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光网络向SDN演进 助力构建未来宽带光网络

2014-05-05 08:50
冷血の爱
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  作者:张国颖

  光通信网络作为最为重要的信息通信基础设施之一,在支撑社会信息化、宽带化建设方面起着举足轻重的作用。当前,随着宽带中国战略的出台,固定宽带和移动宽带飞速发展,各大网络运营商大力推进FTTH、高速光传输和移动回传网络建设;与此同时,视频业务、移动互联网、云计算等新型业务兴起,使得光网络承载业务的需求不断变化,宽带光网络正面临新一轮的发展机遇和挑战。

  随着ICT技术的革命性进展,采用IT化、软件化思路和架构的软件定义网络(SDN)技术成为业界研究热点,并迅速从数据网络领域向光网络领域延伸,成为未来光网络发展演进的重要方向,将给宽带光网络带来新的价值和活力。

  一、光网络引入SDN的驱动力

  光网络领域引入软件定义网络(SDN)技术,主要目的是通过控制与传送解耦,采用集中控制策略,简化现有光网络复杂和私有的控制管理协议,通过开放网络和应用层接口,提供网络的可编程能力,满足未来数据中心光互联、网络虚拟化、业务灵活快捷提供、网络和业务创新等发展需求。

  当前,光网络SDN化趋势明显,主要驱动力包括以下几个方面:

  1.云数据中心互连

  随着云计算的发展,数据中心互联业务(数据中心备份、虚拟机迁移)对于骨干和城域光网络提出了大带宽、动态灵活的业务需求,目前国内运营商光网络为数据中心互连提供的总带宽已达到数Tb/s级别。光网络提供数据中心互联一般采用按照最大峰值配置静态带宽的模式,由于数据中心的带宽需求并不是一直处于高峰状态,这种模式造成了用户租用费用高昂和运营商网络资源的浪费。数据中心互联的动态性还包括接入点的变化,要求光网络实现数据中心之间连接的灵活调度和动态调整。

  2.跨厂家网络集中维护管理和调度

  光网络中设备数量和厂家众多,特别是城域传送网和接入网具有海量站点,给网络集中管理维护带来极大挑战。同时,由于光网络物理层技术复杂,各厂家的网络控制和管理协议存在不同程度的私有信息,跨厂家设备集中管理和调度难以实现,导致业务开通时间长,效率低,经常一个业务开通需要数天甚至数周。SDN通过转发与控制分离和网络虚拟化技术,屏蔽不同厂家的转发平面细节,提供标准接口实现控制器互联,为解决多厂商光网络设备集中管理和互联互通,简化网络运维提供了新的契机。

  3.异构网络智能互通和协同调度

  随着宽带网络流快速增长,扩容成本增长与业务利润增速放缓之间形成的剪刀差,成为运营商面临的首要问题。SDN技术可以实现光网络和IP网之间的资源优化和协同控制,有效降低路由器的容量需求,解决网络容量的瓶颈,降低网络综合承载成本。同时,通过SDN控制器协同,可以实现接入网、城域网、骨干网等异构网络的智能互通和资源联合调度,提升流量经营能力,提供更智能的管道服务,对于运营商和用户都具有重要意义。

  4.网络虚拟化和开放业务应用提供

  网络资源的虚拟化可以更好地发挥光网络基础设施资源的优势,使客户能够根据不同业务的应用需求,在保证服务质量前提下快速有效地接入和控制网络资源,并使得网络资源的利用达到最优化。基于网络虚拟化技术,光网络可以提供两个方面的业务开放:一方面是对运营商自身业务的开放,同一张物理网络,对于政企客户、家庭客户、回传网络可以有逻辑的独立控制系统,即实现网络的逻辑分片;另一方面是向客户开放,提供按需调整、开放创新、高效协同的“软网络”能力。

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