運營商深挖SDN潛能標準化拖慢部署進程

中國移動通信集團新疆有限公司網絡部 | 徐國軍

運營商深挖SDN潛能標準化拖慢部署進程

中國移動通信集團新疆有限公司網絡部 | 徐國軍

SDN的商用不會一蹴而就，在這個漫長、螺旋式的發展進程中，走彎路和原地打轉都將不可避免；但需求永遠是技術最本質的驅動力，產業界已經找到了SDN的核心驅動力。

作為下一代網絡架構的重要發展趨勢之一，SDN（軟件定義網絡）因其獨有的解耦結構，已經被越來越多的產業群體所接受。對于SDN概念的提出者美國斯坦福大學Nick McKeown教授而言，當年提出SDN時的動機僅僅是想從學術層面，驗證網絡的控制層與轉發層分離的可能性，但他沒有想到的是，若干年后，基于這一理論的SDN技術經過科研院所、電信運營企業以及網絡設備廠商的反復打磨和不斷實踐，真正的商用設備和技術正在不斷落地實踐，更重要的是，未來整個ICT產業格局也將因SDN的出現而發生重大的變革。

當然，SDN的商用進程不會一蹴而就，在這個漫長、螺旋式的發展進程中，走彎路和原地打轉都將不可避免；但需求永遠是技術最本質的驅動力，而產業界似乎也已經找到了SDN的核心需求動力。

SDN補齊IDC虛擬化最后一環

電信運營商作為規模網絡資源的擁有者，對于新技術、新趨勢的嘗試和探索始終不曾停止。SDN重新定義了傳統的網絡架構，它將網絡的控制功能從網絡設備中完全抽離出來，并實現了網絡控制層和轉發層的解耦，也就是說，負責網絡控制的控制器（Controller）不再需要專有的電信“黑盒子”，運營商可以在x86服務器上實現這一操作，包括對網絡策略的制定、下發和配置等等，同時運營商還可以將網絡控制功能編程化，讓網絡控制能力更加靈活和開放。因此，控制與轉發分離、邏輯的集中控制、開放的網絡編程API，被喻為是SDN區別于傳統網絡技術的三個屬性。

這種全新的網絡架構對于運營商而言，顯然具有很高的吸引力。首先，高擴展性，網絡SDN補齊了數據中心計算、存儲和網絡全面虛擬化的最后一環，網絡擴展不再局限于物理架構，網絡資源上的業務節點也將更加顆粒化。其次，支持統一運維，通過網絡控制器和虛機管理平臺的融合與協同，數據中心內部各資源之間的協同與配合也將更加順暢。最后，支持多租戶業務，因SDN具備了網絡資源虛擬化和網絡流量可編程的能力，針對多租戶的虛機資源租賃模式，SDN也能開辟專門的虛擬網絡資源和流量策略予以配合。

全球運營商開啟SDN步伐

SDN的技術屬性對于中國移動的現網實施也具現實意義。在中國移動的網絡建設規劃中，每年的網絡帶寬幾乎都在翻倍增長，但永遠滿足不了業務用戶的需求。究其原因在于，現網中的網絡資源并沒有被充分利用，在骨干、傳送乃至城域網一側普遍存在著鏈路利用率不高等問題，所以，如何能夠提升網絡鏈路利用率就成為擺在中國移動面前的現實難題。

SDN技術的出現有效地打破了網絡利用率低的僵局，目前中國移動正在小規模測試，通過SDN的相關技術解決骨干流量均衡和業務快速部署等問題，同時計劃在“大云”項目中也引入SDN技術，并已選取了南方五省作為試點，開展不同場景下的SDN的網絡測試與性能驗證。

在IDC資源上相對豐富的中國電信和中國聯通兩家也在加緊SDN的步伐，中國聯通在用于承載智慧城市項目的“沃云”平臺上，引入SDN技術用以解決云計算環境下的虛機創建、遷移和刪除時的網絡資源調度和網絡策略自動化適配的問題。而中國電信也在今年初完成了國內首個T-SDN解決方案的測試。

當然，國外運營商在SDN領域的嘗試更加值得我們借鑒。日本電信運營商NTT正在引入SDN技術和OpenFlow協議來改造自己的數據中心，改造后IDC內部的路由和交換設備將能夠實現自動化的配置和變更，這將得整個數據中心的運維更加簡化，業務部署時間大幅度縮短，而運營商也能夠為那些IDC客戶提供更加靈活多樣的IDC服務。

不過，SDN并非運營商的專利，一些互聯網企業同樣看好該技術，并在這一強勁的技術驅動下開始萌生更為新奇大膽的想法。谷歌就是其中一例，此前谷歌已經通過購買海底光纜、建設光纖網絡，甚至是升空熱氣球等多種方式建設和完善自己的網絡覆蓋，并希望繞開運營商帶給互聯網用戶更好的使用體驗，但產生的高昂投入成本也讓谷歌苦不堪言，在實施了規模性SDN部署后，整個IDC的運營效率和運維成本將得到大幅降低，目前谷歌已經對外多次發布了SDN提升自身IDC效率的真實數據。

SDN標準化亟待加強

看上去無限美好的SDN技術，目前也存在著很多缺陷和隱患。SDN標準化進程緩慢就是其中一項。事實上SDN技術的標準化，特別是其接口協議的標準化，對于運營商簡化網絡運維管理，實現異廠商設備、異構網絡之間的互聯互通將起到決定性作用。

目前在SDN南向接口上，雖然業界存在數種接口協議，但國際組織ONF已經將OpenFlow定為SDN控制器“南向接口”的國際標準，業界很多網絡設備企業都已跟隨OpenFlow標準進程提供SDN解決方案。

但在SDN的北向接口上卻是亂象一片。SDN網絡分三層，底層為硬件層，中層為控制層，上層為應用層。控制層的“南向接口”向下負責硬件設備的集中轉發控制，而“北向接口”則向上承接業務平臺的網絡資源調度。目前“北向接口”采用何種協議還沒有定論。

電信運營商之所以如此看重SDN，很多程度上是源于其開放性。通過SDN的開放網絡，運營商將具備網絡功能的編程能力，同時也能采用第三方團隊為其提供定制化的軟件功能，由此打破傳統網絡廠商的技術鎖定，但如果各廠商提供的SDN控制器的北向接口標準依然封閉，未來的設備升級和網絡功能編程，運營商還是要依靠原有的SDN設備提供商，無法引入新的競爭者，這等于是，在打破傳統網絡架構的封閉壟斷時，SDN設備將因無法標準化的接口協議形成新一輪的壟斷局面。