sdn技术基础论文-sdn技术应用领域

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SDN，这个被中国电信科技委主任韦乐平称为“全局性的、颠覆性的”技术，即将揭开电信业网络变革的大幕。

就在几周前，中国电信的领导层找到韦乐平，希望他尽快启动网络架构变革的研究项目，并提出网络架构演进的近期和远期目标。

“中国电信的网络架构还是上世纪90年代确定的。那时候，还是电话时代，如今，电话流量所占比微乎其微，以老架构支撑巨大的数据流量，显然将产生很多不可避免的问题。”韦乐平在接受《通信产业报》(网)采访时表示。

在全球运营商都面临着“增量不增收”、“业务创新慢”等难题的背景下，SDN/NFV已经成为他们的“新宠”。目前，德国电信、法国电信、沃达丰、Verizon等主流运营商以及国内三大运营商都已经开始了SDN/NFV的技术研究和小范围试点工作。

“SDN是一个全局性的、颠覆性的创新技术，催生新的网络架构、方法和产业形态，成为电信业网络变革和‘去电信化’的重要抓手。”SDN再次燃起了韦乐平对技术的热情。

省钱和赚钱兼得

在刚刚过去的上半年，我国移动互联网接入流量达到8.67亿G，同比增长52.1%。可以预计，下半年4G网络的规模商用将进一步拉动数据流量的。反观全球，同样如此。移动互联网流量一直呈现指数级增长的态势。

然而，让运营商尴尬的是，数据流量的增长并没有带来收入的，他们仍然无法摆脱“增量不增收”的窘境。

“近年来，运营商流量与收入之间的剪刀差持续扩大。几年前，我们已经预测到这个现象，并采取了各种各样的措施。然而效果微乎其微。国外运营商同样如此。”韦乐平向记者坦言。

的确如此。为了应对持续增长的数据流量，运营商不得不扩容网络。受限于传统的网络架构，运营商的做法往往以增加设备数量为主。然而，一堆又一堆的设备使得运营商的网络越来越臃肿，维护日益维艰。

“扩容成本和维护成本的成倍增加对应的是流量收入的缓慢上升，当然结果就是‘增量不增收’。”一位业内分析人士向记者指出。

如何破局?韦乐平指出，SDN为运营商扭转“增量不增收”的局面提供了重要的突破口。

SDN作为一种新型的网络创新架构，其核心是实现网络设备控制面和数据面的分离，从而使得运营商可以灵活控制网络流量。

这样一来，如果遭遇网络拥塞的情况，运营商就不用急于扩容网络，而是将一些低负荷地区的流量调度高负荷地区，满足用户的上网需求，大大降低了运营商的CAPEX和OPEX。

来看一个实例。今年上半年，四川联通通过在IPRAN网络引入SDN，实现了全网运维效率60%的，同时进一步降低了运维成本。

“通过引入SDN，四川联通开创了简化网络运维复杂度、业务质量可视化的新运维模式。”四川联通副总经理廖建文向记者表示。

对于运营商来说，SDN还有一个更重要的意义，那就是业务创新更加简单。“SDN/NFV借助IT软件的灵活性和硬件的规模效应，将为用户加速提供创新的网络业务。”上海贝尔战略部高级经理陈端向《通信产业报》(网)表示。

“运营商借助SDN，加速业务创新，抵御来自OTT的冲击，同时实现收入的规模。”上述分析人士向记者表示。

变革网络和运营

虽然运营商已经启动了SDN的技术研究工作。不过，在韦乐平看来，速度还是有些慢了。

在推动SDN的商用上，谷歌等互联网厂商和企业已经走在了运营商的前面。Google的G-SCALE项目，利用SDN进行骨干流量调优，将链路利用率成功90%以上;一些企业也利用SDN实现简化运维，通过资源协同，流量调优，网络效率和业务质量。

“这一次，我们不能再等了。”韦乐平向记者强调：“我们的三大运营商的用户数和收入处于全球运营商前列，腾讯、百度等互联网厂商的规模也走在了世界前列。因此，在技术面前，我们没有理由等待，必须抓住机遇SDN的发展。”

当然，考虑到运营商网络设备复杂、电信级业务保证、网络规模大等客观因素，SDN技术实现难度较之企业网大，韦乐平建议先从IDC做起。

中兴通讯SDN首席架构师薛育红也表达了相同的观点：“引入SDN，可以优先从网络相对封闭的数据中心等场景开始入手;其次可以在运营商网络节点众多、配置管理任务繁重的IPRAN和PTN网络中做尝试，通过引入SDN控制器实现网络配置的自动化。”

作为一种颠覆性的技术，SDN变革的不仅是网络本身，还将改变运营商现有的网络运营模式。“运营商需要来点互联网思维。”业内专家徐建锋向记者表示。

陈端则告诉记者，运营商首先需要在组织架构上实现调整：“当前，运营商的IT部门和网络部门是分离的，未来网络的运营将和IT为一体。因此，对于IT的定位需要从支撑角色转为运营角色。”

爱立信东北亚区云计算技术专家则向记者阐述了NFV引入后对运营商运营模式的改变。

“现在的网络架构下，运营商采用专业网管、网元垂直管理和专有硬件管理等模式，一旦网络功能虚拟化后，运营商需要关注虚拟网元业务的网管、虚拟化资源池的管理、硬件资源池管理、数据中心管理和跨域跨业务协同管理等。”他说。

动了谁的奶酪

SDN打破了传统的网络架构，意味着围绕传统网络架构建立起来的生态圈也将被打破。

“SDN和NFV的核心之处都在于在网络中实现软件和硬件分离，同时尽量采用标准的硬件和独立开发的软件。因此，毫无疑问，现有的设备商平衡将会被打破;长期而言，市场将产生独立的硬件和软件开发商，竞争会更加激烈。”

犹记得SDN刚刚出来之时，的网络设备提供商思科便持反对态度。据报道，思科算过一笔账，如果思科自己进军SDN市场，会使现有硬件业务规模从430亿美元下降220亿美元。

但是在亚马逊等思科重要客户决定采用SDN而降低思科设备采购金额的事实面前，思科CEO钱伯斯坐不住了，宣称思科是坚实的SDN支持者。

而排位仅仅次于思科的华为、Jnuiper、上海贝尔等网络设备提供商则更为激进，抢夺SDN话语权。

当然，SDN市场已经涌现了一批SDN新贵，有big stwich、Nicira、Pica8等，他们已经在这个市场站稳脚跟。

在徐建锋看来，未来产业链走向何处将取决于运营商的态度。

他向记者举例，运营商现网有很多集群路由器，其实完全可以被单机路由器所取代。前者只有思科、华为、Juniper等大型设备厂商提供，而后者则有很多小企业都可以提供。“如果运营商改变思路，显然产业链就会发生改变。”他表示。

“SDN之下，希望运营商程度地推动网络环境的开放和公平，不要再出现谁绑架谁的情景。”徐建锋表示。

■NFV给产业生态环境以及运营商角色带来的改变

■SDN标准组织及进展一览

ONF：其致力于软件定义网络及OpenFlow技术的标准化以及商业化，也是目前最为活跃的SDN标准化组织。ONF的主要研究成果是OpenFlow标准和OpenFlow-CONFIG标准。2013年10月，ONF新成立SDN北向接口工作小组，目的在透过接口标准化与功能验证以加速SDN广泛商用。

IETF:与ONF相比较，IETF更多是由网络设备厂商主导，聚焦于SDN相关功能和技术如何在网络中实现的细节上。ONF中的OpenFlow协议强调的是设备控制与转发分离，以实现转发设备的标准化和开放化。而IETF中定义的SDN网络架构重点强调的是设备的可编程性，即开放北向API接口，为用户创新提供有力保证。

ITU-T:通过与ONF的联络协商，ITU-T明确了将针对运营商网络进行SDN场景对象、相关架构的研究。在2013年2月的SG13全会上，ITU-T将原有的28个Question重组为19个Question，并对和SDN相关的Question进行了重名。SG-13主要面向SDN功能需求和网络架构的标准化。

ETSI:主流运营商发起成立了网络功能虚拟化行业规范工作组(NFV ISG)。并于2013年1月召开了次会议。本工作组将制定支持虚拟功能硬件和软件基础设施的要求和架构规范以及发展网络功能的指南。工作组的工作将视情况整现有的虚拟化技术和标准，并与其他标准委员会正在开展的工作相配。

CCSA：CCSA已开始在TC1和TC3设立SDN研究任务。目前，CCSA TC3已制定《核心网控制王元虚拟化》研究报告，正推进理想《核心网控制网元虚拟化架构》及《核心网虚拟化信令流程标准》等系列标准。同时已制定《基于SDN的智能型通信网络总体需求》行标，正进行《基于SDN的智能感知系统架构和技术需求》研究报告。

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