàng)新以及核心網(wǎng)絡(luò)的良好平臺。SDN主要是由控制器以及openflow交換機兩部分組成。控制器通過對交換機數(shù)據(jù)的收集和統(tǒng)計為SDN分配轉(zhuǎn)發(fā)的路徑。交換機再講指令轉(zhuǎn)發(fā)到相對應(yīng)的端口。Openflow交換機使SDN構(gòu)架得以實現(xiàn)，基于承載分離和控制的思想，將轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)送到轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。

二、SDN的技術(shù)核心

首先，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是SDN技術(shù)的關(guān)鍵要素。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)也可以叫做網(wǎng)絡(luò)控制器，它體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的核心智能功能，運用控制器調(diào)度以及管理轉(zhuǎn)發(fā)面來對策略進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，通過對轉(zhuǎn)發(fā)面的控制來運行網(wǎng)絡(luò)控制器上的業(yè)務(wù)。其次，轉(zhuǎn)發(fā)面的抽象建模也是SDN的關(guān)鍵核心要素之一。第三，openflow這個轉(zhuǎn)發(fā)面的控制協(xié)議起著是重要的控制和定義交換機的行為的作用。第四，應(yīng)用開放界面實現(xiàn)了策略管理和用戶之間的靈活協(xié)同，使用戶體驗得到充分的提升。

SDN具有體現(xiàn)設(shè)備基礎(chǔ)資源的核心特點，可以模擬出一個抽象的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。SDN把IT技術(shù)與移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合，對通訊網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)構(gòu)架進(jìn)行了改變?yōu)閷崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集中控制以及可編程性的提高提供了模型。

三、SDN技術(shù)在UTN中的應(yīng)用

中國聯(lián)通的UTN方案可以使寬帶的供應(yīng)能力得到進(jìn)一步的提升，更能對運營商的實際需求得到滿足，組網(wǎng)能力的提高以及載體方案的靈活多變有利于提供給運營商一個方便、智能、易用的綜合承載網(wǎng)絡(luò)。UTN承載著靈活多變的業(yè)務(wù)模式，借以實現(xiàn)全業(yè)務(wù)的承載和接入。在UTN的運行過程中面臨著很多的挑戰(zhàn)。首先3G/LTE網(wǎng)絡(luò)需要大量的基站才能得以發(fā)展，其單個本地網(wǎng)所對應(yīng)的移動性的網(wǎng)絡(luò)承載節(jié)點就成千上萬。目前，電信運營商把提升網(wǎng)絡(luò)的效率與減低綜合承載成本放在一個重要的位置來抓。SND技術(shù)在UTN中的應(yīng)用為IP與光協(xié)同的問題提供了解決思路。SDN技術(shù)有著控制以及轉(zhuǎn)發(fā)相分離，控制平面通用化和集中化以及控制器具有可編程性的軟件等基本特征，SDN在UTN中的應(yīng)用，可以通過對SDN技術(shù)的引入來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)平面以及控制平面的解耦，可以抽象虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，對邏輯節(jié)點的數(shù)目可以大幅度的削減，從邏輯上將物理網(wǎng)絡(luò)分成多個網(wǎng)絡(luò)。通過SDN技術(shù)的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)模式已經(jīng)由協(xié)議模式轉(zhuǎn)變?yōu)闃I(yè)務(wù)模式，借以實現(xiàn)對不同該業(yè)務(wù)的協(xié)同運營維護和管理。SDN在UTN中的應(yīng)用可以對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行簡化，使設(shè)備成本得到縮減，有利于引入新業(yè)務(wù)，提高網(wǎng)絡(luò)的自動化運營維護管理能力，降低運營維護成本。大量的接入點是對UTN進(jìn)行維護的時候遇到的最大問題。SDN在UTN中的該應(yīng)用，首先要從虛擬接入環(huán)來完成。SND在UTN中的應(yīng)用可以使接入設(shè)備的管理和自動注冊功能得以實現(xiàn)，減少了人員投入，降低了運行維護的費用，同時也實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)故障的降低以及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的提高。目前由于SDN的在UTN中應(yīng)用還處于初級階段，還有一些需要解決的問題。首先，基礎(chǔ)設(shè)施以及SDN控制器之間的控制協(xié)議的研發(fā)還在進(jìn)行中。其次，集中控制層面是否會產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的降低還有待進(jìn)一步的確認(rèn)。第三，在向SDN方向發(fā)展的過程中如何使新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與原有的設(shè)備之間實現(xiàn)共存也是一個需要解決的問題。

四、SDN在OTN中的應(yīng)用

傳統(tǒng)OTN的特點是剛性帶寬管道、固定速率界面。這與當(dāng)前的眾多新業(yè)務(wù)實時變化、具有突發(fā)性的流量模式并不匹配，“剛性”特征不夠靈活，無法根據(jù)流量需求適時進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)調(diào)整，因此，需要更靈活，更開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實時調(diào)整，按需分配。SDN在OTN中的應(yīng)用，可以達(dá)到使用軟件來調(diào)整光傳輸資源其動態(tài)的目的，符合業(yè)務(wù)發(fā)展的根本需求，能夠有效的使網(wǎng)絡(luò)利用率得到提高。SDN的可編程性意味著可以根據(jù)實際需求進(jìn)行改變。傳送層的特征和可編程能力取決于組件的可編程能力，進(jìn)而使節(jié)點設(shè)備的可編程性變得靈活多變，這些能力可以促進(jìn)上層開放，這樣整個網(wǎng)絡(luò)的軟件定義特征就會得到充分的加強，提升網(wǎng)絡(luò)整體資源利用效率以及性能，借以對更多的應(yīng)用加以支持。SDN在OTN中的應(yīng)用，通過軟件對通用的硬件的靈活配置，對各種因素進(jìn)行權(quán)衡借以找到最佳的傳輸方式，使單板類型逐漸減少，降低設(shè)備的運營和維護成本，有利于維護人員技術(shù)要求的降低，有利于業(yè)務(wù)的開展和部署。

參 考 文 獻(xiàn)

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[3]郭春梅，張如輝，畢學(xué)堯.SDN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其安全性研究[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2012（8）.