SDN變革與機遇

中興通訊 |黃孫亮，陳建業

SDN變革與機遇

中興通訊 |黃孫亮，陳建業

SDN對電信運營商來說是一把雙刃劍。除了帶來網絡與業務運營的挑戰，還通過提升網絡效率和增加業務收入，促進運營商網絡應用創新。

SDN，即軟件定義網絡，是目前ICT領域備受關注的技術和架構。SDN具有控制與轉發分離、控制邏輯集中、網絡能力開放等特征。通過把網絡的控制面和轉發面分離，進而通過集中的軟件控制器對大規模網絡進行控制和靈活定義，最終達到了網絡能力開放的目的。這樣的思路和架構將會對整個ICT產業產生重大的影響，電信運營商也不可避免地被卷入這次變革浪潮。

歷次技術的變革都會帶來新的機遇和挑戰。如互聯網架構的引入曾極大地沖擊了傳統的電信業務。傳統的電信網絡采用業務和網絡緊耦合的架構，電信運營商依賴這樣的架構擁有壟斷話語權，曾收益頗豐；當互聯網絡興起，傳統電信業務部分被新興的互聯網業務所替，使得傳統電信業務大量流失，電信運營商受到了強勁的挑戰，但豐富的互聯網業務使得網絡流量激增也給電信運營商帶來了不菲的收益。

SDN采用控制與轉發分離、控制邏輯集中、網絡能力開放的架構，將是繼互聯網革命后對網絡的又一次重大變革。本文將分析SDN給電信運營商網絡帶來的變化，以及這些變化會給電信運營商帶來哪些機遇和挑戰。

SDN架構及其對運營商網絡的影響

SDN的總體架構如圖1所示，分為轉發平面和控制平面。轉發平面由通用化的網絡轉發設備組成，接受控制平面的指令，執行報文的轉發及網絡層的操作等；控制平面即SDN控制器，通過南向接口實現對轉發面設備的集中管理和控制；同時，SDN控制器更可以靈活定義網絡，實現網絡抽象化、虛擬化，通過北向接口為上層的應用提供網絡能力調用接口，實現網絡能力的開放。

SDN架構給運營商網絡帶來了如下的變化：

● 控制平面和轉發平面的分離，使得轉發平面的功能趨于簡單，對設備的軟、硬件需求趨于通用化，網絡的結構、層次將更加簡單；

● 集中的SDN控制器，可實現大量網元的管理和控制，使得運營商可擁有全局的網絡視圖，可基于全局視圖實施網絡規劃設計、網絡優化、運維管理；

● 統一的控制有利于網絡資源的整合與虛擬化，虛擬網絡運營更加容易；

● 控制平面可采用軟件靈活定義網絡，網絡將更加智能，能更好感知網絡和業務，網絡資源的整合成為可能，與IT設施的協同成為可能；

● SDN控制器可通過北向接口為上層應用提供網絡服務，使得應用可獲得所需的網絡資源或可管理控制相應的網絡資源，應用和網絡的聯系將更加緊密。

這些特點，給電信運營商帶來新的機遇，同時也帶來了新的挑戰。

圖1 SDN總體架構

電信運營商面臨的機遇

SDN給電信運營商帶來的機遇可以從“開源”和“節流”兩方面進行分析。

開源——增加收入

● SDN采用統一的控制平面便于實現網絡虛擬化，可滿足云計算數據中心的網絡虛擬化需求，可促進云計算數據中心的發展，可對外提供計算+存儲+網絡的綜合數據中心IaaS的公有云服務。也便于為虛擬運營商提供虛擬網絡租用服務。

● SDN采用開放的北向接口為上層應用提供網絡編程接口，可為應用開發商提供網絡編程接口服務，增加業務收入。

● SDN采用北向接口為上層應用提供網絡服務調用接口，使得電信運營商可為ICP/ISP提供網絡服務調用接口、開放網絡服務。如：視頻網站可在用戶點擊付費視頻之后，為該用戶申請端到端的網絡保障服務，保障付費用戶的業務體驗。

● 統一的控制和網絡能力的開放使得網絡能力和應用服務可以更好地協同；電信運營商可以發揮網絡優勢，保障自營業務的服務質量，增強自營業務的競爭力。

節流——減少運營支出

● 設備的通用化、簡單化，使得網絡各層次的功能趨同，網絡結構更加簡單、扁平化，降低了網絡建設成本。

● SDN采用統一的控制器實現對網絡的控制和管理，使得電信運營商可實現全局的網絡規劃、網絡優化，降低網絡流量的無效處理，提高網絡利用率。如全網的流量優化調度、IP網絡與光網絡的多層多域優化等。

● SDN控制器擁有網絡的靜態拓撲及網絡狀態，可在此基礎上開發一系列的網絡運維、故障診斷工具，提高網絡運維的效率，降低運維成本。如：基于網絡的轉發狀態表，可開發網絡故障模擬和診斷工具，可模擬真實網絡環境中的報文轉發，實現故障的快速定位和排除。

綜上所述，電信運營商基于SDN架構整合網絡資源，不僅可以提供IaaS服務來增加收入，更可以通過開放的北向接口為ICP/ISP或自營業務提供網絡保障服務，增加業務收入，提高自營業務的競爭力；同時，SDN架構也能有效降低設備和網絡的復雜度和成本，使得網絡有更為合理的優化，進而提升運營效率。

電信運營商面臨的挑戰

SDN給電信運營商帶來的挑戰主要體現在網絡運營及業務運營兩個方面。

在網絡運營方面的挑戰，主要存在以下兩個可能。

首先，基礎電信運營商將面臨虛擬運營商的競爭。SDN的引入使得網絡虛擬化更加簡單，管理和運營可通過統一的控制器實現，降低了網絡運營的門檻，降低了網絡運營人員的技能要求，使得基礎電信運營商和虛擬運營商在網絡運營方面處于同一起跑線，必然加劇競爭。

其次，存在著小運營商聯合的可能。由于SDN控制與轉發分離，控制邏輯集中的架構，使得小運營商可能聯合起來，通過統一的控制器實現全網的管理和控制，擴大網絡的覆蓋范圍和網絡能力，提供全網的協同和調度，增強了整體的競爭力，與優勢運營商展開競爭；同時，一些具有強大網絡控制器軟件的公司，在取得網絡運營牌照的情況下，可整合眾多局部的管道、網絡資源，形成大范圍的網絡運營。

在業務運營方面的挑戰，主要來自ICP/ISP。SDN架構的引入將使得網絡能力得到空前的開放，使得ICP/ISP可以獲得網絡資源的控制權，或可根據應用的需要來獲得相應的網絡資源。因此，ICP/ISP將可提供有電信級網絡保障的互聯網業務，將會對電信運營商自營業務形成更大的沖擊。

從影響的程度分析，電信運營商有著豐富的網絡運營經驗積累、品牌優勢，SDN引入帶來的網絡運營的挑戰風險總體可控。更多的挑戰來源于業務運營的競爭，面臨眾多互聯網ICP/ISP的強勁競爭，電信運營商淪為“管道工”的風險進一步加劇。