隨著ICT技術(shù)的革命性進(jìn)展,采用IT化、軟件化思路和架構(gòu)的軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)成為業(yè)界研究熱點,并迅速從數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域向光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域延伸。作為未來光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展演進(jìn)的重要方向,SDN將給寬帶光網(wǎng)絡(luò)帶來新的價值和活力。目前,光網(wǎng)絡(luò)SDN發(fā)展還處于初級階段,在技術(shù)路線、應(yīng)用驅(qū)動、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)等方面還面臨著很多問題和挑戰(zhàn),需要加大科研投入,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)各方協(xié)作創(chuàng)新,共同推動構(gòu)建未來寬帶光網(wǎng)絡(luò)。
光網(wǎng)絡(luò)SDN化成必然趨勢
光網(wǎng)絡(luò)引入SDN技術(shù),主要目的是通過控制與傳送解耦,采用集中控制策略,簡化現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜和私有的控制管理協(xié)議,通過開放網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層接口,提供網(wǎng)絡(luò)的可編程能力,滿足未來數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、業(yè)務(wù)靈活快捷提供、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)創(chuàng)新等發(fā)展需求。
當(dāng)前,得益于強(qiáng)勁的四大驅(qū)動力,光網(wǎng)絡(luò)SDN化趨勢已十分明顯。
——云數(shù)據(jù)中心互聯(lián)
隨著云計算的發(fā)展,數(shù)據(jù)中心互聯(lián)業(yè)務(wù)(數(shù)據(jù)中心備份、虛擬機(jī)遷移)對于骨干和城域光網(wǎng)絡(luò)提出了大帶寬、動態(tài)靈活的業(yè)務(wù)需求,目前國內(nèi)運營商光網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)中心互聯(lián)提供的總帶寬已達(dá)到數(shù)T級別。目前,光網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)中心互聯(lián)一般采用按照最大峰值配置靜態(tài)帶寬的模式。然而,由于數(shù)據(jù)中心的帶寬需求并非一直處于高峰狀態(tài),因此這種模式造成了用戶租用費用的高昂和運營商網(wǎng)絡(luò)資源的浪費。數(shù)據(jù)中心互聯(lián)的動態(tài)性還包括接入點的變化,這要求光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心之間連接的靈活調(diào)度和動態(tài)調(diào)整。
——跨廠家設(shè)備集中管理
光網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備數(shù)量和廠家眾多,特別是城域傳送網(wǎng)和接入網(wǎng)具有海量站點,給網(wǎng)絡(luò)集中管理維護(hù)帶來極大挑戰(zhàn)。同時,由于光網(wǎng)絡(luò)物理層技術(shù)復(fù)雜,各廠家的網(wǎng)絡(luò)控制和管理協(xié)議存在不同程度的私有信息,跨廠家設(shè)備集中管理和調(diào)度難以實現(xiàn),導(dǎo)致業(yè)務(wù)開通時間長、效率低,經(jīng)常一個業(yè)務(wù)開通需要數(shù)天甚至數(shù)周的時間。SDN通過轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離和網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù),屏蔽不同廠家的轉(zhuǎn)發(fā)平面細(xì)節(jié),提供標(biāo)準(zhǔn)接口實現(xiàn)控制器互聯(lián),為解決多廠商光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集中管理和互聯(lián)互通、簡化網(wǎng)絡(luò)運維提供了新的途徑。
——異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互通與協(xié)同
隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)流量的快速增長,擴(kuò)容成本的增加與利潤增長的放緩之間形成的“剪刀差”,成為運營商面臨的重要挑戰(zhàn)。SDN技術(shù)可以實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)之間的資源優(yōu)化和協(xié)同控制,有效降低路由器的容量需求,打破網(wǎng)絡(luò)容量的“瓶頸”,降低網(wǎng)絡(luò)綜合承載成本。同時,通過SDN控制器協(xié)同,可以實現(xiàn)接入網(wǎng)、城域網(wǎng)、骨干網(wǎng)等異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的智能互通和資源聯(lián)合調(diào)度,提升流量經(jīng)營能力,提供更智能的管道服務(wù),對于運營商和用戶而言都具有重要意義。
——網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化
網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化可以更好地發(fā)揮光網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢,使客戶能夠根據(jù)不同業(yè)務(wù)的應(yīng)用需求,在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下快速有效地接入和控制網(wǎng)絡(luò)資源,并使得網(wǎng)絡(luò)資源的利用達(dá)到最優(yōu)化;诰W(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù),光網(wǎng)絡(luò)可以提供兩個方面的業(yè)務(wù)開放:一方面是對運營商自身業(yè)務(wù)的開放,同一張物理網(wǎng)絡(luò),對于政企客戶、家庭客戶、回傳網(wǎng)絡(luò)可以在邏輯上配備獨立的控制系統(tǒng),即實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的邏輯分片;另一方面是向客戶開放,提供按需調(diào)整、開放創(chuàng)新、高效協(xié)同的“軟網(wǎng)絡(luò)”能力。