M—ICT時(shí)代下的有線網(wǎng)絡(luò)

柯楚 王翔

摘要：在M-ICT時(shí)代，有線網(wǎng)絡(luò)需要適應(yīng)IT與CT融合的技術(shù)變革，總體上呈現(xiàn)出“極速、簡(jiǎn)單、開(kāi)放”的三大特征：“極速”表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)各層次、各部分的全面提速；“簡(jiǎn)單”體現(xiàn)于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的簡(jiǎn)單化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化以及網(wǎng)絡(luò)的智能化；“開(kāi)放”的目的是為了促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，SDN與NFV是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放的關(guān)鍵技術(shù)，兩者間互為補(bǔ)充，最終實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)網(wǎng)化創(chuàng)新環(huán)境。

關(guān)鍵詞：有線網(wǎng)絡(luò)；接入網(wǎng)；承載網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)虛擬化；網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化；軟件定義網(wǎng)絡(luò)

Abstract： In the M-ICT era， with the convergence of IT and CT， “fast， simple and open” are the three characteristics. "Fast" refers to the comprehensive speedup of the network layers and segments； "simple" refers to simplification， virtualization and intelligence of network； "open" refers to drive network service innovation， and software defined network （SDN） and （NFV） are the key technologies. These two technologies complement each other and eventually achieve the innovation environment of wireline network.

Key words：wireline network； access network； bearer network； network virtualization； NFV； SDN

在M-ICT時(shí)代下，隨著IT與CT的不斷融合，互聯(lián)網(wǎng)化取得了巨大成功。以“服務(wù)無(wú)處不在”、“體驗(yàn)至上”為重要標(biāo)簽， M-ICT時(shí)代的互聯(lián)網(wǎng)不僅僅作為信息的網(wǎng)絡(luò)中介，同時(shí)還與各種傳統(tǒng)行業(yè)相互結(jié)合，充分發(fā)揮了其在社會(huì)資源配置中的優(yōu)化和集成作用。將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果深度融合于經(jīng)濟(jì)、社會(huì)各領(lǐng)域之中，可以提升全社會(huì)的創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和實(shí)現(xiàn)工具的“互聯(lián)網(wǎng)+”的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)[1]。

作為信息社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施，有線網(wǎng)絡(luò)在M-ICT時(shí)代也需要適應(yīng)這一變革。我們認(rèn)為，M-ICT時(shí)代下的有線網(wǎng)絡(luò)將呈現(xiàn)出“極速、簡(jiǎn)單、開(kāi)放”三大特征。

1網(wǎng)絡(luò)“極速”的需求

帶寬的增長(zhǎng)一直是通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的源動(dòng)力。在M-ICT時(shí)代下，“無(wú)處不在的服務(wù)”使得信息總量不斷快速增長(zhǎng)，而“極致的體驗(yàn)”又要求信息的數(shù)字洪流在整個(gè)有線網(wǎng)絡(luò)高速公路中能夠順暢快捷的傳輸。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)前推動(dòng)有線網(wǎng)絡(luò)升級(jí)提速的主要?jiǎng)恿υ谟冢?G、4K與云計(jì)算。

·相較3G移動(dòng)通信而言，4G技術(shù)為移動(dòng)終端提供了10X以上的帶寬，而后續(xù)的pre5G、5G網(wǎng)絡(luò)則進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的速率提升，給后面的承載網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了巨大的帶寬容量壓力。

·對(duì)最終用戶而言，視頻目前仍是產(chǎn)生最大信息量的業(yè)務(wù)。圍繞著“極致體驗(yàn)”，視頻的清晰度不斷上升（目前已經(jīng)超越1 080 P的FHD畫(huà)質(zhì)并朝向4 K進(jìn)發(fā)），傳送視頻信息所需的帶寬也急劇上升，這些都對(duì)網(wǎng)絡(luò)端到端的超高清視頻傳輸能力提出更高的要求。

·云計(jì)算的發(fā)展使得云計(jì)算中心成為網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。隨著計(jì)算能力的不斷提升、云計(jì)算范圍不斷擴(kuò)展，云計(jì)算中心內(nèi)部的信息交換容量迅速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)也得到快速發(fā)展。

每一次的帶寬提速都會(huì)使得一部分計(jì)算、存儲(chǔ)被轉(zhuǎn)移到云端，南北向的流量增長(zhǎng)率終將迎來(lái)拐點(diǎn)，而東西向的流量則仍然將維持指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)。

數(shù)字的洪流對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求，包括更高的線路速率、更長(zhǎng)的傳輸距離、更大的交換容量、更高的集成度以及容量能耗比，而這些一并構(gòu)成了所謂的網(wǎng)絡(luò)“極速”的涵義。網(wǎng)絡(luò)極速體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層次，需要有線網(wǎng)絡(luò)中的光網(wǎng)絡(luò)、分組承載網(wǎng)絡(luò)、寬帶接入網(wǎng)絡(luò)全面同步演進(jìn)。

1.1光傳送網(wǎng)絡(luò)

光傳送網(wǎng)絡(luò)作為最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，以努力挖掘光纖信道傳輸能力、降低單位bit·km的傳送成本為永恒目標(biāo)。在成本/收入難以增加甚至逐步下降的情況下，速率、容量的持續(xù)提升并超過(guò)需求是光傳送網(wǎng)絡(luò)發(fā)展唯一的出路。

在傳輸容量上，單通道速率由過(guò)去單純的不歸零碼（NRZ）調(diào)制的10G系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向如今偏振復(fù)用矢量調(diào)制的100 G系統(tǒng)，即將商用的超100 G系統(tǒng)則以靈活調(diào)制結(jié)合多載波技術(shù)實(shí)現(xiàn)給定場(chǎng)景的最高速率，單端口速率也不再局限于固定的400 G，而是N*100 G靈活可配置的系統(tǒng)。未來(lái)單纖總傳輸容量的提升則由單純的波分復(fù)用（WDM）轉(zhuǎn)向空分（少模/多芯）復(fù)用SDM+WDM傳輸，這可實(shí)現(xiàn)單纖傳輸容量階躍式的提升。預(yù)計(jì)未來(lái)可以實(shí)現(xiàn)單纖Pbit級(jí)傳輸。

在交換容量上，單純的光傳送網(wǎng)（OTN）電交換難以匹配傳輸容量的提升，集群交換雖可實(shí)現(xiàn)交換容量大幅增加，但體積和功耗驚人。未來(lái)，我們一方面需要努力探索新型的光電組合或融合的交換技術(shù)，充分利用光交換的低功耗與電交換的靈活性；另一方面我們需要通過(guò)以硅光技術(shù)為代表的光器件創(chuàng)新及應(yīng)用，逐步實(shí)現(xiàn)高集成度、低功耗、低成本的極速光傳送網(wǎng)絡(luò)。

1.2分組承載網(wǎng)

在M-ICT時(shí)代，業(yè)務(wù)的IP化已經(jīng)基本完成，分組承載網(wǎng)當(dāng)前包括3部分：以分組傳送網(wǎng)（PTN）/IPRAN設(shè)備構(gòu)建的城域分組網(wǎng)絡(luò)、以核心路由器構(gòu)建的骨干IP網(wǎng)絡(luò)、以互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）交換機(jī)/路由器構(gòu)建的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)（含云內(nèi)網(wǎng)絡(luò)與云間網(wǎng)絡(luò)）。

對(duì)各種分組承載網(wǎng)設(shè)備而言，極速體現(xiàn)在線路接口速率的提升、分組交換容量的增長(zhǎng)、轉(zhuǎn)發(fā)表容量與查表效率的增長(zhǎng)。

M-ICT時(shí)代的分組承載網(wǎng)絡(luò)物理接口朝向以太網(wǎng)接口統(tǒng)一，隨著IC工藝水平的不斷升級(jí)，接入設(shè)備組網(wǎng)帶寬從1 G快速發(fā)展至10 G，而核心與匯聚設(shè)備線路速率已規(guī)模商用100 GE并向400 GE、1TE演進(jìn)；單卡容量從200 G、400 G向1 T、2 T不斷發(fā)展，整機(jī)容量從Tbit/s向上百Tbit/s至Pbit/s不斷延伸。

1.3寬帶接入網(wǎng)絡(luò)

作為信息高速公路的“最后一公里”，寬帶接入網(wǎng)連接終端與網(wǎng)絡(luò)，其發(fā)展受終端業(yè)務(wù)帶寬需求影響。

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）由于具有傳輸容量大、可靠性高、便于維護(hù)等一系列優(yōu)勢(shì)，已占據(jù)寬帶接入網(wǎng)的主流，并形成一系列光纖接入（FTTx）的寬帶接入方案。PON技術(shù)朝向更高線路速率、更大分光比、更長(zhǎng)傳輸距離進(jìn)行演進(jìn)。當(dāng)前EPON/GPON技術(shù)已可為用戶提供幾十（Mbit/s）/戶的接入帶寬，10G PON技術(shù)可為每戶提供100 Mbit/s以上接入帶寬。采用單波長(zhǎng)NRZ技術(shù)進(jìn)一步提速遇到技術(shù)瓶頸；下一代無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（NG-PON2）選擇采用結(jié)合WDM技術(shù)進(jìn)一步提速，提供單纖40 Gbit/s以上容量，并支撐GE到桌面的能力。進(jìn)一步的速率提升將朝向密集波分PON以及采用正交頻分復(fù)用（OFDM）調(diào)制技術(shù)的方向不斷發(fā)展。

“光進(jìn)銅退”持續(xù)深化，但受用戶入戶資源限制等原因，銅線仍將長(zhǎng)期存在。銅線挖潛也是傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的重要戰(zhàn)略，并逐步向用戶側(cè)推進(jìn)的方向演進(jìn)，從而提供更高的帶寬。第2代超高速數(shù)字用戶線路技術(shù)（VD2）是當(dāng)前主流的數(shù)字用戶線路（DSL）部署技術(shù)，可以提供最高100 M的接入速率。通過(guò)Vectoring技術(shù)，可顯著提升VD2接入速率和高速業(yè)務(wù)的普遍覆蓋，傳統(tǒng)DSL市場(chǎng)的格局基本確定，Vectoring技術(shù)的引入，是市場(chǎng)重新洗牌的機(jī)會(huì)。作為當(dāng)前最新的銅線接入技術(shù)G. fast，可以為“最后一百米”提供1 Gbit/s的接入速率，并可在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)滿足接入帶寬需求。在光纖到戶（FTTH）部署場(chǎng)景下，純 FTTH與光銅混合 FTTH（G. fast）將長(zhǎng)期存在，G. fast解決最后一段接入的難題，將有效推進(jìn)FTTH的建設(shè)，是FTTx解決方案的重要組成部分。

2網(wǎng)絡(luò)“簡(jiǎn)單化”的主要趨勢(shì)

“簡(jiǎn)單”的涵義比較廣泛，體現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、運(yùn)營(yíng)體系以及交互界面上。M-ICT時(shí)代下，網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單化的主要趨勢(shì)有：網(wǎng)絡(luò)融合、虛擬化、智能化。

2.1 網(wǎng)絡(luò)融合

M-ICT時(shí)代的有線網(wǎng)絡(luò)融合體現(xiàn)在兩種緯度：

（1）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)橫向?qū)用?，接入、匯聚、骨干之間的界限模糊、設(shè)備融合。接入光線路終端（OLT）設(shè)備容量不斷增長(zhǎng)，L3功能進(jìn)一步增強(qiáng)，并逐漸與匯聚交換機(jī)結(jié)合，直連寬帶遠(yuǎn)程接入服務(wù)器（BRAS）；BRAS的控制面功能被虛擬化至電信城域云之后，其轉(zhuǎn)發(fā)面功能則有可能向OLT側(cè)轉(zhuǎn)移，形成融合的接入節(jié)點(diǎn)。

（2）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)縱向?qū)用妫馀c分組不同層次網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同與融合。OTN本身在適應(yīng)業(yè)務(wù)分組化的趨勢(shì)，其設(shè)備的內(nèi)部交換也逐步采用分組交換技術(shù)，與分組化的PTN/IPRAN傳送設(shè)備采用統(tǒng)一的交換架構(gòu)，形成融合的P-OTN設(shè)備，并通過(guò)多層網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化（MLO）技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)P-OTN融合網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一控制。未來(lái)光分組交換（光突發(fā)交換（OBS）、光分組交換（OPS））技術(shù)不斷成熟后，光與分組網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步深度融合，形成統(tǒng)一的光分組傳送網(wǎng)絡(luò)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)虛擬化

網(wǎng)絡(luò)的虛擬化趨勢(shì)既包括將多個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬為一個(gè)網(wǎng)元的“多虛一”虛擬化技術(shù)趨勢(shì)，也包含著將一張物理網(wǎng)絡(luò)虛擬化為多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)的“一虛多”技術(shù)趨勢(shì)。這兩種技術(shù)趨勢(shì)分別面向不同的網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單化訴求，在不同的網(wǎng)絡(luò)層次采用不同的虛擬化技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化一直是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要方向，在M-ICT時(shí)代下，軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）技術(shù)得到發(fā)展，成為網(wǎng)絡(luò)虛擬化的重要支撐，同時(shí)也給網(wǎng)絡(luò)虛擬化帶來(lái)與傳統(tǒng)不一樣的新特色。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)“多虛一”的虛擬化技術(shù)，多個(gè)物理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被視為一個(gè)邏輯設(shè)備進(jìn)行控制管理，大大簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的控制管理復(fù)雜度。M-ICT時(shí)代一些典型的虛擬化技術(shù)方案有：

·中興通訊發(fā)布的SDN-based IPRAN虛擬化技術(shù)方案。在該方案中，在SDN控制器的控制下，海量遠(yuǎn)端接入層IPRAN設(shè)備被虛擬成匯聚IPRAN設(shè)備的板卡進(jìn)行管理，匯聚層和接入層設(shè)備組成大的虛擬集群系統(tǒng)，使得接入層組網(wǎng)成為設(shè)備內(nèi)部處理，大大簡(jiǎn)化了由于接入層引入L3處理后大量的業(yè)務(wù)配置復(fù)雜問(wèn)題，提高網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化部署、運(yùn)維和管理能力，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。

·中興通訊發(fā)布的接入網(wǎng)虛擬化方案。在該方案中，首先通過(guò)虛擬遠(yuǎn)端網(wǎng)關(guān)設(shè)備（vRG）功能將光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）的功能上移到OLT之上，使得在FTTH場(chǎng)景下，通過(guò)管理OLT設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對(duì)下掛ONU的管理；其次通過(guò)虛擬光網(wǎng)絡(luò)單元（Vonu）功能將多用戶居住單元（MDU）邏輯上虛擬為多個(gè)ONU，使其可以與ONU一樣來(lái)進(jìn)行MDU的管理。vRG+vONU功能可以整體實(shí)現(xiàn)在FTTH/光纖到樓（FTTB）場(chǎng)景下，將整個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)虛擬化為以O(shè)LT為核心的單一網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。

網(wǎng)絡(luò)的“一虛多”虛擬化主要需求來(lái)源于將網(wǎng)絡(luò)分割為不同區(qū)域應(yīng)用，如將網(wǎng)絡(luò)提供給不同的運(yùn)營(yíng)商運(yùn)維，提供給運(yùn)營(yíng)商不同的業(yè)務(wù)部門(mén)運(yùn)營(yíng)，按不同的安全性要求隔離網(wǎng)絡(luò)，以網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)（NaaS）的形式提供給不同的用戶使用等?！岸嗵撘弧迸c“一虛多”的虛擬化技術(shù)互為補(bǔ)充，往往首先實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)“多虛一”后，再通過(guò)“一虛多”實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用隔離。M-ICT時(shí)代下，“一虛多”的功能主要由SDN控制器完成，一些典型的虛擬化技術(shù)方案包括：

·S-PTN技術(shù)方案。在該方案中，在PTN網(wǎng)絡(luò)中引入集中SDN控制器架構(gòu)，通過(guò)SDN控制器將網(wǎng)絡(luò)分割為兩張不同的網(wǎng)絡(luò)，分別承載移動(dòng)Backhual業(yè)務(wù)與集團(tuán)客戶的專線業(yè)務(wù)，再交給運(yùn)營(yíng)商不同的業(yè)務(wù)部門(mén)進(jìn)行分別運(yùn)營(yíng)。

·接入網(wǎng)虛擬化方案。在該方案中，先將接入網(wǎng)“多虛一”虛擬化為一個(gè)網(wǎng)元后，由SDN控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)該接入網(wǎng)元的“一虛多”虛擬化，不僅可以以不同板卡、不同PON口為虛擬化粒度，也能實(shí)現(xiàn)基于ONU端口甚至虛擬局域網(wǎng)（VLAN）為粒度的虛擬化分割，由不同的運(yùn)營(yíng)商運(yùn)維或根據(jù)不同的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)不同的網(wǎng)絡(luò)控制。

·邏輯路由器技術(shù)方案。在該方案中，通過(guò)專用的操作配置接口配置獨(dú)立的硬件資源如物理接口、線卡槽位等到不同邏輯路由器， Fabric、電源、冷卻系統(tǒng)、硬件轉(zhuǎn)發(fā)引擎、Host CPU進(jìn)程、路由表數(shù)據(jù)庫(kù)等資源也將限制在不同的邏輯路由器內(nèi)。旨在保護(hù)用戶投資并最大限度提供靈活的方法映射物理資源到不同的虛擬設(shè)備來(lái)簡(jiǎn)化管理，并按需部署專用設(shè)備，保證不同虛擬設(shè)備之間的隔離，從而提高用戶數(shù)據(jù)的安全性。

·虛擬化數(shù)據(jù)中心（VDC）虛擬化數(shù)據(jù)中心技術(shù)方案。在該方案中，以虛擬可擴(kuò)展LAN（VXLAN）作為底層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，以NFV方式進(jìn)行安全服務(wù)編排，SDN控制器收集數(shù)據(jù)中心物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，統(tǒng)一管理，虛擬化為多個(gè)獨(dú)立的邏輯網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)可以單獨(dú)進(jìn)行配置和管理。這使得每個(gè)用戶可以對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一管理，就像管理一個(gè)真正的數(shù)據(jù)中心一樣管理這些資源。

無(wú)論是“多虛一”還是“一虛多”的虛擬化，都是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的“按需服務(wù)”，屏蔽了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部復(fù)雜的各種細(xì)節(jié)，給網(wǎng)絡(luò)用戶提供簡(jiǎn)單、方便的使用體驗(yàn)。

2.3 網(wǎng)絡(luò)智能化

網(wǎng)絡(luò)的智能化進(jìn)程類似于生物智能進(jìn)化過(guò)程。傳統(tǒng)的承載接入網(wǎng)絡(luò)的智能體現(xiàn)在各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次，形成獨(dú)立、互不協(xié)調(diào)的網(wǎng)絡(luò)智能，例如自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）/基本波分系統(tǒng)的自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（WASON）的智能僅限制于同步數(shù)字體系（SDH）/波分復(fù)用（WDM）光網(wǎng)絡(luò)，多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）則通過(guò)一系列的分布式協(xié)議實(shí)現(xiàn)了IP網(wǎng)絡(luò)的智能。這樣的智能化水平使得網(wǎng)絡(luò)各區(qū)域間難以保持統(tǒng)籌，也難以實(shí)現(xiàn)端到端的業(yè)務(wù)質(zhì)量保障。

M-ICT時(shí)代下網(wǎng)絡(luò)智能進(jìn)一步“進(jìn)化”，從低等生物“腦神經(jīng)節(jié)”智能向高等生物“腦”智能發(fā)展，最終形成網(wǎng)絡(luò)整體的智能，構(gòu)建整體電信網(wǎng)絡(luò)的“大腦”。

M-ICT時(shí)代下網(wǎng)絡(luò)智能有兩方面的趨勢(shì)：一方面，有線網(wǎng)絡(luò)只是作為電信網(wǎng)絡(luò)的“軀干”，在網(wǎng)絡(luò)智能化進(jìn)程中主要是向“大腦”提供信息并接受“大腦”的控制。在網(wǎng)絡(luò)SDN化的趨勢(shì)下，有線網(wǎng)絡(luò)的控制逐步集中，越來(lái)越多的受到電信網(wǎng)整體的智能“大腦”控制，從另一個(gè)角度看也可以說(shuō)，有線網(wǎng)絡(luò)本身的智能化水平在下降。但有線網(wǎng)絡(luò)本身仍將會(huì)保留一部分低等級(jí)的智能，如實(shí)現(xiàn)快速的保護(hù)倒換，類似于生物的“條件反射”系統(tǒng)。另一方面，在朝向“大腦”進(jìn)化的過(guò)程中，有線網(wǎng)絡(luò)本身的“感知”系統(tǒng)則進(jìn)一步進(jìn)化發(fā)達(dá)。以往一些網(wǎng)絡(luò)單元也紛紛被加入“智能感知”環(huán)節(jié)，如光接入網(wǎng)絡(luò)中無(wú)源的光配線網(wǎng)絡(luò)（ODN）朝向智能光配線網(wǎng)絡(luò)（eODN）發(fā)展，通過(guò)內(nèi)置的光時(shí)域反射儀（OTDR）、電子標(biāo)簽等技術(shù)，使無(wú)感知能力的ODN能實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測(cè)。另外，除傳統(tǒng)的操作、管理、維護(hù)（OAM）機(jī)制外，網(wǎng)絡(luò)中也會(huì)增加各類業(yè)務(wù)探針（內(nèi)置或外置）的部署，實(shí)現(xiàn)端到端的監(jiān)測(cè)感知網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量[2]。

這種類似高等生物智能的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，再加上智能組織的編排器，共同指揮多個(gè)智能實(shí)體相互協(xié)調(diào)，打通了從上到下、從局部到全局的智能通道，使得所有業(yè)務(wù)行為都由軟件自動(dòng)在全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的簡(jiǎn)單。

3網(wǎng)絡(luò)“開(kāi)放”的技術(shù)支持

相比IT業(yè)，CT業(yè)環(huán)境一直比較封閉，為了獲得高性能與電信級(jí)業(yè)務(wù)水平，采用垂直一體的“煙囪式”網(wǎng)絡(luò)設(shè)備結(jié)構(gòu)，設(shè)備間的互通依靠電信標(biāo)準(zhǔn)組織形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。新業(yè)務(wù)出現(xiàn)時(shí)，往往需要等待新的電信標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)，業(yè)務(wù)創(chuàng)新周期以“年”為單位。在M-ICT時(shí)代，IT與CT日益走向融合，CT在保持高性能與電信級(jí)可靠性的同時(shí)，利用IT的開(kāi)放思路對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重構(gòu)，形成互聯(lián)網(wǎng)化的電信設(shè)備研發(fā)與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)體系。

在M-ICT時(shí)代下，SDN與NFV技術(shù)形成網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放的技術(shù)基礎(chǔ)。SDN定位在網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)功能的集中控制和調(diào)度，而NFV定位在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能的虛擬化、云部署。在城域網(wǎng)的范疇，原企業(yè)用戶終端設(shè)備（CPE）、寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)（BNG）、運(yùn)營(yíng)商級(jí)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（CGN）等設(shè)備的控制面上移，集中放置在數(shù)據(jù)中心部署，可以更好地共享資源，加快業(yè)務(wù)部署速度，也有利于新業(yè)務(wù)的快速、靈活開(kāi)發(fā)。因此，未來(lái)在城域網(wǎng)匯聚層引入云設(shè)施是一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于光傳輸、核心路由器來(lái)說(shuō)，NFV需求尚不迫切。

轉(zhuǎn)發(fā)面是否放在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行虛擬化部署還存在不同意見(jiàn)，一是服務(wù)器作為高速轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備是否合適；二是對(duì)服務(wù)質(zhì)量（QoS）功能的支持方面當(dāng)前仍比較欠缺。因此，傳統(tǒng)的高性能轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備在相當(dāng)一段時(shí)間有可能繼續(xù)存在，但會(huì)接受NFV管理面的統(tǒng)一調(diào)度[3-4]。

SDN與NFV兩種技術(shù)互為補(bǔ)充，最終形成芯片->網(wǎng)絡(luò)設(shè)備->網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)->網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的類IT產(chǎn)業(yè)架構(gòu)。各層之間接口開(kāi)放，容納產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)不同開(kāi)發(fā)者根據(jù)自己所擅長(zhǎng)的方面，快速實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，從而能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)化的快速業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

當(dāng)前ONF所倡導(dǎo)的Openflow協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制接口開(kāi)放的最重要協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。我們需要看到，目前的Openflow還存在一些不足，如其主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)行為的抽象，對(duì)網(wǎng)絡(luò)OAM等非轉(zhuǎn)發(fā)行為的抽象不夠；另外Openflow仍是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相關(guān)的，隨網(wǎng)絡(luò)協(xié)議變化Openflow協(xié)議本身不斷進(jìn)行增補(bǔ)，限制了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的創(chuàng)新。為了保持對(duì)大量已有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)芯片的兼容，Openflow采用了表類型模式（TTP）的方式對(duì)已有的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)芯片進(jìn)行抽象，能盡快對(duì)已有的有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行SDN化集中控制，這是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)向SDN化演進(jìn)的必經(jīng)階段。隨著SDN的發(fā)展，Openflow必將繼續(xù)解決網(wǎng)絡(luò)其他行為的抽象，并實(shí)現(xiàn)協(xié)議獨(dú)立，使得網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)真正軟件定義[5]。

在有線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，還有另一種設(shè)備的開(kāi)放，即類似于Facebook的開(kāi)放計(jì)算項(xiàng)目（OCP）計(jì)劃中的OCP交換機(jī)架構(gòu)。OCP開(kāi)放結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)交換設(shè)備板卡通用、交換機(jī)軟件的第三方加載，實(shí)現(xiàn)類似于兼容機(jī)的白盒設(shè)備架構(gòu)，原則上與Openflow的SDN化思想并不矛盾，但在采用Openflow的網(wǎng)絡(luò)集中控制之后，Openflow轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備本身白盒化，業(yè)務(wù)創(chuàng)新通過(guò)Openflow接口實(shí)施，對(duì)交換機(jī)上軟件創(chuàng)新的壓力將大大減輕。兩種開(kāi)放技術(shù)存在一定的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。當(dāng)SDN技術(shù)深入發(fā)展后，OCP的白盒架構(gòu)意義表現(xiàn)得并不突出。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，在M-ICT時(shí)代，“極速、簡(jiǎn)單、開(kāi)放”貫穿于有線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)、架構(gòu)與產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展全程。數(shù)字的洪流促使網(wǎng)絡(luò)容量不斷增長(zhǎng)，驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的各層次全面提速；網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)走向簡(jiǎn)潔扁平，同時(shí)運(yùn)用軟件工程技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部復(fù)雜度被屏蔽，網(wǎng)絡(luò)的智能化能力持續(xù)提升；SDN與NFV技術(shù)深刻影響有線網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)軟件化、接口抽象，最終實(shí)現(xiàn)完整開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)環(huán)境，獲得如同IT一般的互聯(lián)網(wǎng)化網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新能力。