隨著ICT技術的革命性進展,采用IT化、軟件化思路和架構的軟件定義網(wǎng)絡(SDN)成為業(yè)界研究熱點,并迅速從數(shù)據(jù)網(wǎng)絡領域向光網(wǎng)絡領域延伸。作為未來光網(wǎng)絡發(fā)展演進的重要方向,SDN將給寬帶光網(wǎng)絡帶來新的價值和活力。目前,光網(wǎng)絡SDN發(fā)展還處于初級階段,在技術路線、應用驅動、產業(yè)推進等方面還面臨著很多問題和挑戰(zhàn),需要加大科研投入,促進產業(yè)各方協(xié)作創(chuàng)新,共同推動構建未來寬帶光網(wǎng)絡。
光網(wǎng)絡SDN化成必然趨勢
光網(wǎng)絡引入SDN技術,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)絡復雜和私有的控制管理協(xié)議,通過開放網(wǎng)絡和應用層接口,提供網(wǎng)絡的可編程能力,滿足未來數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)、網(wǎng)絡虛擬化、業(yè)務靈活快捷提供、網(wǎng)絡和業(yè)務創(chuàng)新等發(fā)展需求。
當前,得益于強勁的四大驅動力,光網(wǎng)絡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(數(shù)據(jù)中心備份、虛擬機遷移)對于骨干和城域光網(wǎng)絡提出了大帶寬、動態(tài)靈活的業(yè)務需求,目前國內運營商光網(wǎng)絡為數(shù)據(jù)中心互聯(lián)提供的總帶寬已達到數(shù)T級別。目前,光網(wǎng)絡提供數(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)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心之間連接的靈活調度和動態(tài)調整。
——跨廠家設備集中管理
光網(wǎng)絡中設備數(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)絡集中管理維護帶來極大挑戰(zhàn)。同時,由于光網(wǎng)絡物理層技術復雜,各廠家的網(wǎng)絡控制和管理協(xié)議存在不同程度的私有信息,跨廠家設備集中管理和調度難以實現(xiàn),導致業(yè)務開通時間長、效率低,經常一個業(yè)務開通需要數(shù)天甚至數(shù)周的時間。SDN通過轉發(fā)與控制分離和網(wǎng)絡虛擬化技術,屏蔽不同廠家的轉發(fā)平面細節(jié),提供標準接口實現(xiàn)控制器互聯(lián),為解決多廠商光網(wǎng)絡設備集中管理和互聯(lián)互通、簡化網(wǎng)絡運維提供了新的途徑。
——異構網(wǎng)絡互通與協(xié)同
隨著寬帶網(wǎng)絡流量的快速增長,擴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技術可以實現(xiàn)光網(wǎng)絡和IP網(wǎng)絡之間的資源優(yōu)化和協(xié)同控制,有效降低路由器的容量需求,打破網(wǎng)絡容量的“瓶頸”,降低網(wǎng)絡綜合承載成本。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)等異構網(wǎng)絡的智能互通和資源聯(lián)合調度,提升流量經營能力,提供更智能的管道服務,對于運營商和用戶而言都具有重要意義。
——網(wǎng)絡資源虛擬化
網(wǎng)絡資源虛擬化可以更好地發(fā)揮光網(wǎng)絡基礎設施的優(yōu)勢,使客戶能夠根據(jù)不同業(yè)務的應用需求,在保證服務質量的前提下快速有效地接入和控制網(wǎng)絡資源,并使得網(wǎng)絡資源的利用達到最優(yōu)化;诰W(wǎng)絡虛擬化技術,光網(wǎng)絡可以提供兩個方面的業(yè)務開放:一方面是對運營商自身業(yè)務的開放,同一張物理網(wǎng)絡,對于政企客戶、家庭客戶、回傳網(wǎng)絡可以在邏輯上配備獨立的控制系統(tǒng),即實現(xiàn)網(wǎng)絡的邏輯分片;另一方面是向客戶開放,提供按需調整、開放創(chuàng)新、高效協(xié)同的“軟網(wǎng)絡”能力。