光傳送網SDN化發展趨勢與應用探討

關開進

【摘要】 隨著科技發展，網絡領域的技術手段正在不斷地更新，光傳送網SDN化應用更快速的加深了網絡編程的能力和網絡的使用性。未來SDN化技術的使用將會對光傳送網產生直接或間接性的影響，本文將對光傳送網SDN化的發展進程以及應用進行主要探討。

【關鍵詞】 光傳送網 SDN化趨勢 應用探討

隨著科學技術的快速發展，互聯網以及云計算的廣泛應用給網絡領域帶來了深度的變革。根據推斷，全球的IP流量從2011年開始持續增長，從2020年開始將會呈現爆炸性的增長，我國以及全球的互聯網絡的迅速普及將會給核心網絡帶來巨大的挑戰，同時，在這樣一個背景下，驅動網絡、網絡編程等技術也面臨著重大的機遇，光傳送網如何在這樣一個機遇挑戰并存的背景下，靈活的開展更高的業務，擴大容量需求，就需要網絡技術人員繼續進行深度的探討。

一、光傳送網

1.1光傳送網技術發展趨勢

光傳送網，簡稱OTN，它是通信基礎設施的傳輸層面，光傳送網是以波分復用技術為基礎的下一代骨干傳送網。光傳送網的下一步發展特征將是較之以往更快捷、更高速率的發展趨勢。IP化的發展也使得光傳送網的發展趨勢由業務的接口適應性向業務的內核適應性進行轉變，基于數據業務的緊急性和不可預知性，光傳送網絡的方式也開始由點對點轉向環狀靜態基礎網向網狀動態業務傳送網開始進行演變，并且光傳送網的發展趨勢也逐漸變得靈活并不斷應用創新。因此，高快捷、高速率的軟件編程將會是未來光傳送網的發展趨勢。

1.2光傳送網SDN化

SDN化的新興發展為光傳送網的智能化和多業務化帶來了不小的影響，并且進一步的催生出多樣的軟件編程。光傳送網的應用是以SDN為基礎進行的，通過更強的靈活性可以進行網絡編程配置，通過軟件的動態對傳送的資源進行適度調配并且逐漸提升網絡的整體性以及資源的重復使用情況，進一步降低網絡的耗能性，增強環保性，向綠色光網絡邁進。

SDN化的提出，為下一代新的光電傳送網提供了釋放能量的基礎和保障，SDN化的光傳送網能提供網絡的開放性，并為新環境和新應用提供了更為簡潔的轉發設備，從而降低光傳送網區域的成本。現如今，SDN的主要表現形式是OPEN-FLOW，和另一個分支PCE。因此，在光傳送網絡的控制技術中，如何利用這兩個分支進行電路交換，我們將進行分析比較，最后對SDN化的控制繼續應用。

1.2.1 PCE控制架構

傳統的PCE架構知識滿足了SDN化的基本要求但是在功能上還沒有相當大的改進，因此，功能上還需要進一步的加強和拓展。PCE的兩種能力主要是控制通道以及了解通道。

網絡中負責路徑計算的功能實體就是PCE控制架構，它本身基于網絡的拓撲和約束條件，并根據路徑計算出最佳的路徑。

1.2.2 OPEN-FLOW控制架構

SDN化的發展基于OPENFLOW的控制架構，相對于傳送網絡的設備和使用方式上類似，OPENFLOW的控制功能從單獨的設備中獨立出來并形成統一個控制器。它與PCE架構的區別就是OPENFLOW涵蓋了所有的網絡控制功能，而PCE主要是把路徑進行集中計算。

OPENFLOW的架構相對比較規范化，可以很好地節約資源并降低成本，但是它的成熟度還不高，在短期的使用中可能會遇到阻力。

二、光傳送網軟件定義控制平面

從PCE的支節再到OPENFLOW，網絡控制的平面經過了從集中分布到分散化發展的過程，為了更好的突破原有的組網過程中所出現的網絡控制復雜度與資源利用效率的問題，光傳送網絡控制體系的發展已經實現從封閉到開放性的根本變革。軟件定義控制平面主要有三種表現方式，第一種：將PCE設立為一個獨立的SDN化的控制機構，直接利用PCE，將信令的控制功能集中到PCE控制系統中。第二種：用SDN/OPENFLOW的架構取代以往的系統架構，例如：ASON/GMPLS以及PCE。用集中控制的模式打破現有的分布狀況模式，并改變區域之間的控制技術以及相關協議。第三種就是利用SDN/OPENFLOW架構兼容ASON以及PCE的相關系統功能，應用其模塊的功能來用作SDN的控制器。

光傳送網絡的編程性可以作為整個軟件當中控制平面系統的主要大腦，它主要包含物理網絡控制層以及南向接口和抽象網絡的北向接口。通過南向接口可以利用流量工程的相關信息對物理傳送網絡進行有效的連接和修改，并且可以對網絡建立保護層。

抽象網絡控制層可以對光傳送網絡進行抽象的資源調查，對隱藏的網絡系統內部的細節進行傳送并同時對應用層提供開放性的接口。

三、光傳送網絡的資源虛擬化

光傳送網絡的資源虛擬化是對系統之外的表現功能上在對邏輯方面進行抽象的更新，它是實現物理層向邏輯層轉化的邏輯簡化技術、SDN化的出現為實現網絡傳送系統邏輯整合功能開辟了新途徑，將SDN化的理念應用到光傳送網絡中，開辟出了虛擬化的光網絡概念。光傳送網絡的資源虛擬化是需要經過抽象的分離在重整的過程。抽象概念使得物理設施的提供者隱藏了物理設施的技術環節，將隱藏的設施環節通過屬性、特點的形式分別呈現出來，并通過對外呈現出多個連接的資源組合。

根據光網絡虛擬化架構，可以分為物理層、物理抽象層、虛擬化層和虛擬網絡控制管理層四個層次，物理層是由多樣的光網絡硬件組成同一個或多個基礎設施，光傳送網絡的構架中的物理層可以支持并使用網絡編程接口，物理抽象層包括物理網絡的控制和管理工具，通過物理層可以將資源和使用功能進行虛擬化，在對資源和功能進行重組并使用。同時，虛擬化層可以將物理層的資源和功能進行訪問和控制。

四、SDN化未來前景分析

對于未來SDN化的應用將會較之以往更加廣泛，對于互聯網企業而言，傳統的網絡傳輸設備已不能滿足現有的需求，互聯網企業的機構本身相對簡單，流量流向相對單一，因此，應用SDN化能夠將技術轉變為發展生產力，成為互聯網的應用先行者。

SDN是網絡變革的新技術，經過全球咨詢公司所做的SDN化未來應用預測來看，2015年許多網絡運行商都將在各個領域進行SDN化的部署和控制，在2016年以后將會實現全球普及和轉型。

目前SDN化發展的應用和部署主要集中在數據中心網域，而從未來的發展狀況來看，SDN化發展將選在小范圍，相獨立的網絡內進行使用，例如企業網數據中心、運營網站的業務邊緣等。

SDN化還可以進行商用，現在已經出現用SDN化在數據中心進行商用部署，但是仍沒有成功的案例，運營商將采取何種方式成功的將SDN化引用到商業領域中，是我們未來需要進一步研究和探討的。

五、結束語

綜上所述，通過對光傳送網絡的SDN的分析以及對其分支進行描述來看，SDN化已經成為運營商降低網絡成本的一個重要舉措，同時光傳送網絡的SDN化也是IT行業發展改革的必然要求，我們在本篇文章中對PCE和OPENFLOW進行了詳細的優缺點比較，為了更好的將光傳送網的SDN化使用走上正軌，實現更飛速的發展。

參 考 文 獻

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