SDON的發展趨勢綜述

劉承良

軟件定義光網絡（SDON）與傳統的SDN網絡架構最大的區別在于數據網絡中心的交換設備不同。本文對當前的SDON研究進行了分析。當前SDON技術主要應用在云計算中。此外對SDON虛擬技術進行綜述，結果表明SDON虛擬技術還在仿真階段，并未大規模應用到實際中。

隨著人工智能、云計算、移動通信、高清視頻等技術的快速發展。在高速增長的業務應用下，不同網絡資源的相互疊加，造就了多種網絡運營環境，使網絡資源管理、網絡成本控制變得不斷復雜。為解決這一問題，出現了軟件定義光網絡組件可編程技術。引入SDON技術能為運營商帶來三方面價值：（1）網絡傳輸由人工靜態配置轉化為動態智能控制，提高了運營效率。（2）減少因設備兼容性造成網絡運行問題。（3）提供新的網絡接口，能夠實現虛擬傳輸、智能專業業務等。

一、SDON研究現狀

軟件定義網絡是由應用層、控制層、可編程光傳輸層以及接口層組成。目前有關SDON的研究較多。從整體上看，SDON研究時主要從標準化制定、產業發展兩個方面展開的。如下對這兩個方面的研究進行了簡單分析。

1.標準化制定相關研究

標準制定是對行業產品進行規范。從2013年開始，國際標準化開展相應的標準化制定工作，并取得較多成果。如OIF發布了“對于SDN架構下傳送網的PIF運營商工作組要求”、有關SDN與傳送網關系、網絡架構相關研究、SDN架構標準立項研究等，華為公司還提出了基于以SDN為基礎的接入網為了架構。我國在SDON標準化制定中也加快了研究步伐，如CCSA制定了《軟件定義光傳送網總體技術要求》等標準。

2.產業發展相關研究

隨著SDON研究的不斷增多，相關產業也開始得以快速發展。有關SDON產業發展的關注度逐漸提高，各運營商開始積極參與到產業發展中。光網絡SDN發展前景受到較多運營商的關注。2014年華為和國外電信公司共同合作開展了以SDN為基礎的IP+光多層協同測試工作；我國電信下屬研究院則開展了我國第一個傳送網SDN解決方案測試；北京電信公司實現了運營商SDN商用部署的目的，并在網絡數據中心IDC中成功引入SDN技術的應用；電信公司將SDN技術應用到OTN多域多廠家互聯互通問題的研究中；多家電信公司共同合作，實現了SDN聯合創新，實現了SDN和數據中心的云網協同，促使光傳送網進入到真正的SDN時代中；中國移動開創了SDN創新實踐活動，提高了網絡的開放性和高效運行、維護等。以上都是SDON相關產業的發展。

從上可以看出，近些年來SDON快速發展，不管是相關標準制定，還是產業化發展，都進入到全新的發展時期。

二、SDON虛擬化關鍵技術研究

1. SDON物理層關鍵技術

SDON物理層中，主要包括軟件可編程光轉發技術、光路交換技術兩種。

軟件可編程光轉發技術：電信號、光信號進行轉換時主要是通過收發器實現的。采用傳統收發器可能存在著性能上的弊端，隨著數字信號處理DSP的發展和應用，開始將數字信號處理DSP應用到收發器中，改善傳統收發器的弊端，通過軟件便能實現收發器傳輸范圍、光譜效率的控制。另外光收發機波長、輸入/輸出功率、信號速率等相關參數也實現了在線調節和控制，在軟件控制下，光路實現了動態系統的目的，即物理性能能夠被感知和調節。SDON網絡架構中，控制器實現可光網絡性能參數的調節和控制，并通過在線調節實現網絡性能的最優化。

光路交換技術：光路交換技術是利用光路實現網絡數據、信號傳輸的交換。在SDON中多粒度波長級別交換能力能夠滿足多業務需求。ITU g.694.1對密集型光波分復用系統的波道間隔進行了規定，實現了寬度、光譜形狀的可編程目的。根據不同信號頻寬選擇相應的柵格寬度和濾波形狀，滿足傳送需求。

2.光網絡虛擬化技術

SDON光網絡虛擬化技術能夠實現虛擬化主體的目的，這也是SDON虛擬化技術和數據網絡虛擬化技術的最大不同之處。SDON網絡虛擬化技術簡化了網絡地址轉換、防火墻等網絡服務，提高了各類服務的通用化。另外人工操作過程、規劃過程也開始朝著虛擬化方向發展，運營商高層工作負載有效降低。

3.控制器接口技術

SDON架構中，控制器接口技術主要包括北向、南向、東西向三種技術。北向接口位于控制器和上層應用之間，為業務應用提供了服務需求。目前北向基額哭是SDON發展時具有爭

議的熱點，也是競爭激烈的熱點，主要是由于該接口缺乏公認標準導致的。南向接口中可以適用PCEP、OF-CONFIG、

OpenFlow等較多協議，其中OpenFlow是較為關鍵的協議，在南向接口中應用較多，東西向接口主要解決SDON發展中平面擴展的控制問題。但目前東西向接口還缺乏公認的標準，在進行平面擴展時主要是通過集群技術實現的。

三、結束語

SDON發展為智能光傳送網絡發展提供了新的發展出路，實現了網絡融合發展的目的。SDON技術在光網絡中的應用，具有十分重要的意義。隨著SDON的發展，SDON應用不會一帆風順，可能存在諸多問題和挑戰。這就需要相關機構共同協作，加強SDON的研究和應用，促進SDON應用的廣泛性和完善性。