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關(guān)于SDN 技術(shù)在傳送網(wǎng)中的應(yīng)用論文
一、SDN 的內(nèi)涵及其主要特征
現(xiàn)階段，各界人士所討論的SDN 可以分為廣義的與俠義的兩種不同定義。在廣義角度來講SDN 指的是上層的應(yīng)用性開放資源的界面，用以對(duì)短劍變成的控制以及基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)。從狹義上講SDN 就是專門的指符合開放網(wǎng)絡(luò)的基金會(huì)定義出的基于標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)發(fā)面開放協(xié)議借以實(shí)現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡(luò)的開放構(gòu)架。SDN 的核心是用將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制面和數(shù)據(jù)面相分離的方法來靈活的對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行控制，將其作為應(yīng)用創(chuàng)新以及核心網(wǎng)絡(luò)的良好平臺(tái)。SDN 主要是由控制器以及openflow 交換機(jī)兩部分組成�？刂破魍ㄟ^對(duì)交換機(jī)數(shù)據(jù)的收集和統(tǒng)計(jì)為SDN 分配轉(zhuǎn)發(fā)的路徑。交換機(jī)再講指令轉(zhuǎn)發(fā)到相對(duì)應(yīng)的端口。Openflow 交換機(jī)使SDN 構(gòu)架得以實(shí)現(xiàn)，基于承載分離和控制的思想，將轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)送到轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。
二、SDN 的技術(shù)核心
首先，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是SDN 技術(shù)的關(guān)鍵要素。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)也可以叫做網(wǎng)絡(luò)控制器，它體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的核心智能功能，運(yùn)用控制器調(diào)度以及管理轉(zhuǎn)發(fā)面來對(duì)策略進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，通過對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)面的控制來運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)控制器上的業(yè)務(wù)。其次，轉(zhuǎn)發(fā)面的抽象建模也是SDN 的關(guān)鍵核心要素之一。第三，openflow 這個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)面的控制協(xié)議起著是重要的控制和定義交換機(jī)的行為的作用。第四，應(yīng)用開放界面實(shí)現(xiàn)了策略管理和用戶之間的靈活協(xié)同，使用戶體驗(yàn)得到充分的提升。SDN 具有體現(xiàn)設(shè)備基礎(chǔ)資源的核心特點(diǎn)，可以模擬出一個(gè)抽象的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。SDN 把IT 技術(shù)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合，對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)構(gòu)架進(jìn)行了改變?yōu)閷?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集中控制以及可編程性的提高提供了模型。
三、SDN 技術(shù)在UTN 中的應(yīng)用
中國(guó)聯(lián)通的UTN 方案可以使寬帶的供應(yīng)能力得到進(jìn)一步的提升，更能對(duì)運(yùn)營(yíng)商的實(shí)際需求得到滿足，組網(wǎng)能力的提高以及載體方案的靈活多變有利于提供給運(yùn)營(yíng)商一個(gè)方便、智能、易用的綜合承載網(wǎng)絡(luò)。UTN 承載著靈活多變的業(yè)務(wù)模式，借以實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)的承載和接入。在UTN 的運(yùn)行過程中面臨著很多的挑戰(zhàn)。首先3G/LTE 網(wǎng)絡(luò)需要大量的基站才能得以發(fā)展，其單個(gè)本地網(wǎng)所對(duì)應(yīng)的移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)承載節(jié)點(diǎn)就成千上萬。
目前，電信運(yùn)營(yíng)商把提升網(wǎng)絡(luò)的效率與減低綜合承載成本放在一個(gè)重要的位置來抓。SND 技術(shù)在UTN中的應(yīng)用為IP 與光協(xié)同的問題提供了解決思路。SDN 技術(shù)有著控制以及轉(zhuǎn)發(fā)相分離，控制平面通用化和集中化以及控制器具有可編程性的軟件等基本特征，SDN 在UTN 中的應(yīng)用，可以通過對(duì)SDN 技術(shù)的引入來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)平面以及控制平面的解耦，可以抽象虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，對(duì)邏輯節(jié)點(diǎn)的數(shù)目可以大幅度的削減，從邏輯上將物理網(wǎng)絡(luò)分成多個(gè)網(wǎng)絡(luò)。通過SDN 技術(shù)的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)模式已經(jīng)由協(xié)議模式轉(zhuǎn)變?yōu)闃I(yè)務(wù)模式，借以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同該業(yè)務(wù)的協(xié)同運(yùn)營(yíng)維護(hù)和管理。SDN 在UTN中的應(yīng)用可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)化，使設(shè)備成本得到縮減，有利于引入新業(yè)務(wù)，提高網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理能力，降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。
大量的接入點(diǎn)是對(duì)UTN 進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候遇到的最大問題。SDN 在UTN 中的該應(yīng)用，首先要從虛擬接入環(huán)來完成。SND 在UTN 中的應(yīng)用可以使接入設(shè)備的管理和自動(dòng)注冊(cè)功能得以實(shí)現(xiàn)，減少了人員投入，降低了運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)故障的降低以及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的提高。目前由于SDN 的在UTN 中應(yīng)用還處于初級(jí)階段，還有一些需要解決的問題。首先，基礎(chǔ)設(shè)施以及SDN 控制器之間的控制協(xié)議的研發(fā)還在進(jìn)行中。其次，集中控制層面是否會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的降低還有待進(jìn)一步的確認(rèn)。第三，在向SDN 方向發(fā)展的過程中如何使新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與原有的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)共存也是一個(gè)需要解決的問題。
四、SDN 在OTN 中的應(yīng)用
傳統(tǒng)OTN 的特點(diǎn)是剛性帶寬管道、固定速率界面。這與當(dāng)前的眾多新業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)變化、具有突發(fā)性的流量模式并不匹配，“剛性”特征不夠靈活，無法根據(jù)流量需求適時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)整，因此，需要更靈活，更開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)時(shí)調(diào)整，按需分配。SDN 在OTN 中的應(yīng)用，可以達(dá)到使用軟件來調(diào)整光傳輸資源其動(dòng)態(tài)的目的，符合業(yè)務(wù)發(fā)展的根本需求，能夠有效的使網(wǎng)絡(luò)利用率得到提高。SDN 的可編程性意味著可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行改變。傳送層的特征和可編程能力取決于組件的可編程能力，進(jìn)而使節(jié)點(diǎn)設(shè)備的可編程性變得靈活多變，這些能力可以促進(jìn)上層開放，這樣整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的軟件定義特征就會(huì)得到充分的加強(qiáng)，提升網(wǎng)絡(luò)整體資源利用效率以及性能，借以對(duì)更多的應(yīng)用加以支持。SDN在OTN 中的應(yīng)用，通過軟件對(duì)通用的硬件的靈活配置，對(duì)各種因素進(jìn)行權(quán)衡借以找到最佳的傳輸方式，使單板類型逐漸減少，降低設(shè)備的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本，有利于維護(hù)人員技術(shù)要求的降低，有利于業(yè)務(wù)的開展和部署。
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