讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)下SDN家族們

責(zé)任編輯:cres

作者:harbor

2017-08-30 10:11:38

來(lái)源:企業(yè)網(wǎng)D1Net

原創(chuàng)

SDN是目前最新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。它的基本思路是分離數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和控制平面,讓網(wǎng)絡(luò)更加開(kāi)放,并讓網(wǎng)絡(luò)具有可編程、虛擬化、自動(dòng)化的特點(diǎn)。

SDN是目前最新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。它的基本思路是分離數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和控制平面,讓網(wǎng)絡(luò)更加開(kāi)放,并讓網(wǎng)絡(luò)具有可編程、虛擬化、自動(dòng)化的特點(diǎn)。SDN是一種革命性的變革,它解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中一些無(wú)法避免的問(wèn)題,降低了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,也降低了出錯(cuò)率,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和存儲(chǔ)資源的整合。既然SDN這么好,怎么到現(xiàn)在才被人提起?SDN能夠出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)好,恰好趕上了云計(jì)算,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)帶寬在不斷提升,這為SDN提供了蓬勃生長(zhǎng)的“土壤”,再早十年,如果那時(shí)提出SDN,根本不會(huì)引起關(guān)注,那時(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施根本不具備部署SDN的可能性,而如今則不同。網(wǎng)絡(luò)單端口速率從10G迅速攀升到100G,甚至出現(xiàn)了400G的網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器計(jì)算性能也得到飛速提升,這些都使得SDN如魚得水,獲得長(zhǎng)足發(fā)展。說(shuō)到SDN,通常所說(shuō)的是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中部署的SDN,其實(shí)網(wǎng)絡(luò)范圍很廣,在數(shù)據(jù)中心外部也有網(wǎng)絡(luò),對(duì)于這些網(wǎng)絡(luò),SDN同樣也可以發(fā)揮作用。所以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型不同,SDN也有細(xì)分,按照不同網(wǎng)絡(luò)劃分,SDN形成了一個(gè)大家族,在這個(gè)家族里,針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)有不同的SDN解決方案,本文就來(lái)詳細(xì)說(shuō)說(shuō)SDN的網(wǎng)絡(luò)大家族。
 
SDN
 
每每提到SDN,第一反應(yīng)就是數(shù)據(jù)中心。是的,SDN誕生于數(shù)據(jù)中心,也是在數(shù)據(jù)中心方面發(fā)展最為成熟。在2012年,谷歌就在其自己數(shù)據(jù)中心內(nèi)部骨干網(wǎng)絡(luò)上成功使用SDN技術(shù)。SDN將數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)平面和控制平面兩個(gè)功能模塊相分離,通過(guò)集中式的控制器以標(biāo)準(zhǔn)化的接口對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行管理和配置。SDN給數(shù)據(jù)中心帶來(lái)了可編程的特性,使得網(wǎng)絡(luò)資源的設(shè)計(jì)、管理和使用提供更多的可能性,從而更容易推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的革新與發(fā)展。SDN技術(shù)可以很好地滿足數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的使用需求,將網(wǎng)絡(luò)的智能從硬件轉(zhuǎn)移到軟件,用戶不需要更新已有的硬件設(shè)備就可以為網(wǎng)絡(luò)增加新的功能,簡(jiǎn)化和整合了控制功能,讓網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備變得更可靠,有助于降低設(shè)備購(gòu)買和運(yùn)營(yíng)成本。
 
A-SDN
 
不僅在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部,在數(shù)據(jù)中心外部還有更大的一個(gè)網(wǎng)絡(luò),其中就有Access Network,即接入網(wǎng)。接入網(wǎng)包含從核心網(wǎng)絡(luò)到用戶終端之間的所有設(shè)備,被形象地稱為“最后一公里”,這里接入方式非常多,有普通電話、光纖接入、電纜、無(wú)線接入等等。在接入網(wǎng)里同樣可以部署SDN,即A-SDN。支持SDN的接入設(shè)備接受接入網(wǎng)SDN控制器的控制以及EMS的管理,協(xié)同編排層引入接入網(wǎng)SDN編排器。實(shí)際部署時(shí),接入網(wǎng)SDN編排器可獨(dú)立存在,也可與其它網(wǎng)絡(luò)控制器集成。當(dāng)接入網(wǎng)為PON網(wǎng)絡(luò)時(shí),接入設(shè)備包括OLT、ONU兩種,此時(shí)的寬帶接入網(wǎng)SDN的控制方式包括兩種:一是由接入網(wǎng)控制器直接控制OLT和ONU(包括SFU、HGU、MDU等類型);二是由接入網(wǎng)控制器控制OLT,OLT作為ONU的控制代理,而控制代理的實(shí)現(xiàn)包括透?jìng)鱊etconf協(xié)議以及協(xié)議轉(zhuǎn)換,將Netconf協(xié)議轉(zhuǎn)換為OAM/OMCI協(xié)議的方式。接入網(wǎng)的規(guī)模,以及接入網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的多樣性和復(fù)雜性,也迫切需要SDN所帶來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)化接口來(lái)增強(qiáng)互連互通性。SDN的一大優(yōu)勢(shì)在于業(yè)務(wù)敏捷度,而接入網(wǎng)正是一切業(yè)務(wù)的起始點(diǎn),在業(yè)務(wù)的起始點(diǎn)采用SDN將最大程度彰顯SDN的優(yōu)勢(shì)。不過(guò),接入設(shè)備繁多,而且很多設(shè)備都比較低端,無(wú)法支持SDN協(xié)議,這是SDN在傳送網(wǎng)上推進(jìn)部署的最大難度。若部署一套全部支持SDN的設(shè)備,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)投入無(wú)疑是天文數(shù)字,這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,隨著這些在網(wǎng)設(shè)備慢慢淘汰掉,逐步地過(guò)渡到SDN網(wǎng)絡(luò)。所以在接入網(wǎng)上部署SDN還僅是一個(gè)理論概念,在現(xiàn)網(wǎng)中暫時(shí)不具備部署的可能,也許未來(lái)會(huì)實(shí)現(xiàn)。
 
T-SDN
 
T-SDN是Transport-SDN的縮寫,即傳送網(wǎng)領(lǐng)域的SDN,傳輸網(wǎng)SDN與其它網(wǎng)絡(luò)的SDN不同。由于物理層的特性,傳送網(wǎng)本身就具有控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的控制架構(gòu),而且傳送網(wǎng)在集中控制方面,已擁有成熟網(wǎng)管、路徑計(jì)算單元等集中管控系統(tǒng)。傳送網(wǎng)具有面向連接的特性,所有業(yè)務(wù)采用預(yù)先配置方式,無(wú)須控制器就可根據(jù)業(yè)務(wù)報(bào)文即時(shí)下發(fā)流進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā),降低了對(duì)控制器性能的要求,具有較好的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力。所以,傳送網(wǎng)已具備了部分SDN的特征,這為其向SDN演進(jìn)奠定了良好的基礎(chǔ)。傳送網(wǎng)引入SDN可以實(shí)現(xiàn)真正的全網(wǎng)視野、降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本、提升網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的靈活性與彈性。SDN通過(guò)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(shí)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(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維提供了新的途徑。不過(guò)傳送網(wǎng)設(shè)備物理層可編程能力較弱,資源虛擬化和切片實(shí)現(xiàn)較困難,使得傳送網(wǎng)引入SDN技術(shù)存在一定的難度。還有傳送網(wǎng)引入SDN,雖然可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的集中管控,可這將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)生存性、安全性、可擴(kuò)展性較差以及管理成本較高,需維護(hù)一個(gè)龐大的中央數(shù)據(jù)庫(kù),涉及成千上萬(wàn)臺(tái)不同廠家、不同版本設(shè)備的統(tǒng)一集中管控,其難度和風(fēng)險(xiǎn)難以預(yù)測(cè)。傳送網(wǎng)SDN化過(guò)程依然漫長(zhǎng),而且傳輸思維與數(shù)據(jù)中心思維的差異化也進(jìn)一步增加了演進(jìn)難度,令人欣慰的是已經(jīng)有一些T-SDN應(yīng)用的例子。去年華為和百度聯(lián)合完成了中國(guó)首個(gè)T-SDN。今年2月,中國(guó)電信又?jǐn)y手OIF/ONF在北京舉辦了基于T-API的傳送網(wǎng)SDN互通演示,證實(shí)了T-SDN在現(xiàn)網(wǎng)的試用具有可能性,這對(duì)于T-SDN無(wú)疑是絕好消息。
 
SDN與不同的網(wǎng)絡(luò)組合,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心的SDN,接入網(wǎng)A-SDN,傳送網(wǎng)T-SDN,這些SDN根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn),形成了各自實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。將來(lái)肯定還有其它的SDN出現(xiàn),讓SDN大家族成員越來(lái)越多。

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