兩個(gè)重要的技術(shù)正在對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。第一個(gè)技術(shù)是虛擬化。計(jì)算或存儲(chǔ)資源的虛擬化徹底改變了IT資源的使用方式,不僅簡(jiǎn)化運(yùn)維,而且降低CAPEX和OPEX。網(wǎng)絡(luò)資源的虛擬化可以通過(guò)富有彈性和靈活的運(yùn)維帶來(lái)同樣的優(yōu)勢(shì)。第二個(gè)技術(shù)是云變革。隨著云模式(IaaS,PaaS和SaaS)的出現(xiàn),各種各樣的應(yīng)用從專(zhuān)有的數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)移到通用云中。各種終端訪問(wèn)這些應(yīng)用都將需要通過(guò)固網(wǎng)或移動(dòng)網(wǎng)。
然而,網(wǎng)絡(luò)并沒(méi)有跟上IT基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)速度、擴(kuò)展性和靈活性的要求。如今的網(wǎng)絡(luò)限制了云業(yè)務(wù)中虛擬機(jī)的創(chuàng)建、連接,移動(dòng)的靈活性和效率,它成為了推廣云業(yè)務(wù)征途中的絆腳石。因此,為了讓網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)其在云驅(qū)動(dòng)世界中的價(jià)值,網(wǎng)絡(luò)必須進(jìn)行演進(jìn),從而使應(yīng)用能夠像使用計(jì)算和存儲(chǔ)資源一樣的使用網(wǎng)絡(luò)資源。
運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)的新方式可以通過(guò)軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)來(lái)實(shí)現(xiàn)。SDN可以通過(guò)開(kāi)放源碼編程替代私有的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)環(huán)境,通過(guò)引入支持網(wǎng)絡(luò)資源彈性使用的部署模式替代今天靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)資源消耗模式,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的APIs替代私有接口和人工整合流程來(lái)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和效率提升。這種網(wǎng)絡(luò)能力在所有的網(wǎng)絡(luò)層面和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)類(lèi)型中都需要被提供。該文將著重于傳輸網(wǎng)如何能夠受益于SDN技術(shù)的引入。
廣域網(wǎng)中的SDN架構(gòu)
服務(wù)于云變革的SDN初始側(cè)重于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的二層和三層組網(wǎng)。然而,越來(lái)越多的人們意識(shí)到為了完全實(shí)現(xiàn)云變革,傳輸網(wǎng)絡(luò)也需要采用SDN架構(gòu)。除了能夠?yàn)椴煌W(wǎng)絡(luò)層面提供傳輸基礎(chǔ),傳輸網(wǎng)絡(luò)同樣能在數(shù)據(jù)中心互聯(lián)場(chǎng)景中發(fā)揮巨大的作用:
1)提供支持多種客戶協(xié)議的光波傳輸業(yè)務(wù)
2)為以太網(wǎng)和其它數(shù)據(jù)中心有關(guān)的客戶端口提供高速傳輸
3)在路由器之間提供光層傳輸
在云架構(gòu)中包含傳輸網(wǎng)絡(luò)也能夠使得多層網(wǎng)絡(luò)資源的全網(wǎng)視圖和控制成為可能,從而促進(jìn)和提升網(wǎng)絡(luò)效率并快速開(kāi)啟端到端的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。
為了保證傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠正確的參與到SDN的架構(gòu)中來(lái),傳輸網(wǎng)需要能夠提供傳輸資源和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?,并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的API接口完成請(qǐng)求式的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)使命。然后這些能力可以被集中式的SDN架構(gòu)實(shí)施多層網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、計(jì)算和優(yōu)化,并通過(guò)策略的方式把合適的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)映射到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上,從而滿足上層應(yīng)用的需求。
阿爾卡特朗訊傳輸網(wǎng)中的SDN
阿爾卡特朗訊的傳輸網(wǎng)SDN基于一個(gè)多層的城域網(wǎng)廣域網(wǎng)架構(gòu),該架構(gòu)可以提供全網(wǎng)視圖和統(tǒng)一控制來(lái)為承載分布式云業(yè)務(wù)提升網(wǎng)絡(luò)的靈活性、擴(kuò)展性和效率。為了在水平維度和垂直維度上實(shí)現(xiàn)最大化的適用性,阿爾卡特朗訊的傳輸網(wǎng)SDN包含有以下幾個(gè)重要組成構(gòu)件:
北向應(yīng)用層API接口:允許上層應(yīng)用請(qǐng)求或監(jiān)測(cè)享有網(wǎng)絡(luò)資源。
控制層:既有包含多層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臄?shù)據(jù)庫(kù),又有運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵應(yīng)用,比如業(yè)務(wù)管理器、資源管理器、IP/光傳輸 PCE和ALTO。
南向網(wǎng)絡(luò)層API接口:多樣網(wǎng)絡(luò)接口,既可以適配只具有EMS接口的網(wǎng)絡(luò),也可以適配具有OpenFlow,PCEP和Netconf/Yang接口的新型網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)跨廠商開(kāi)放運(yùn)行。
可編程的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施層:多層SDN需要多層(L0/L1/L2/L3)可編程網(wǎng)元的支持。阿爾卡特朗訊1830 PSS光子業(yè)務(wù)交換機(jī)功能豐富,性能強(qiáng)大,能夠在L0/L1/L2多層實(shí)現(xiàn)靈活動(dòng)態(tài)操作。
傳輸網(wǎng)SDN支持兩種不同的部署模式,一是全集中模式,控制平面完全集中在中央的SDN控制器,實(shí)現(xiàn)路由計(jì)算和網(wǎng)元配置。二是混合模式,SDN控制器計(jì)算路由并設(shè)置業(yè)務(wù)參數(shù),現(xiàn)有的GMPLS分布式控制平面建立具有保護(hù)的業(yè)務(wù),這個(gè)模式已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)某墒於取?/p>
傳輸網(wǎng)SDN主要提供三種能力,一是網(wǎng)絡(luò)編程,SDN的核心概念就是把下面的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施層通過(guò)抽象化的方式開(kāi)放給上面的應(yīng)用層。抽象化允許上層應(yīng)用擁有服務(wù)于業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)視圖并把下面網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的復(fù)雜性隱藏起來(lái)。應(yīng)用程序可以被網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商使用,也可以被運(yùn)營(yíng)商的客戶使用,這就是網(wǎng)絡(luò)編程的基礎(chǔ)。上層應(yīng)用通過(guò)抽象化的網(wǎng)絡(luò)視圖對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施進(jìn)行編程,這樣既可以加速業(yè)務(wù)的部署,又可以避免直接訪問(wèn)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)層。其二是業(yè)務(wù)加速,開(kāi)放的應(yīng)用層API接口允許上層應(yīng)用通過(guò)IT語(yǔ)言對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接業(yè)務(wù)并且做出獨(dú)立于廠商、地域或網(wǎng)絡(luò)層面的聲明。通常情況下,會(huì)采用業(yè)務(wù)門(mén)戶從上而下人工的方式激發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置業(yè)務(wù)。最近,阿爾卡特朗訊推出了一種基于策略激發(fā)的全自動(dòng)方式來(lái)提升業(yè)務(wù)部署的速度。只需要在策略引擎里設(shè)置一次,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)事件激發(fā)后就可以在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)自動(dòng)部署的過(guò)程中多次使用,從而顯著地加速業(yè)務(wù)部署。通過(guò)該方式就可以把SDN的理念擴(kuò)展到各種場(chǎng)景中來(lái),這其中包括需要高靈活性的上層應(yīng)用、全自動(dòng)化運(yùn)維以及類(lèi)似定期備份的云業(yè)務(wù)。三是運(yùn)維效率,SDN為有效管理網(wǎng)絡(luò)資源和簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維提供了另外一種切實(shí)有效的辦法。SDN不是通過(guò)規(guī)劃和優(yōu)化每一個(gè)獨(dú)立網(wǎng)元或網(wǎng)絡(luò)層面,而是通過(guò)集中管理的方式對(duì)跨層跨域的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行規(guī)劃和優(yōu)化。人們可以通過(guò)實(shí)施多層網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化使用任意層面的資源,從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的業(yè)務(wù)部署。這可以促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的自動(dòng)化和簡(jiǎn)化,以及網(wǎng)絡(luò)使用效率的最大化。
結(jié)論
SDN可以跨越上層云應(yīng)用和下層網(wǎng)絡(luò)的鴻溝,從而允許上層應(yīng)用能夠最優(yōu)快速的使用網(wǎng)絡(luò)資源。傳輸網(wǎng)絡(luò)非常重要,因此需要完全融合在SDN中。在傳輸網(wǎng)中,SDN可以提高業(yè)務(wù)部署速度和運(yùn)維效率。通過(guò)提供中央式控制,SDN可以通過(guò)全網(wǎng)跨層統(tǒng)一視圖實(shí)現(xiàn)更高效的運(yùn)維,這對(duì)于IP和光網(wǎng)絡(luò)融合尤為重要。通過(guò)與現(xiàn)有的控制平面技術(shù)整合,SDN將被盡早引入并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化。通過(guò)提供開(kāi)放式接口和網(wǎng)絡(luò)抽象,SDN將能夠利用光網(wǎng)絡(luò)的最新技術(shù),為新型云業(yè)務(wù)的引入在光層面提供彈性和動(dòng)態(tài)的資源調(diào)度,這對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在云驅(qū)動(dòng)時(shí)代全面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價(jià)值尤為重要。
阿爾卡特朗訊致力于把SDN引入到運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中。為此,為了解決云轉(zhuǎn)型過(guò)程中的挑戰(zhàn),我們?cè)谘邪l(fā)和產(chǎn)品上進(jìn)行了大量投資,比如我們現(xiàn)在已經(jīng)有Nuage VSP解決方案,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的虛擬化,自動(dòng)化和編程化;我們也擁有自主研發(fā)的Coudband云管理和編排方案,可以為網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)提供網(wǎng)絡(luò)功能的上線和生命周期管理;我們也擁有業(yè)界領(lǐng)先的傳輸和IP解決方案作為可編程網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),為數(shù)據(jù)中心內(nèi)外跨層運(yùn)維提供統(tǒng)一的架構(gòu)。這些現(xiàn)有方案令阿爾卡特朗訊脫穎而出,使其在實(shí)現(xiàn)SDN的競(jìng)賽中領(lǐng)跑。