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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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  二、光网络SDN发展存在不同的技术路线

  与数据网络SDN不同,光网络SDN有其独特的特点。首先,由于物理层的特性,光网络本身就具有控制转发分离的控制架构。其次,在集中控制方面,光网络已拥有成熟网管、路径计算单元(PCE)等集中管控系统。第三,光网络具有面向连接的特性,所有业务采用预先配置方式,无需控制器根据业务报文即时下发流进行报文转发,降低了对控制器性能的要求,具有较好的网络扩展能力。可以说,光网络已经具备了部分SDN的特征,为向SDN演进奠定了良好的基础。但另一方面,光网络设备物理层可编程能力较弱,资源虚拟化和切片实现较困难,使得光网络引入SDN技术存在一定的难度。

  基于上述光网络SDN的特点,光网络SDN采取的发展演进思路与数据网SDN有所区别。同时,由于光网络骨干、城域和接入层的发展需求和所采用的技术不同,SDN引入也具有不同的技术路线。

  (1)路线一:基于光网络控制平面的增强,强调北向接口开放。

  骨干网OTNDWDM等光网络设备控制平面支持能力较好,可以基于现有ASON/GMPLS控制平面和集中路径计算单元PCE技术,通过扩展和增强PCE管控能力和开放北向接口,来实现SDN集中控制器,并对上层网络和应用提供开放可编程应用服务。这种路线可以较好地保护现有技术投入,并有利于网络的平滑演进。由于光网络物理层私有信息多,南向接口协议的标准化难度比较大,南向接口可能允许多种接口技术。

  (2)路线二:引入openflow协议,强调南向接口开放。

  对于分组传送PTN和接入网PON设备,并不具备智能控制平面,可以直接在设备上引入openflow协议,实现南向接口的开放和标准化。这种路线由于实现了南向接口标准化,有利于设备与业务解耦,简化网络节点功能,降低设备成本,便于运营商对多厂家海量城域和接入站点的集中管理控制。对于已经部署的现网设备,将考虑通过网管升级的方式实现集中控制器能力。

  三、光网络SDN发展现状和对产业的影响

  当前,光网络SDN呈现出快速发展态势。自2013年,国际标准化组织竞相开展标准化工作。ONF成立了光传送工作组OTWG,已完成架构和用例,并将于2014年完成基于openflow的光网络协议扩展;ITU-T SG15组启动了传送网SDN研究,IETF正在开展基于PCE扩展支持SDN的标准化工作,BBF提出了基于SDN的接入网未来架构。从产业发展情况来看,2012至2013年,主流光网络设备厂家纷纷推出传送网SDN的样机,国内外运营商积极关注PCE的演进并开展相关测试验证,中国移动演示了其基于SDN的Super PTN应用,中国电信成立了新的标准项目,研究接入网(FTTH/B/C以及IPRAN等)引入SDN的需求和架构。

  从光网络引入SDN对产业的影响来看:首先,由于光网络设备的核心竞争力主要在物理层技术,短期内SDN不会使光网络设备制造企业产生严重的价值流失。但从长期来看,由于SDN提供了开放化的网络接口,使得光网络设备具有更强的多厂商互操作能力,有利于新兴厂商的进入,将在一定程度上改变设备制造企业的竞争格局。

  其次,SDN引入对光网络设备物理层可编程能力提出了新的要求。为了更好的支持软件控制和业务动态调度需求,一些灵活可编程的物理层技术(如ODUflex、自适应光收发、灵活栅格光交换等)会逐步引入和应用。PTN、POTN等L2层设备本质为分组交换设备,将随着数据设备演进方向发展,逐步引入支持openflow的芯片

  第三,光网络引入SDN提供了多种异构网络互通和开放服务的能力,将极大地促进承载网的融合发展。SDN的引入将会建立更大的生态系统,借助于SDN的开放性,引导整个光网络走向开放和合作的模式,便于新业务特性的快速推出,提高网络的盈利能力。

  结束语

  国家宽带战略实施和新兴业务发展将推动光网络发展迈入新的纪元。SDN技术是光网络宽带化、智能化、开放化发展的关键使能技术。目前光网络SDN发展还处于初期阶段,在技术路线、应用驱动、产业推进等方面还面临着很多问题和挑战,需要加大科研投入,促进产业各方协作创新,共同推动构建未来宽带光网络。

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