SDN给宽带光网络带来新的价值和活力
<p>SDN:给宽带光络带来新的价值和活力</p><p>随着ICT技术的革命性进展，采用IT化、软件化思路和架构的软件定义络[注]SDN[注]成为业界研究热点，并迅速从数据络领域向光络领域延伸。作为未来光络发展演进的重要方向，SDN将给宽带光络带来新的价值和活力。目前，光络SDN发展还处于初级阶段，在技术路线、应用驱动、产业推进等方面还面临着很多问题和挑战，需要加大科研治疗白癜风最好的药物投入，促进产业各方协作创新，共同推动构建未来宽带光络。</p>
<p>光络SDN化成必然趋势</p>
<p>光络引入SDN技术，主要目的是通过控制与传送解耦，采用集中控制策略，简化现有光络复杂和私有的控制管理协议，通过开放络和应用层接口，提供络的可编程能力，满足未来数据中心光互联、络虚拟化[注]、业务灵活快捷提供、络和业务创新等发展需求。</p>
<p>当前，得益于强劲的四大驱动力，光络SDN化趋势已十分明显。</p>
<p>——云数据中心[注]互联</p>
<p>随着云计算[注]的发展，数据中心互联业务数据中心备份、虚拟机迁移对于骨干和城域光络提出了大带宽、动态灵活的业务需求，目前国内运营商光络为数据中心互联提供的总带宽已达到数T级别。目前，光络提供数据中心互联一般采用按照最大峰值配置静态带宽的模式。然而，由于数据中心的带宽需求并非一直处于高峰状态，因此这种模式造成了用户租用费用的高昂和运营商络资源的浪费。数据中心互联的动态性还包括接入点的变化，这要求光络实现数据中心之间连接的灵活调度和动态调整。</p>
<p>——跨厂家设备集中管理</p>
<p>光络中设备数量和厂家众多，特别是城域传送和接入具有海量站点，给络集中管理维护带来极大挑战。同时，由于光络物理层技术复杂，各厂家的络控制和管理协议存在不同程度的私有信息，跨厂家设备集中管理和调度难以实现，导致业务开通时间长、效率低，经常一个业务开通需要数天甚至数周的时间。SDN通过转发与控制分离和络虚拟化技术，屏蔽不同厂家的转发平面细节，提供标准接口实现控制器互联，为解决多厂商光络设备集中管理和互联互通、简化络运维提供了新的途径。</p>
<p>——异构络互通与协同</p>
<p>随着宽带络流量的快速增长，扩容成本的增加与利润增长的放缓之间形成的“剪刀差”，成为运营商面临的重要挑战。SDN技术可以实现光络和IP络之间的资源优化和协同控制，有效降低路由器的容量需求，打破络容量的“瓶颈”，降低络综合承载成本。同时，通过SDN控制器协同，可以实现接入、城域、骨干等异构络的智能互通和资源联合调度，提升流量经营能力，提供更智能的管道服务，对于运营商和用户而言都具有重要意义。</p>
<p>——络资源虚拟化</p>
<p>络资源虚拟化可以更好地发挥光络基础设施的优势，使客户能够根据不同业务的应用需求，在保证服务质量的前提下快速有效地接入和控制络资源，并使得络资源的利用达到最优化。基于络虚拟化技术，光络可以提供两个方面的业务开放：一方面是对运营商自身业务的开放，同一张物理络，对于政企客户、家庭客户、回传络可以在逻辑上配备独立的控制系统，即实现络的逻辑分片;另一方面是向客户开放，提供按需调整、开放创新、高效协同的“软络”能力。</p>
<p>通往SDN的两条“路”</p>
<p>与数据络的SDN化不同，光络的SDN化有其特点。首先，由于物理层的特性，光络本身就具有控制转发分离的控制架构。其次，在集中控制方面，光络已拥有成熟管、路径计算单元PCE等集中管控系统。最后，光络具有面向连接的特性，所有业务采用预先配置方式，无须控制器就可根据业务报文即时下发流进行报文转发，降低了对控制器性能的要求，具有较好的络扩展能力。</p>
<p>可以说，光络已经具备了部分SDN的特征，这为其向SDN演进奠定了良好的基础。但是，光络设备物理层可编程能力较弱，资源虚拟化和切片实现较困难，使得光络引入SDN技术存在一定的难度。</p>
<p>基于光络SDN化的特点，光络SDN采取的发展演进思路与数据SDN化有所区别。同时，由于光络骨干、城域和接入层的发展需求和所采用的技术不同，SDN引入也具有两条不同的技术路线。</p>
<p>路线一：基于光络控制平面的增强，强调北向接口开放。</p>
<p>骨干OTN、DWDM等光络设备控制平面支持能力较好，可以基于现有ASON/GMPLS控制平面和集中路径计算单元PCE技术，通过扩展和增强PCE管控能力和开放北向接口，实现SDN集中控制器，并对上层络和应用提供开放可编程应用服务。这种路线可以较好地保护现有技术投入，并有利于络的平滑演进。由于光络物理层私有信息多，南向接口协议的标准化难度比较大，南向接口可能允许多种接口技术。</p>
<p>路线二：引入openflow协议，强调南向接口开放。</p>
<p>分组传送PTN和接入PON设备，并不具备智能控制平面，可以直接在设备上引入openflow协议，实现南向接口的开放和标准化。这种路线由于实现了南向接口标准化，有利于设备与业务解耦，简化络节点功能，降低设备成本，便于运营商对多厂家海量城域和接入站点的集中管理控制。对于已经部署的现设备，将考虑通过管升级的方式实现集中控制器能力。</p>
<p>SDN重塑光络产业格局</p>
<p>当前，光络SDN呈现出快速发展态势。</p>
<p>在标准层面，自2013年，国际标准化组织竞相开展标准化工作。ONF成立了光传送工作组OTWG，已完成架构和用例，并将于2014年完成基于openflow的光络协议扩展;ITU-T SG15组启动了传送SDN研究，IETF正在开展基于PCE扩展支中科白癜风医院十二周年庆持SDN的标准化工作，BBF提出了基于SDN的接入未来架构。</p>
<p>从产业发展情况来看，2012年至2013年主流光络设备厂家纷纷推出传送SDN样机，国内外运营商积极关注PCE的演进并开展相关测试验证，中国移动演示了其基于SDN的Super PTN应用，中国电信成立了新的标准项目，研究接入FTTH/B/C以及IPRAN等引入SDN的需求和架构。</p>
<p>光络引入SDN，将对产业产生深远的影响，甚至有可能带来产业格局的重塑。</p>
<p>首先，由于光络设备的核心竞争力主要体现为物理层技术，短期内SDN不会使光络设备制造企业产生严重的价值流失。但从长期来看，由于SDN提供了开放化的络接口，使得光络设备具有更强的多厂商互作能力，有利于新兴厂商的进入，将在一定程度上改变设备制造企业的竞争格局。</p>
<p>其次，SDN引入对光络设备物理层可编程能力提出了新的要求。为了更好地支持软件控制和业务动态调度需求，一些灵活可编程的物理层技术如ODUflex、自适应光收发、灵活栅格光交换等会逐步引入和应用。PTN、POTN等L2层设备本质为分组交换设备，将随着数据设备演进方向发展，逐步引入支持openflow的芯片。</p>
<p>最后，光络引入SDN提供了多种异构络互通和开放服务的能力，将极大地促进承载的融合发展。SDN的引入将会建立更大的生态系统，借助于SDN的开放性，引导整个光络走向开放和合作的模式，从而诚信白癜风医院便于新业务特性的快速推出，提高络的盈利能力。</p>
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