SDN技術與T—SDN解決方法

姚蘭+都娟+劉志生

摘要：目前企業網絡正在發生著巨大的變化，云計算、大數據不僅對于網絡質量提出更高的需求，而且網絡移動化也讓網絡管理、布署變得更加復雜，于是SDN成為了下一代網絡的趨勢。本文簡要論述了SDN技術的基本結構與原理，同時對T-SDN技術提出了解決方案。

關鍵詞：SDN；T-SDN；OpenFlow；控制器

中圖分類號：TN929.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）05-0040-01

1 SDN技術介紹

1.1 SDN的定義及網絡架構

SDN是目前最新型的網絡架構，是未來網絡的發展方向，他的建設思路是分離數據轉發和控制平面，讓網絡更加的開放，并且可以編程，同時具備虛擬化和自動化等特點。SDN共有三層網絡架構，應用層位于網絡的最上層，主要用于處理各種不同的應用和業務；控制層位于網絡的第二層，將數據平面資源進行合理的編排，同時對網絡拓撲進行有效快速的維護、即時更新網絡狀態信息等；基礎設施層（OpenFlow）位于網絡的最下層，主要是用于負責基于流表的數據狀態收集、轉發和處理。SDN網絡架構圖1所示。

現有網絡中，網絡設備實現了對流量的控制和轉發，與業務特性緊耦合的操作系統和專用硬件都集成在設備當中，各個廠家將自主設計及開發這些操作系統和專用硬件。在SDN網絡中，由于網絡設備只負責單純的數據轉發，所以可以采用通用的硬件就可以實現SDN功能；而操作系統作為控制系統將被提煉為獨立的網絡操作系統，負責適配不同的業務特性，而且將通過編程來實現網絡操作系統和業務特性以及硬件設備之間的通信。

1.2 SDN的特性

SDN的本質上具有三大特性，分別為“通用硬件及軟件可編程”、“設備資源虛擬化”和“控制和轉發分離”，它們的優勢在于[1]：（1）將設備硬件變得更加簡易化，設備硬件只注重轉發和存儲的能力，與業務特性毫無關系，所以可以采用相對便宜的架構來實現。（2）軟件可以實現全部的網絡智能性能，軟件的配置將直接影響網絡設備的功能及種類， 服務器作為網絡操作系統將對網絡的操作控制和運行來完成。（3）SDN可以對各種參數進行定制，對業務響應相對更加快速，，如路由、安全、策略、QoS、流量工程等，可以實時配置到網絡中，具體業務的開通時間將大大的縮短。

2 T-SDN技術介紹

2.1 T-SDN的定義及網絡架構

T-SDN是Transport-SDN的縮寫，即傳送網領域的SDN。將網絡設備控制平面和數據平面分離開，從而實現了網絡流量的靈活控制，為核心網絡及應用的創新提供了良好的平臺。T-SDN網絡架構圖2所示。

2.2 T-SDN的特性

T-SDN具有以下新特性：（1）性能強大的控制器：具有高可靠性、易擴容性、安全性強、彈性化部署等特點。（2）IT模式的北向接口：基于IT模式的、集成開發環境IDE、具有更全面的環境開發。（3）靈活多變的網絡網絡架構：針對網絡架構、站點距離、即時寬帶等因素進行定制調整。（4）支持多模式的南向接口：支持PCEP、Openflow，等多類南向接口接入模式。

2.3 T-SDN的解決方案

T-SDN解決方案的目標是基于同一的平臺搭建自動化的傳送網。目前T-SDN面臨著很多問題，由于當前各項功能部件是離散離線的，立足于解決單問題，在實時性、擴展性上不足，數據互通困難重重；未來，T-SDN將實現集中控制與協同，各工具/軟件都有機連接，數據共享，互通性好，擴展性好，可實現在線解決網絡的各種問題[2]。波分網絡到T-SDN的演進方案圖3所示。

存量網絡平滑升級到T-SDN網絡解決方案：（1）WDM設備僅需要通過軟件升級，支持與集中控制器的通信控制協議；（2）網管系統做版本升級，通過網管對集中控制器進行基本配置（名稱/IP等）；（3）增加新的服務器部署Controller及NetMatrix，實現網絡虛擬集中控制，并引入新的增值應用。

3 結語

總之，SDN將是未來網絡的發展方向，越來越多的T-SDN已經商用，本文闡述的T-SDN解決方案的價值體現在：（1）自動化：離散，離線工具有機統一，提升運維效率，網絡管理更敏捷。（2）虛擬化：末端虛擬化，降低成本，集中管理，簡化運維，抽象網絡業務模型，支持新業務快速上線。（3）彈性：彈性的OTN網絡，軟件可編程，業務靈活管理；（4）開放：標準的北向接口，豐富的APP應用，促進業務創新。北向開放接口，對第三方APP或OSS開放網絡能力；IT化可編程平臺，業務邏輯自定義。（5）協同：多層多域集中管理，端到端最優路徑，快速提供業務，共享的數據源支持協同，業務發放更高效。

參考文獻

[1]Adinan L，et al. Network Innovation using Openflow：A Survey.IEEE Communications Surveys&Tutorial，2014（1）：493-512.

[2]王文東.等.軟件定義網絡：正在進行的網絡變革[J].中興通訊技術，2013（1）：39-43.endprint