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SDN在數據基礎網絡的應用

時間:2015-09-14 19:39 來源:ob体育竞彩作者:編輯部

SDN在數據基礎網絡的應用
IDC數據中心是運營商最有可能率先引入SDN的場景。對於運營商的數據中心，在同步、備份流量時，大部分情況下帶寬利用率都很低，這就造成了網絡帶寬資源的浪費；對於ICP 的數據中心，由於其流量主要集中在訪問忙時，通常波峰比較集中，為保證流量峰值傳輸帶寬，鏈路帶寬隻能更高，這就加劇了資源浪費。互聯網廠商已經展示了成功引入SDN的案例。Google采用OpenFlow技術，通過10G網絡連接分布全球的12個數據中心，提高網絡的可用性和容錯能力；通過周密的流量工程和優先次序工作，將鏈路使用率從平均的30%～40%提升至接近100%；在網絡保障和故障處理方麵，通過全球範圍的網絡拓撲和動態地改變故障時的路徑。

　　運營商可以利用SDN實現數據中心網絡資源池化及雲資源的統一交付，優化數據中心鏈路利用率，具體的工作方式有以下三種：

　　第一，通過不同的數據中心資源的虛擬化，數據中心的網絡能力可以合並為統一的網絡能力池，在數據中心之間的互聯網絡上引入SDN，實現在同一個物理網絡基礎上，不同的數據中心業務流量的虛擬化承載。

　　第二，數據中心出口部署支持SDN技術的路由器設備，通過探針探測鏈路帶寬利用率，並將結果反饋至SDN控製器，實時監控鏈路的帶寬利用率和應用的流量。

　　第三，SDN網關采用跨數據中心集中部署的建設方式，集中控製各個數據中心出口的路由器設備，統一調配多個數據中心出口的鏈路。SDN網關根據當前的業務需求和鏈路情況調度流量，實現鏈路帶寬資源的有效利用。

　　基礎網絡：

　　運營商應用SDN的關鍵

　　運營商引入SDN的關鍵是基礎網絡如何引入SDN。目前討論比較多的包括城域網、傳送網等引入SDN的技術和方案，而SDN在接入網中並沒有成熟的應用前景。

1.城域網

　　通過控製和轉發的分離，城域網設備本身將更多關注在數據轉發能力上，業務功能可以通過集中部署的控製器，實現對整個城域網的控製並實現城域網設備物理形態的歸一化。具體的典型應用有：

　　—利用虛擬化技術支持網絡設備備份，並由SDN控製器統一管理，邊緣設備隻實現用戶接入的物理資源配置。目前某些運營商基站回傳設備就采用了該策略。當其中一台邊緣路由器出現故障時，其他冗餘的邊緣路由器能及時替代原有設備投入運行，無需重建用戶會話和重新下發用戶屬性，真正做到對最終用戶的無感知切換。

　　—利用SDN北向接口開放API供第三方應用及自營應用平台調用。管道能力封裝平台實現智能管道能力資源編排及業務統一控製，生成流量控製、帶寬提速等策略，再送到業務控製器，業務控製器根據策略生成相應的轉發流表，再通過標準接口下發給轉發設備。

2.傳送光網絡

　　傳統的光網絡基於固定速率的OTN接口、光層固定的頻譜間隔以及逐層分離式管控，新增帶寬基本采用滾動規劃方式進行預測，業務調度主要采用OTN設備的ODUk交叉調度來實現，效率低下。通過引入傳送SDN，主要的價值在於：

　　實現傳送網從“人工靜態網管配置”向“實時動態智能控製”的演進，提高業務開通速度，簡化網絡配置和運維。

　　實現對多廠商設備和多層多域網絡的統一控製和管理。

　　通過提供新的網絡能力和開放的北向接口，快速實現業務創新能力，如智能專線、虛擬傳送網等業務。

3.IP+光協同工作

　　當前運營商網絡中IP與傳送各專業分工清晰，各自獨立規劃、設計、運維，缺少融合；資源重複投資，缺少協同，最終造成網絡流量疏導不足，網絡利用率低下。新的雲時代對於運營商網絡的需求是實現真實流量分析的模型、自動的網絡調整、分鍾級的響應時間和靈活的帶寬顆粒。

　　從硬件上來看，如果把網絡比作一台設備，那麼路由器就是線路卡，光網絡就是背板和交換網。IP/MPLS層起到業務發放和用戶管理的作用，而光層完成流量的傳送和保障可靠性的任務。從SDN 角度來看，初期IP層和光層各自的SDN控製器通過標準的接口互相協同，起到流量工程和多層優化的作用，後期IP層和光層將通過統一的控製器，統一控製IP層和光層不同的設備，完成所有的流量和策略任務。

　　探路與思索

　　過去，運營商傳統控製層麵是封閉的，技術體製由設備廠商把控，因而導致運營商對設備廠商極度依賴。現在，SDN有望徹底改變這一局麵，因為SDN的控製層麵是獨立的，並實現了軟件化，使運營商有機會獲得控製層麵。

　　在為運營商帶來機遇的同時，SDN由於徹底顛覆了現有電信網絡的架構，因此對運營商的網絡演進也帶來了巨大挑戰。

　　目前，SDN 的應用熱點集中在IDC 數據中心；基礎網絡的虛擬化和軟件控製SDN 化還需要運營商在標準化、係統和控製器研發、試驗驗證等方麵加大力度，逐漸明確SDN在網絡中引入的思路和步驟，逐漸將SDN以及虛擬化應用到骨幹網和城域網中。

　　長遠來講，SDN有助於運營商重新獲得對網絡的主導和控製權，節省運營成本。

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