消除工業(yè)控制網絡的“煙囪”SDN：工廠靈活組網的首選

譚倫

物聯網時代將至，與所有網絡一樣，工業(yè)互聯網正在沿著IP化、扁平化、無線化、靈活組網的方向演進。

在這一背景下，能為傳統(tǒng)網絡僵化架構帶來新活力的SDN與NFV將成為工業(yè)互聯網網絡技術發(fā)展的重要方向。

眾所周知，目前分層割裂的工業(yè)控制網絡架構嚴重阻礙了信息的高效互聯，需要構建新的扁平的工業(yè)控制網絡架構，同時，工業(yè)互聯網的工廠內網正在向著一個IT與OT融合趨勢發(fā)展。因此，基于SDN的工業(yè)融合互聯網架構憑借既能夠實現扁平化，又能將IT與OT完美融合成為工業(yè)互聯網發(fā)展的首選。

未來工業(yè)SDN融合網絡架構將包含三大特征。首先是融合接入，工業(yè)以太網的專有協議和標準以太網的通用協議都都可通過這個網絡進行統(tǒng)一接入。第二是融合互聯，因為目前仍然存在大量現有工業(yè)控制網絡系統(tǒng)，而原有系統(tǒng)和原有生態(tài)里的專有網絡協議仍會占有相當大市場份額和空間。因此融合互聯將能夠支持標準以太網協議相互之間的互聯，也支持工業(yè)以太網專有之間的互聯。第三是融合管理，未來工業(yè)互聯網顯然將要求在一個統(tǒng)一的網絡里進行統(tǒng)一拓撲管理、設備管理、策略管理、業(yè)務管理等功能。

工業(yè)SDN應用正在形成。近日，中國科學院沈陽自動化研究所借鑒SDN理念在網絡層成功構建了一個扁平化架構。在此架構中，轉入、轉發(fā)的網絡設備能以一個融合的形式連接在一起，并通過一個統(tǒng)一的ICT的控制器進行整個網絡統(tǒng)一管理和調度。未來，所有用于工業(yè)生產的IT和OT設備全都能接入這樣的網絡中來，并利用SDN的北向接口跟工業(yè)控制系統(tǒng)相關聯，系統(tǒng)會產生什么樣的通訊的需求，有多大的通信量，有什么樣的實時和可靠性的要求，都可以通過北向接口送到控制器，然后由控制器掌握所有調度和管理，生成策略下發(fā)到扁平化的交換機中。通過這樣的架構，能極大的提高網絡擴展性和靈活性，又能保證現有的ITOT業(yè)務的需求。

隨著國家對工業(yè)互聯網發(fā)展戰(zhàn)略的進一步推進，未來我國工業(yè)互聯網產業(yè)必將進一步探索面向工業(yè)環(huán)境的有線無線融合組網以及工業(yè)制造領域SDN技術。

針對工業(yè)互聯網海量連接、安全可靠等新需求，加快5G、軟件定義網絡（SDN）、網絡功能虛擬化（NFV）等技術創(chuàng)新與應用，不斷提升網絡寬帶接入和傳輸速率，加大力度促進標識解析系統(tǒng)建設，構建支撐跨工廠、跨企業(yè)全面信息互聯的關鍵基礎設施。