SDN技術(shù)與T—SDN解決方法

姚蘭+都娟+劉志生

摘要：目前企業(yè)網(wǎng)絡(luò)正在發(fā)生著巨大的變化，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)不僅對(duì)于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提出更高的需求，而且網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)化也讓網(wǎng)絡(luò)管理、布署變得更加復(fù)雜，于是SDN成為了下一代網(wǎng)絡(luò)的趨勢。本文簡要論述了SDN技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)與原理，同時(shí)對(duì)T-SDN技術(shù)提出了解決方案。

關(guān)鍵詞：SDN；T-SDN；OpenFlow；控制器

中圖分類號(hào)：TN929.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）05-0040-01

1 SDN技術(shù)介紹

1.1 SDN的定義及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

SDN是目前最新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，是未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，他的建設(shè)思路是分離數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和控制平面，讓網(wǎng)絡(luò)更加的開放，并且可以編程，同時(shí)具備虛擬化和自動(dòng)化等特點(diǎn)。SDN共有三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，應(yīng)用層位于網(wǎng)絡(luò)的最上層，主要用于處理各種不同的應(yīng)用和業(yè)務(wù)；控制層位于網(wǎng)絡(luò)的第二層，將數(shù)據(jù)平面資源進(jìn)行合理的編排，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行有效快速的維護(hù)、即時(shí)更新網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息等；基礎(chǔ)設(shè)施層（OpenFlow）位于網(wǎng)絡(luò)的最下層，主要是用于負(fù)責(zé)基于流表的數(shù)據(jù)狀態(tài)收集、轉(zhuǎn)發(fā)和處理。SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖1所示。

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對(duì)流量的控制和轉(zhuǎn)發(fā)，與業(yè)務(wù)特性緊耦合的操作系統(tǒng)和專用硬件都集成在設(shè)備當(dāng)中，各個(gè)廠家將自主設(shè)計(jì)及開發(fā)這些操作系統(tǒng)和專用硬件。在SDN網(wǎng)絡(luò)中，由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只負(fù)責(zé)單純的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，所以可以采用通用的硬件就可以實(shí)現(xiàn)SDN功能；而操作系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)將被提煉為獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)適配不同的業(yè)務(wù)特性，而且將通過編程來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和業(yè)務(wù)特性以及硬件設(shè)備之間的通信。

1.2 SDN的特性

SDN的本質(zhì)上具有三大特性，分別為“通用硬件及軟件可編程”、“設(shè)備資源虛擬化”和“控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離”，它們的優(yōu)勢在于[1]：（1）將設(shè)備硬件變得更加簡易化，設(shè)備硬件只注重轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)的能力，與業(yè)務(wù)特性毫無關(guān)系，所以可以采用相對(duì)便宜的架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。（2）軟件可以實(shí)現(xiàn)全部的網(wǎng)絡(luò)智能性能，軟件的配置將直接影響網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能及種類， 服務(wù)器作為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)將對(duì)網(wǎng)絡(luò)的操作控制和運(yùn)行來完成。（3）SDN可以對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行定制，對(duì)業(yè)務(wù)響應(yīng)相對(duì)更加快速，，如路由、安全、策略、QoS、流量工程等，可以實(shí)時(shí)配置到網(wǎng)絡(luò)中，具體業(yè)務(wù)的開通時(shí)間將大大的縮短。

2 T-SDN技術(shù)介紹

2.1 T-SDN的定義及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

T-SDN是Transport-SDN的縮寫，即傳送網(wǎng)領(lǐng)域的SDN。將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制平面和數(shù)據(jù)平面分離開，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，為核心網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新提供了良好的平臺(tái)。T-SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖2所示。

2.2 T-SDN的特性

T-SDN具有以下新特性：（1）性能強(qiáng)大的控制器：具有高可靠性、易擴(kuò)容性、安全性強(qiáng)、彈性化部署等特點(diǎn)。（2）IT模式的北向接口：基于IT模式的、集成開發(fā)環(huán)境IDE、具有更全面的環(huán)境開發(fā)。（3）靈活多變的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：針對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、站點(diǎn)距離、即時(shí)寬帶等因素進(jìn)行定制調(diào)整。（4）支持多模式的南向接口：支持PCEP、Openflow，等多類南向接口接入模式。

2.3 T-SDN的解決方案

T-SDN解決方案的目標(biāo)是基于同一的平臺(tái)搭建自動(dòng)化的傳送網(wǎng)。目前T-SDN面臨著很多問題，由于當(dāng)前各項(xiàng)功能部件是離散離線的，立足于解決單問題，在實(shí)時(shí)性、擴(kuò)展性上不足，數(shù)據(jù)互通困難重重；未來，T-SDN將實(shí)現(xiàn)集中控制與協(xié)同，各工具/軟件都有機(jī)連接，數(shù)據(jù)共享，互通性好，擴(kuò)展性好，可實(shí)現(xiàn)在線解決網(wǎng)絡(luò)的各種問題[2]。波分網(wǎng)絡(luò)到T-SDN的演進(jìn)方案圖3所示。

存量網(wǎng)絡(luò)平滑升級(jí)到T-SDN網(wǎng)絡(luò)解決方案：（1）WDM設(shè)備僅需要通過軟件升級(jí)，支持與集中控制器的通信控制協(xié)議；（2）網(wǎng)管系統(tǒng)做版本升級(jí)，通過網(wǎng)管對(duì)集中控制器進(jìn)行基本配置（名稱/IP等）；（3）增加新的服務(wù)器部署Controller及NetMatrix，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬集中控制，并引入新的增值應(yīng)用。

3 結(jié)語

總之，SDN將是未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，越來越多的T-SDN已經(jīng)商用，本文闡述的T-SDN解決方案的價(jià)值體現(xiàn)在：（1）自動(dòng)化：離散，離線工具有機(jī)統(tǒng)一，提升運(yùn)維效率，網(wǎng)絡(luò)管理更敏捷。（2）虛擬化：末端虛擬化，降低成本，集中管理，簡化運(yùn)維，抽象網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)模型，支持新業(yè)務(wù)快速上線。（3）彈性：彈性的OTN網(wǎng)絡(luò)，軟件可編程，業(yè)務(wù)靈活管理；（4）開放：標(biāo)準(zhǔn)的北向接口，豐富的APP應(yīng)用，促進(jìn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新。北向開放接口，對(duì)第三方APP或OSS開放網(wǎng)絡(luò)能力；IT化可編程平臺(tái)，業(yè)務(wù)邏輯自定義。（5）協(xié)同：多層多域集中管理，端到端最優(yōu)路徑，快速提供業(yè)務(wù)，共享的數(shù)據(jù)源支持協(xié)同，業(yè)務(wù)發(fā)放更高效。

參考文獻(xiàn)

[1]Adinan L，et al. Network Innovation using Openflow：A Survey.IEEE Communications Surveys&Tutorial，2014（1）：493-512.

[2]王文東.等.軟件定義網(wǎng)絡(luò)：正在進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)變革[J].中興通訊技術(shù)，2013（1）：39-43.endprint