SDN技術(shù)在光傳送網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究

賈東營

摘要：SDN技術(shù)，即軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是美國斯坦福大學(xué)對于降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度、虛擬化和云計算的適應(yīng)度時所開發(fā)設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)模式。SDN技術(shù)模式，使傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的封閉性消失，繼之的則是網(wǎng)絡(luò)的開放性。本文將就SDN技術(shù)在光傳送網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，試討論SDN技術(shù)在光傳送網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)勢和不足。

關(guān)鍵詞：SDN技術(shù)；軟件定義網(wǎng)絡(luò)；光傳送；網(wǎng)絡(luò)傳送

中圖分類號：TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）05-0034-01

SDN技術(shù)的特點(diǎn)在于分離了轉(zhuǎn)發(fā)平面與控制平面在網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)聯(lián)，使其作為動態(tài)獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)資源的重要應(yīng)用?；谝陨蟂DN技術(shù)的特點(diǎn)，將SDN技術(shù)引入到光傳送網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中時，可以使光傳送網(wǎng)絡(luò)中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、收斂時間、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、時延抖動等全網(wǎng)信息被SDN所掌握，從而確保系統(tǒng)路由的可預(yù)測性。

1 SDN技術(shù)在光傳送網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的應(yīng)用場景

在為了向傳送網(wǎng)這一領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)展，使其具備對時隙、波長、標(biāo)簽、端口等粒子的支持，同時加快SDN技術(shù)在光傳送網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，一般SDN技術(shù)會采取OpenFlow協(xié)議進(jìn)行處理[1]。

在OpenFlow協(xié)議下，SDN技術(shù)對于光傳送網(wǎng)絡(luò)有了一下幾種應(yīng)用場景：

1.1 可以確保業(yè)務(wù)開通的速度和準(zhǔn)確率

對于業(yè)務(wù)需求來說，光網(wǎng)絡(luò)需要具有動態(tài)靈活的特點(diǎn)，以及傳輸速率變化帶寬粒度變化的信號交互的能力。在過去，單波長40G、100G的傳輸接口，存在于波分復(fù)用系統(tǒng)當(dāng)中，這一系統(tǒng)已不能達(dá)到超波長級別交換能力和接入靈活性的需求。因此，在光網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，需要進(jìn)行SDN控制器進(jìn)行編寫，通過軟件速率以及碼型的自定義，使單板硬件得到歸一化，從而使帶寬管理以及光路配置實(shí)現(xiàn)高效速和速率靈活，提升業(yè)務(wù)開通的速度和準(zhǔn)確率。

1.2 促進(jìn)光路通過SDN技術(shù)自動聯(lián)網(wǎng)

在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中，光網(wǎng)絡(luò)需要對帶寬粒度、性能要求的不同進(jìn)行加載工作，這就要求虛擬化業(yè)務(wù)需要具備高效映射和承載調(diào)度的特點(diǎn)[2]。然而現(xiàn)今光網(wǎng)絡(luò)在多層多域方面尚存有體系拓展性差的問題，解決這一問題的目的在于提升路由可達(dá)性、建路時間、收斂時間以及資源利用率方面的性能。SDN技術(shù)在對網(wǎng)絡(luò)單元和軟件編程方面具有優(yōu)異的特性，可以根據(jù)用戶需求和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)需求，來進(jìn)行定制內(nèi)核的網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)的構(gòu)建，其開放式管理和接口能夠提供多種粒度。實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的歸一化，并借此為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了充足保證。

1.3 SDN技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)維護(hù)

光網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中光纖和光器件傳輸性下降的主要原因在于設(shè)備老化，無法對調(diào)制碼型進(jìn)行更改進(jìn)而對系統(tǒng)性能進(jìn)行優(yōu)化。SDN控制器在掌握了全網(wǎng)的物理層參數(shù)后，可以對光通道的傳輸長度以及跨段數(shù)量進(jìn)行計算，從而選取出合適的調(diào)制格式和頻譜資源。對于跨段數(shù)少、距離較短的光路，可以選擇滿足OSNR要求的高階調(diào)制格式，與之相反的則可以選擇低階調(diào)制格式。這樣來進(jìn)行線路頻譜資源的合理有效利用。

2 SDN技術(shù)在光傳送網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用當(dāng)中的優(yōu)勢和不足

2.1 SDN技術(shù)在光傳送網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的優(yōu)勢

SDN技術(shù)的一大特點(diǎn)在于使用過程中可以對應(yīng)用層在傳輸網(wǎng)絡(luò)需求中的效率最大化進(jìn)行保證。而傳統(tǒng)分布式管理通過一個鏈路的建立來對帶寬、時延、保護(hù)相關(guān)系數(shù)等具體方面進(jìn)行判斷，是不夠客觀和準(zhǔn)確的[3]。這也使得運(yùn)行性能在傳輸網(wǎng)當(dāng)中無法發(fā)揮最佳效率。而SDN技術(shù)則不同，SDN技術(shù)可以利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞奶攸c(diǎn)，從路由協(xié)議當(dāng)中得到每條鏈接的時延參數(shù)，同時得到帶寬數(shù)據(jù)。這對于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化具有非常大的作用。除此之外，SDN技術(shù)還可以對鏈路進(jìn)行調(diào)整，在滿足所有鏈路需求同時還可以滿足新的應(yīng)用需求，通過配置優(yōu)化給出檢測策略，收集抖動、時延、丟包率的情況一一進(jìn)行分析，并重新計算進(jìn)而解決問題。同時，SDN技術(shù)還可以應(yīng)用于不同的傳輸控制技術(shù)當(dāng)中，例如TDM、光傳達(dá)等多個領(lǐng)域，SDN技術(shù)都可以得到非常好的應(yīng)用。

2.2 SDN技術(shù)在光傳送網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的不足

在SDN技術(shù)在諸多領(lǐng)域具有非常優(yōu)異的應(yīng)用的同時，SDN技術(shù)同時也暴露出了明顯的缺點(diǎn)，那就是在進(jìn)行全局的優(yōu)化調(diào)整過程中，由于負(fù)責(zé)項(xiàng)目過多，其反應(yīng)速度也相應(yīng)的變得非常緩慢。如果利用物理分散進(jìn)行統(tǒng)一智能的SDN控制群集中處理，雖然可以在一定程度上解決運(yùn)算緩慢的問題，但是又對互操作性、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的管理這兩方面提出了非常大的挑戰(zhàn)[4]。因此在大型網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，除了SDN技術(shù)的應(yīng)用外還應(yīng)該嵌入分布式的內(nèi)嵌控制器進(jìn)行應(yīng)用需求的相應(yīng)和處理。

3 結(jié)語

綜上所述，面對靈活的光傳播層，SDN技術(shù)的應(yīng)用具有非常大的優(yōu)勢，這是由于其自身特性所決定的。在使用過程中，SDN技術(shù)可以應(yīng)用于更加廣泛的傳輸和交換場景。然而在使用SDN的過程中也需要認(rèn)清它反應(yīng)速度相對緩慢的不足，合理地進(jìn)行SDN技術(shù)的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]夏飛，李萌.SDN技術(shù)在光傳送網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].信息通信，2015，06：172-173.

[2]湯進(jìn)凱，張奇，徐昕.SDN在傳送網(wǎng)絡(luò)的引入與應(yīng)用分析[J].中興通訊技術(shù)，2015，04：25-29.

[3]荊瑞泉，竇笠，李俊杰.傳送SDN技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用場景綜述[J].電信技術(shù)，2014，04：13-17.

[4]王健，梁燦.SDN技術(shù)在城域傳送網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2014，11：70-73.endprint