基于IMS的SDN技術方案探討

1 引言

SDN技術是2006年美國斯坦福大學一個研究課題，主要解決IP網絡路由表集中控制和配置，創建數據流最優路徑問題。2009年，McKeown教授正式提出了SDN（Software Defined Network）概念，核心是網絡設備的控制平面和轉發平面分離、控制集中；通過標準的控制接口實現對轉發設備的流表下發，實現端到端數據流的最優連接；第三方業務的基于控制面API的開放性可編程，實現對業務連接方式的軟件定義。

SDN在傳統的無連接的IP網上，通過集中控制、下發流表，建立一個端到端的可編程的有連接網絡，這種新的網絡組織技術，得到了業界的認同。思科、IBM、HP、NEC和國內的華為、中興、華三也積極加入SDN技術的研究。2011年，開放網絡基金會ONF成立，主要致力于推動SDN架構、技術規范的標準化工作。2012年4月，ONF發布了SDN白皮書（Software Defined Networking：The New Norm for Networks），其中的SDN三層模型獲得了業界廣泛認同，Open flow 成為SDN的控制技術，主流運營商例如AT&T開始關注SDN技術在網絡組織的應用。2013年4月，思科和IBM聯合微軟、Big Switch、博科、思杰等發起成立了Open Daylight，與Linux基金會合作開發開源的SDN控制器，使SDN技術得到迅速的發展。隨著通用服務器性能提升，白盒設備、云技術應用、SDN技術得到運營商的重視。SDN技術也從原來的校園、企業網進入到了運營商的IDC、云和專線業務，成為網絡智能化的主要技術手段。

2 SDN技術特點

SDN的核心理念有3個：（1）控制與轉發分離；（2）集中控制下發流表；（3）可編程的開放API接口。

技術架構如圖1所示。

圖1 SDN技術架構

南向的控制協議Open flow 是整個技術的關鍵。轉發層的交換機支持Open flow流表、Secure Channel（安全通道）和Open flow protocol（協議）。Flowtable流表由頭域、計數器和操作組成；……