探討軟件定義網絡(SDN)在電力信息通信網的研究與應用

◆許振飛 張曉暉 許崇志 張 梅 柯 望

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探討軟件定義網絡(SDN)在電力信息通信網的研究與應用

◆許振飛 張曉暉 許崇志 張 梅 柯 望

（國網安徽省電力有限公司蚌埠供電公司 安徽 233090）

為了可以使軟件定義網絡（SDN）可以順利應用在電力信息通信網中，需要針對實際應用展開研究，從而為電力信息通信網的未來發展提供良好的基礎保障。基于此，在本篇文章中將會針對軟件定義網絡（SDN）展開概述，進而針對軟件定義網絡（SDN）在電力信息通信網中的具體應用展開研究，希望可以為相關人員提供參考幫助。

軟件定義網絡（SDN）；電力信息通信網；研究與應用

0 引言

隨著現代社會的不斷發展與進步，網絡交換設備也在不斷發展。在傳統網絡通信結構中，網絡通信設備的中軟硬件需要通過高度集成來完成，并且電力信息通信網系統具備較高的封閉性，同時其還可以表現在各個網絡通信設備中，通過逐跳路由的計算方式可以使相關人員觀看到網絡的全方位視圖。為了可以使電力信息通信網可以更加順利的發展，就需要應用目前較為有效的技術來實現。

1 軟件定義網絡（SDN）的概述

SDN又可以將其稱之為軟件定義網絡，主要是由美國某所大學的研究部門所研究出來的新型網絡結構，在整個結構中的關鍵技術為Open flow，并分離了整個網絡中控制與數據的平面，從而增加了對于網絡流量所展開實際控制中的靈活性能，并以此為電力信息通訊網絡的實際發展起到很大程度的推動作用。在較為經典的SDN網絡結構中，主要應用的控制、管理與操作系統都是單獨的，這樣就能夠使網絡之中的硬件設施更加規范、標準，并在真正意義上實現對于編程的自動化控制。這種軟件定義的網絡自身擁有三種較為基本的特點，第一種是能夠有效分離控制與數據這兩者的平面；第二種是能夠將網絡中的控制平臺集中到一起；第三種是能夠在軟件與硬件中實現可編程化的有效掌控，而且這種網絡自身在業務、成本等多方面均有較為明顯的優點[1]。其能夠在設計路由器的過程中涵蓋了硬件與軟件的數據通道與控制，其中的數據通道可以對每個包展開查詢、交換與緩存，而控制則是對路由器所展開的協議與管理等。除此之外，軟件定義這種網絡在針對網絡所展開的規劃設計、監督管理等方面有著極高的靈活性能，在控制方面也能夠自動控制對其所展開的控制是分布式還是集中式，在針對聚合流與微量流展開轉發的過程中，也能夠自動匹配相應的流表項，并對開展的方式進行合理挑選。而且這種網絡在業務方面的響應速度非常快，能夠對于網絡中的路由、安全、流量等多方面的實際參數展開制作，并與此同時將參數配備到網絡的信息數據中，從而在真正意義上降低網絡響應業務所需要的實際時間[2]。

2 軟件定義網絡（SDN）在電力信息通信網中的具體應用

當將軟件定義網絡（SDN）實際應用在電力通信網中時，具體的應用主要可以分為以下幾個方面：第一個方面是通過將專用接口轉化為基礎的方式來實現軟件定義網絡（SDN）的實際應用。因為電力信息通信網中扮演主導角色的是網絡設備商，所以當設備商在提供網絡設備的過程中，通過開放共同使用用戶來實現對網絡應用的具體開發，就可以使軟件定義網絡（SDN）具備一定程度的成熟性，同時還可以促進網絡的具體實施更加具備便捷性，而且該項技術體系也會具備較高的封閉性；第二個方面是將Open flow作為電力信息通信網中的關鍵基礎，并將其作為實現協議的開放措施，全面分離網絡設備中的控制平臺以及數據轉發平臺，并且需要在這一過程中給集中化控制系統提供全面的支持。在實際實現該種方式的過程中需要獲得網絡設備商的全面支持，以便使其發展獲得更加廣闊的空間，從而使其可以在信息通信領域中起到至關重要的影響作用；第三個方面是通過將虛擬化市場作為主要發展方向，并在多層隧道上建設二層網絡，而后針對整體網絡展開統一化的管理與全面控制，從而可以從根本上體現出虛擬化管理的有效性以及方便性。但是在實際實行這一理念的過程中，會因地層網絡對虛擬化管理造成的影響而導致實際效果受到影響，最終就會造成整體電力通信網受到較為嚴重的損傷[3]。

通過上述對實際應用的分析可以得知，在第二個方面的分析中，Open flow關鍵技術可以更加有效實現軟件定義網絡（SDN）在電力信息通信網中的實際應用，并且通過Open flow關鍵技術來將軟件定義網絡（SDN）實際應用在電力信息通信網中，其可以有效提高電力信息通信網的實際運行效果。當實際應用軟件定義網絡（SDN）時，網絡設備則是應用Open flow交換機展開數據報文的轉發控制。從數據轉發控制的方式來看，傳統網絡架構是展開對設備的行分布式的控制，是基于各個網絡節點上的網絡設備實現的，而軟件定義網絡則采取了一種新型的控制模型——集中式的控制，通過軟件邏輯控制層控制多個Open flow交換機，實現了全局網絡的集中化控制，這是傳統網絡所不具備的控制優勢，正是這種空中方式的差異使得，新型的網絡管理變得更加簡單和高效，有別于傳統的定制化管理、不同設備的分別管理等控制方式；除此之外，從軟件定義網絡的硬件方式來看，其硬件僅僅實現了存儲轉發功能，因此其設備的廉價性優勢可以充分得以發揮，統一化和標準化的硬件設備成為軟件定義網絡的大趨勢。從軟件角度來看，軟件定義網絡（SDN）是基于虛擬化網絡資源設備的操作系統予以實現的，可以根據網絡參數，實現更加個性化和優質化的網絡服務，這是傳統網絡不具備的全局性控制優勢。此外，在將軟件定義網絡（SDN）的過程中，軟件定義網絡在網絡架構部署完成之后，所需要的管理控制、網絡平臺以及接口的應用都是建立在網絡操作系統的基礎之上的，用戶可以根據自身的需求進行核心網絡功能的高度軟件化定制，而不必過分的依賴于底層網絡設備供應商所提供的網絡設備，整個網絡應用層的使用、控制具有高度的靈活性。同時，網絡ISP要想引入新的業務功能，僅僅需要在軟件層部署相應的功能模塊即可，而完全擺脫了傳統網絡對于設備供應商的依賴[4]。

3 結束語

綜上所述，通過上文的論述可以得知，當將軟件定義網絡（SDN）實際應用在電力信息通信網中時，因為其對于網絡設備的要求較低，僅需要通過實現控制轉發就可以將軟件定義網絡實際應用到電力信息通信網中，在實際應用的過程中并不需要過分關注于其他控制管理功能，這使得底層的網絡設備可以展開標準化、統一化的設計生產，有利于當前網絡設備近乎壟斷的現狀。與此同時，利用軟件定義網絡的基本模式，網絡在運營部署過程中基本實現了自動化的部署，一旦發生了運維故障，也可以實現故障自主診斷，這種高度自動化的網絡管理運營模式，創新了傳統網絡運營模式，極大降低了人工成本，有效降低了營運開銷。

[1]黃輝, 王易文, 沈衛康.基于SDN及NFV的電力數據中心網絡資源調度架構研究[J].微型電腦應用, 2017, 33(3):53-54.

[2]劉川, 李炳林, 婁征,等.支撐電力業務規劃的軟件定義網絡控制器時延性能分析[J].電力系統自動化, 2017, 41(17):142-147.

[3]楊陽, 汪玉成, 呂玉祥,等.基于軟件定義的電力通信網絡業務感知流量調度機制研究[J].自動化與儀器儀表, 2017(8):146-149.

[4]鄧偉, 周桂平, 范軍麗,等.基于軟件定義網絡(SDN)的電力光纖到戶帶寬分配技術[J].電力建設, 2017, 38(11):81-86.