基于SDN的城域傳送PTN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)分析

王振

【摘要】 本文針對(duì)SDN的起源和發(fā)展做出介紹，說(shuō)明了PTN網(wǎng)絡(luò)引入SDN的必要性及基于SDN的SPTN解決方案，同時(shí)對(duì)于PTN網(wǎng)絡(luò)引入SDN后的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行分析，并給出應(yīng)用場(chǎng)景。

【關(guān)鍵詞】 SDN PTN SPTN 城域傳送網(wǎng)

一、SDN的起源發(fā)展

軟件定義網(wǎng)絡(luò)是由Clean Slate課題開發(fā)小組研究的一種創(chuàng)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型。它能夠把控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面分離開來(lái)，底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理，集中控制器控制轉(zhuǎn)發(fā)方式和業(yè)務(wù)邏輯，實(shí)現(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)流量靈活控制，使網(wǎng)絡(luò)作為管道更加智能。SDN最主要的三個(gè)特征就是：（1）控制層和轉(zhuǎn)發(fā)層分離；（2）統(tǒng)一架構(gòu)和開放的接口；（3）集中化、自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制。SDN技術(shù)在未來(lái)光傳送網(wǎng)的應(yīng)用價(jià)值如下：

1、統(tǒng)一的北向接口和開放的API，改變傳統(tǒng)的網(wǎng)管集中操作，隨著手機(jī)等智能終端的普及和發(fā)展，通過(guò)預(yù)裝各種管理維護(hù)APP，可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理在線操作，提升效率。

2、簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)部署，為客戶帶來(lái)全新的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，借助SDN的集中式控制和控制轉(zhuǎn)發(fā)分離，能夠大量減少網(wǎng)絡(luò)的部署開通環(huán)節(jié)，縮短了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)時(shí)間，集中動(dòng)態(tài)管控同時(shí)充分利用現(xiàn)有傳送網(wǎng)絡(luò)流量，提升帶寬使用效率。

3、針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)的細(xì)致化運(yùn)營(yíng)，通過(guò)開放的、可編程的南向和北向接口實(shí)現(xiàn)更豐富的業(yè)務(wù)接入，便于運(yùn)營(yíng)商有針對(duì)性的開辦業(yè)務(wù)，滿足不同的客戶需求，提升用戶感知體驗(yàn)，擴(kuò)大了運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)經(jīng)營(yíng)范圍，增加了運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)濟(jì)收入。

4、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和接口標(biāo)準(zhǔn)可以實(shí)現(xiàn)跨域、跨廠家設(shè)備的協(xié)同工作，打破原有網(wǎng)絡(luò)種種技術(shù)壁壘，使管理維護(hù)更高效。

二、PTN網(wǎng)絡(luò)引入SDN的必要性

1、減少業(yè)務(wù)開通時(shí)間。利用了SDN具有的自動(dòng)收集、計(jì)算、業(yè)務(wù)下發(fā)功能，客戶可以在線申請(qǐng)業(yè)務(wù)并開通，使人的工作變?yōu)闄C(jī)器工作，這樣減少了業(yè)務(wù)開通時(shí)間。

2、使網(wǎng)絡(luò)資源開放化。構(gòu)建出的網(wǎng)絡(luò)模型可以滿足不同客戶的需求，在未來(lái)更是會(huì)有大量APP充斥市場(chǎng)，通過(guò)SDN的集中式控制，可以根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)需求制定相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。

3、業(yè)務(wù)智能調(diào)整。能夠在一定時(shí)間段內(nèi)提高某地的網(wǎng)絡(luò)流量，適合應(yīng)用于人員聚集的各種活動(dòng)，SDN統(tǒng)一管理、制定網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)一定范圍的按需調(diào)整，滿足基站的流量需求。

三、基于SDN的SPTN解決方案

1、以SDN控制實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享。通過(guò)SDN控制實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，是SPTN解決方案的主要部分，SPTN解決方案主要是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源利用率低、管理效率不足等問(wèn)題提出的設(shè)定，它通過(guò)控制實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的虛擬化，最終達(dá)到網(wǎng)絡(luò)資源共享的目的，所以，把SDN作為控制器，能滿足不同客戶的需求，使網(wǎng)絡(luò)價(jià)值最大化。

2、開放API接口和平臺(tái)。通過(guò)開放API接口平臺(tái)的辦法，連接SPTN和APP平臺(tái)，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)查詢專線業(yè)務(wù)的SLA姿態(tài)，方便了對(duì)流量的控制，為客戶提供了全新的客戶體驗(yàn)。

四、PTN網(wǎng)絡(luò)引入SDN后的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析

1、SDN控制器：SDN控制器與以往的網(wǎng)絡(luò)管理相比而言，具有四個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理是由人來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和處理，而SDN控制器可以自行完成數(shù)據(jù)的收集和處理工作；第二，SDN能按照不同的條件，做出與之對(duì)應(yīng)的路徑計(jì)算；第三，SDN能夠自動(dòng)下發(fā)業(yè)務(wù)，不同于以往的人為配置任務(wù)；第四，SDN控制器與設(shè)備的單線接口類型多樣，能滿足不同狀況下的網(wǎng)絡(luò)使用條件。

2、SDN協(xié)同器：SDN協(xié)同器主要控制數(shù)據(jù)的計(jì)算和SDN控制器的協(xié)同，標(biāo)準(zhǔn)接口是南向和SDN控制器之間的接口，方便了廠家的使用，同時(shí)APP服務(wù)器提供API，用以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)開放。

3、APP服務(wù)器：APP服務(wù)器是一種應(yīng)用程序的服務(wù)器，可以對(duì)SDN的公共API進(jìn)行調(diào)試，同時(shí)和OSS/BSS進(jìn)行通信。

五、基于SDN的PTN傳送網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場(chǎng)景

1、基站業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景。隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，基站業(yè)務(wù)朝著高帶寬，低延時(shí)的方向發(fā)展，流量業(yè)務(wù)客戶更多。對(duì)于基站業(yè)務(wù)，通過(guò)把SDN引入PTN能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)PTN傳送網(wǎng)絡(luò)的集中智能化控制，動(dòng)態(tài)調(diào)配帶寬資源，提高業(yè)務(wù)傳送的效率，從而提高基站的業(yè)務(wù)傳輸量。同時(shí)將SDN與PTN相結(jié)合，能夠充分提高對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)資源的使用。

2、集客業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景。針對(duì)大帶寬、海量接入應(yīng)用場(chǎng)景的集客業(yè)務(wù)，可以根據(jù)客戶業(yè)務(wù)的各種特征，通過(guò)應(yīng)用管理平臺(tái)通過(guò)SDN集中控制器對(duì)不同客戶的需求快速給出調(diào)整反饋，降低網(wǎng)絡(luò)服務(wù)間的差異化，提高用戶感受。針對(duì)大顆粒的集客業(yè)務(wù)，也可以考慮在OTN平臺(tái)，以SDN+OTN的技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)。

結(jié)語(yǔ)：SDN曾被認(rèn)為是一項(xiàng)顛覆性的技術(shù)，被網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商大為贊嘆，但是隨著科技進(jìn)步，總會(huì)產(chǎn)生SDN所不能滿足的網(wǎng)絡(luò)，也不是SDN能滿足所有網(wǎng)絡(luò)的需求，還將有更多基于SDN的架構(gòu)理念出現(xiàn)。PTN網(wǎng)絡(luò)引入SDN是符合科技的演化，是人類科技進(jìn)步的象征。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]湯進(jìn)凱，張奇，王健.下一代光傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用探討.電信科學(xué)，2009（10A）：192-195.

[2]龔倩，鄧春勝，王強(qiáng)等.PTN規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)維實(shí)戰(zhàn).北京：人民郵電出版社，2010.