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1、TELEco M ENG | NEERI NG TEcHN I Cs A ND ST A NDA RDI ZAT| O N u 。 ， 乌 岛 髯 鲁 ， 静 - 静静 一 蔫 毒 岛 j | 瓢毒 静 禹 急 s r 鲁 簧 。 静 静 岛 ， 毒 l 【 编者按】 O V U M 是一家在世界电 信产业界富 有权成性的 独立中 立咨询顾问 公司； 从事信息通信技术( 10 T ) 商业策略研究， 研究 领域涉及电信、 IT 、广电 及互联网4 大领域。 O V U M 拥有5 0 年协助全球电信业制定策略、 ： 规 划 及国 家电 信 法 规的 丰富 经 验。 j _ O V U M全球电
2、信研究报告在大量有关情报研究的基础上从商业的角度对运营商的网络投资及运营、业务创 癌 新、营销策略、政策法规、客户市场需求、新兴技术和前景预测 帮助运营商在不断变化的政策环境和市场环 ，i 境中稳固 地位的同时， 更加有效地谋取潜在的商业价值 ；并为运营商的规划设计单位提供不断更新的 全球电 - 。 信市场动态和战略视野以帮助产品创新。 本刊设置O V U M观察专栏，定期发表O V U M的研究成果，包括翔实的相关信息，供信息通信业有关管理、规 划、决策人士参考。 ， 川 ： ： 母 。 鲁 - i 奢 。 。 每 。 每 。 奢 ! l 鬻 一 e ， 。 软件定义网络：网络创新的焦点 3
3、 4 O V U M观点 软件定义网络没有公认的定义。 厂商、 开放网络基金会( O N F ) 、 大型数据中心运营商、 电信运营商、 媒体， 甚至分析师都采用不同的S D N定义，以 满足他们各自的目的。短短几年， S D N已成为像云、体验质量或虚 拟化一样定义模糊的通信词汇。厂商并没有坐等 S D N开发标准和定义变得清晰，而是在S D N的旗号下采 取各种措施来实现网络可编程性。一些 I T厂商 ( 如I B M 和惠普)已经开发出S D N解决方案，将它作为标 准产品的可选增强选项。 这些S D N解决方案遵循 O N F架构，将数据和控制平面分离，并纳入O p e n F l o
4、 w 协议。它们通常面向数据中心部署。其他S D N方案基于专有的应用程序编程接口 ( A P I )来为网络运营商 的交换机和路由器提供可编程访问一一比如思科便采取了这种办法。一些光传输设备厂商纷纷推出集成光 层和分封层的S D N解决方案，从而提供应用程序感知的端到端连接。还有其他一些S D N解决方案专注于 在软件领域提供虚拟化网络功能， 运用-# I t 灵活的虚拟网络服务资源来替代硬件设备。虽然方法各有不同， 但S D N在每个实例中都启动网络服务和物理基础架构之问的智能交互，以使网络动态地适应特定应用的 需要。 虽然 2 0 1 2 年才开始被部署在服务提供商网络，但S D N架构
5、为网络注入了新的活力，对通信行业产生 了重大影响。S D N架构为彻底重新审视网络架构、引入虚拟化技术、提供真正具有创新性的解决方案带来 了契机 ； 同业界任何新技术的情况一样，它亦导致了一些混乱。S D N使重心从数据平面的供给和速度向控 制平面和相关网络服务的智能化转移。 S D N使得通信网络能够动态地提供更好满足应用需求的连接服务， 而不是在受约束的网络中制作能够进行操作的应用程序。通过厂商和网络运营商的共同努力，能够更加灵 活地提供新服务 ( 实现创收)和更有效地运用资源 ( 符合成本效益)的网络终将产生。 2 0 1 4 年 第1 期 一 电信工程技术与标准化 软件定义网络是网络创
6、新的焦点，同时也是服务提 供商网络的一个新方向。 应用和服务的动态性质，以及流量的不断增长继续 挑战传统网络架构的灵活性和可扩展性。软件定义网络 ( S D N)是网络架构的一种新方法，为服务提供商网络带 来了可编程性，可扩展性和虚拟化概念 ( 针对I T行业基 于云的服务而开发)等许多优势。因此， 厂商正在重新 审视网络架构，并打着 S D N的旗帜向市场推出一系列创 新网络产品。 S D N发展还处于初期阶段。首次S D N在服务提供商 网络中的商业部署刚刚于去年宣布 ； S D N网络架构、标 准和产品实现仍在不断发展。然而，如果浏览一下制定 S D N相关标准的工作组成员， 我们便清楚
7、地发现S D N是 一个真正的网络模式转变，并已经引起服务提供商， 硬 件和软件厂商，以及企业的关注。 S D N将 l T创新引入网络 S D N的定义 S D N的定义取决于其应用的领域。O N F认为 S D N 拥有以下特征 ： 不绑定控制平面与数据平面中基于硬件 的数据转发功能 ( O N F将O p e n F l o w作为连接控制平面 和数据平面的一个开放协议) ； 网络智能 ( 由 一个软件控 制器提供的功能)实现逻辑一体化 ； 网络架构从应用程 序中抽象出来 ( 由控制器的北向A P I 提供的功能) 。根据 O NF的定义，S D N专注于第 2 层和第 3 层网络操作。
8、 然而，O VU M认为 S D N已远远超出最初的定义， 成为未来网络的一个视图引入了通过计算和存储创 新支撑 I T界改革的许多相同技术。同I T环境中的变革 一样，网络焦点逐渐从分布式、嵌入式处理器转向集中 式多核心处理器，资源池功能虚拟化，以及 A P I ，从而 提供支持可编程环境的抽象层和管理功能自 动化。所有 这些进展将促使网络创新有效地支持未来的业务需求。 透过S D N，未来网络将更有可能像抽象云 ( 业界数 十年来一直在 P o we r P o i n t 演示文稿中使用)一样进行 操作。当前的大部分网络都是不同独立单元 ( 必须进行 单独配置，且缺乏应用意识或网络流量的
9、全球性可视性) 的集合。虽然 S D N并不是为网络带来许多约定进展的必 要条件，但它确实为更容易地开发新网络功能和特性提 供了一个以软件为中心的基础。它将使网络更具备可编 程性、 灵活性和响应性。 S D N 应用于运营商基础设施网络 虽然数据 中心是 S D N部 署的一个最初重点，但 O V U M看到运营商传输网络运用S D N实现网络创新的新 趋势正日益流行。与数据中心网络相比，运营商拥有支持 各种不同业务的大型网络。因此，相较于数据中心所采用 的S D N方案，面向运营商网络的S D N解决方案很可能存 在显著不同； 这将导致不同的使用案例和部署H IN表。 例如， 服务提供商网络
10、在迁移到企业网络之前将采用S D N。网络 运营商已经在服务器上部署一些网络功能 ( 如基于流的流 量路由、内容过滤、分析和内容交付)的软件实现。伴随 S D N的成熟以及网络运营商热切地参与针对网络功能虚拟 化的新S D N技术的试验，这些努力措施将进一步扩大。 服务提供商早期部署 S D N的举措始于 2 0 1 2 年，由 谷歌和N T T主导。 O V U M预计运营商网络部署S D N解 决方案的节奏将在 2 0 1 3 年加快。S D N的早期吸引力在 于为服务提供商节约成本 ； 但伴随S D N市场的成熟， 运 营商将探索基于软件的解决方案，以锁定新的收入机会， 并提升面向企业和
11、商业客户的现有服务。 软件正日 益驱动网络功能 虽然就提供所需的性能而言，硬件对许多应用来说 仍然十分重要，但软件在凸显产品性能差异化和实现网 络创收等方面正发挥越来越重要的作用， 这种变化发展 远早于 S D N的兴起，但S D N将加速这种变化。运营商 将寻求一个完整的解决方案，而这将推动硬件厂商扩展 他们的软件功能并与软件供应商合作打造一个集成解决 2 0 1 4 年 第1 期 3 5 TELEco M ENG | NEER | NG TEcH N| cs AND ST A NDA RD | ZA T1 0N 方案各个方面的生态链 一 从硬件组件到应用软件。这 也将驱动厂商将A P I(
12、 即使它是一个厂商特定的协议) 整合至其平台来为网络资源提供一个编程的抽象层。 服务提供商网 络中的 控制器将激增 S D N网络中的控制器软件可以集中于服务器或通过 分布式的方式运作。该控制器贯穿编排层或O S S B S S 系统，并集成分析和策略功能 ； 它提供一个北向接口来 启动S D N应用程序向网络请求服务。通过这些北向接E l ， 控制器在应用程序和物理传输基础设施之间创建出抽象 层。网络通过控制器响应来自 应用程序的服务请求，以确 定连接路径并用程序指令基础设施来创建一个物理拓扑。 控制器在自动化管理网元方面发挥十分关键的作用 ； 它避免了逐跳形式的基于 C L I( 命令行界
13、面)的方法来 配置设备。虽然没有关于控制器北向接口的标准 ( O N F 体系结构和框架工作组正在考虑北向接口标准) ，但许多 厂商都集中采用O p e n S t a c k中Q u a n t u m 元件的R E S T A P I 来支持该接口。通过创建一个抽象层，用于指令物 理网络设备的接口成为控制器中唯一最重要的元素 ； 厂 商已经实现了使用O p e n F l o w N E T C O NF S N MP 专有 C L I 甚至B G P和 X MP P接口的控制器。 S D N部署 顾客购买服务， 而不是S O N O VU M预计S D N将围绕专业网络域解决方案发展，
14、因为每个领域的服务都有专门的网络要求。 S D N技术 试验主要由大学和商业研究机构，厂商和服务提供商等 主导。在企业网中进行的试验数量有限，主要是在金融 服务行业。虽然数据中心网络是 S D N早期部署的候选选 项，但有趣的是S D N的首次商业部署发生在服务提供商 网络 ( 尽管用于数据中心的互连应用) 。对服务提供商而 言，由于S D N能够进行 自动化网络管理，因此S D N最 初的吸引力在于降低成本 ( 主要是运营成本) 。随着S D N 3 6 发展的成熟以及服务提供商逐渐获得把运营规划和 B S S O S S流程与 S D N网络整合的经验，服务提供商将开始利 用 S D N的
15、能力来更好地支持网络创收。 伴随服务提供商在网络中部署 S D N，O V U M认为 S D N在很大程度上对于用户是不可见的。客户将购买服 务，而不是 S D N； 尽管如果服务正好通过 S D N架构提供， 但这在很大程度上与客户无关。谷歌在其骨干网中部署 S D N旨在节省成本，但 S D N对谷歌服务的用户而言是不 可见的。 NT T部署 S D N旨在支持客户数据配置工作流 程和用于数据备份的数据中心互联，迁移服务，以及数 据中心之间灵活的带宽控制。 数据中心互连驱动S D N 在服务提供商网络的早期部署 数据中心显然是 O p e n F l o w和 S D N部署的焦点，甚
16、至是在运营商网络中。 AT&T，N T T，T S y s t e ms D T和V e r i z o n 都进行了 实验室试验，并在其数据中心进 行了早期的S D N试用。虽然 S D N为数据 中心内部带来 了许多好处 ( 例如更高的资源利用率 ； 实现自动化管理 等) ，但 S D N的首次生产部署 ( 在 2 0 1 2 年由谷歌和NT T 宣市)是用于支持数据中心的广域网互连。 移动网 络是一个早期S D N目 标 O V U M认为服务提供商得益于S D N的下一个领域 是移动网络。现在典型的移动核心网由 每个网元分别完 成特定功能 ，由一组长服务链网元串行而成。将许多这 些功能转化成虚拟化软件功能有助于实现较高的网络灵 活性和资源利用率，使得移动运营商在降低资本支出和 运营支出的同时提高交
