SDN技術(shù)在運營商中的應用研究

韓偉　劉乃豪

[摘要]目前運營商最關(guān)注的熱點技術(shù)之一就是SDN。目前SDN在運營商網(wǎng)絡應用的場景是學術(shù)界和運用商探討的重要內(nèi)容。通過對運營商IP網(wǎng)、城域數(shù)據(jù)網(wǎng)和IP RAN網(wǎng)絡等面臨的主要挑戰(zhàn)進行研究，對SDN技術(shù)使用中存在的問題和風險進行分析，為運營商中使用SON技術(shù)進行預測和分析。

[關(guān)鍵字]SDN 軟件定義網(wǎng)絡 網(wǎng)絡演進

在云計算、大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的大背景下，商業(yè)模式創(chuàng)新和快速業(yè)務創(chuàng)新已經(jīng)成為了我國傳統(tǒng)運營商網(wǎng)絡目前面臨的新的挑戰(zhàn)。運營商傳統(tǒng)網(wǎng)絡演變的架構(gòu)要依據(jù)SDN理念進行構(gòu)建，同時SDN理念為運營商的軟件服務、基礎設施和IT等一系列的產(chǎn)業(yè)鏈提供了更好的發(fā)展的機遇。通過對通信運營和SDN的合作方案的分析，來梳理SDN技術(shù)在運營商中的應用，對SDN在運營商中應用的發(fā)展趨勢進行預測。

一、SDN的定義

SDN是Software Defined Network（軟件定義網(wǎng)絡）首字母的縮寫，SDN是一種新型的網(wǎng)絡創(chuàng)新架構(gòu)，它是由位于斯坦福大學的Clean slate研究組最先提出的，它的原理是將網(wǎng)絡數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡設備控制面板使用其核心技術(shù)OpenFlow分離開來，以此來靈活的對網(wǎng)絡流量進行控制，并提供平臺以便對應用和網(wǎng)絡進行創(chuàng)新。

二、SDN的優(yōu)點

由于SDN具有集中式控制和開放式編程接口的特點，所以SDN具備了業(yè)務引入速度、故障定位和網(wǎng)絡監(jiān)控等方面的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢在網(wǎng)絡運營成本的降低方面有著重要的作用。而SDN的具體優(yōu)點共有三點：第一是網(wǎng)絡設備可以通過SDN轉(zhuǎn)發(fā)分離和控制的特點變得更加的簡單化和通用化，同時SDN的這個特點在設備的融合方面、剝離復雜的業(yè)務功能等方面也有著重要的作用。不僅僅可以網(wǎng)絡設備變得更加的簡單化，而且設備硬件的成本也能得到很大程度的降低。第二個是網(wǎng)絡工程師可以通過SDN集中式控制的特點便捷快速的對網(wǎng)絡的實際使用情況進行查看，并且網(wǎng)絡內(nèi)的安全也能得到保障，同時利用SDN集中式控制還能對網(wǎng)絡中出現(xiàn)的惡意軟件的流量消耗進行遏制，而不需要其他的步驟進行調(diào)節(jié)。第三個是網(wǎng)絡的虛擬化可以通過SDN開放式編程接口的特點來實現(xiàn)，從而讓整合網(wǎng)絡的存儲資源和網(wǎng)絡計算的功能得到實現(xiàn)，并且讓網(wǎng)絡能力的開放得到實現(xiàn)，這個特點對于實現(xiàn)通過簡單的軟件進行控制和管理網(wǎng)絡具有重要的作用。第四個是使用更少的手動工作對網(wǎng)絡環(huán)境進行運行可以通過SDN實現(xiàn)的環(huán)境來實現(xiàn)，這個優(yōu)點能夠減少人工對網(wǎng)絡的干預，從而幫助降低網(wǎng)絡運營和出錯的風險和運營成本。第五個是運營商的引進新業(yè)務的速度可以通過SDN技術(shù)的引進而加快，在這個功能里，運營商對相關(guān)的功能可以通過可控的軟件進行部署，而不用對提供商在設備中應該加入的方案二慢慢等待，節(jié)省了時間，提高了速度。

三、SDN在運營商中的作用

作為一個新興的網(wǎng)絡創(chuàng)新構(gòu)架，SDN在業(yè)界受到了廣泛的關(guān)注，國內(nèi)的運營商基于SDN的特點和優(yōu)勢加快了對SDN的實驗和評估。我國的運營商聯(lián)通公司在IPRAN的領域加入了SDN，這是全球首個SDNIPRAN的商用網(wǎng)絡的發(fā)布。而SDN架構(gòu)SPTN解決方案則幫助了我國的移動公司實現(xiàn)了雨霧快速開通和業(yè)務快速上市的功能，并且還實現(xiàn)了客戶的APP最優(yōu)質(zhì)的體驗。

3.1 SDN在中國聯(lián)通的作用

中國聯(lián)通在2014年的時候提出了構(gòu)建集中化的“大運維”的戰(zhàn)略，這個戰(zhàn)略的提出對提升用戶的感知和降低運營的成本有著很大的優(yōu)勢。在提出“大運維”戰(zhàn)略之后，中國聯(lián)通有和華為公司進行聯(lián)手，對全球首個SDN IPRAN完成了商業(yè)的部署，這是推動SDN商業(yè)化進程的重要的舉措。在這次SDN IPRAN的發(fā)展戰(zhàn)略中，不用對原有的路由器進行變動，只是把流量分析器和網(wǎng)絡控制器引入到了匯聚層上，這樣就使整個網(wǎng)絡的演進更加的平滑。

3.2 SDN在中國移動上的應用

中國移動為了匹配2014年推出的全業(yè)務經(jīng)營的模式，中國移動基于SDN的架構(gòu)制定了SPTN解決方案，這個方案提供的開放式的網(wǎng)絡架構(gòu)對中國移動的經(jīng)營創(chuàng)新提供了全方位的支撐，能夠讓客戶的個性化需求得到快速的響應，同時還能提高客戶快速開通和便捷申請的優(yōu)質(zhì)體驗。目前全業(yè)務經(jīng)營的重要的驅(qū)動力就是集客經(jīng)營，這個方案能夠推動中國移動的業(yè)務經(jīng)營走向全球。

四、結(jié)語

隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信的演變和發(fā)展，運營商中的SDN技術(shù)的解決方案也漸漸的走向完善，但是SDN還沒有統(tǒng)一的相關(guān)標準，而且SDN在各個經(jīng)營者里的支持度也存在不同，所以在在對SDN的操作進行統(tǒng)一還有一定的難度。無論未來如何發(fā)展和使用SDN理念，解決網(wǎng)絡架構(gòu)中存在的問題都是SDN的目標，為各個企業(yè)護著是運營商提供更加便利和完善的網(wǎng)絡環(huán)境。