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SDN:传统网络的终结者

2014-10-24 08:45
龙凰
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  近年来,软件定义的组网(SDN)打破了网络领域多年来的沉寂,成为几乎每个专业领域的热门议题。为什么SDN能够引起那么多不同专业、不同背景人士的共同兴趣?从战略层面来看,SDN将为电信业带来哪些全局性、颠覆性的变革?

  1、电信业的探索

  “治标不治本的网络演进思路已经难以为继,需要突破性思路和根本性网络架构变革。”

  多年来,由于不断借鉴计算机的技术创新成果,电信网的功能和性能在不断进步。从网络架构上看,电信业也在不同的专业领域不断尝试控制与交换/转发/传送的分离以及集中控制的思路,例如核心网中的SS/IMS承载网中的MPLS、传送网中的ASON等。

  然而,从实际效果来看,电信业学习得始终不到位、不彻底。而且,这些探索都是各个专业自己的独立探索,只涉及有限的专业领域或网络层面,开放性极其有限、标准化程度很低,并没有形成统一、跨网、跨层、跨域、跨技术的网络架构、接口和协议,自然也没有带来全局性的影响和突破。

  尽管电信业学习和借鉴了很多计算机技术的成果,但在技术思维方式上和网络架构上却一直在沿用传统的软硬件一体化的封闭架构。

  时至今日,这种进展缓慢、昂贵、封闭的网络架构与不断创新、日益庞大的互联网应用层的矛盾已经日益尖锐,难以调和,这也成为电信网成本居高不下的根本原因。显然,传统的治标不治本的网络演进思路已经难以为继,需要突破性思路和根本性网络架构变革。

  2、现有电信网的症结

  “现有封闭无序的体系架构和封闭的网元架构注定了网络行为的不确定,也就难以支持QoS、扩展性、安全性、可管可控可信任等要求。”

  在蓬勃发展的互联网时代,现有电信网所暴露出来的主要问题可以归纳为以下四个方面。

  第一,网络复杂、刚性而昂贵。电信网通常由大量单一功能、专用网络节点和碎片化、昂贵、专用的硬件构成。网络一旦建好,难以变动,无法快速配置资源和带宽,支撑不了应用层的新应用、新使用方式、新商业模式。

  第二,电信网的网元是软硬件垂直一体化的封闭架构。历史上,电信网为了满足不同业务、接入方式、质量、安全等需求,引入了大量不同的控制协议,且绑定于特定转发协议,构成控制转发一体化的封闭架构。这种封闭的架构导致设备本身日益臃肿、扩展性受限、功耗很大、性能提升空间小、创新难、价格昂贵。一旦部署,就被厂家锁定。从网络角度来看,网络的设备种类和数目也越积越多,不仅造成硬件的大量重复和浪费,也带来了网络的高度复杂性,正越来越成为网络运维人员的噩梦。

  第三,网络和业务形成了大量独立的“烟囱群”。随着技术与业务的不断发展,新业务、新功能、新性能的提供往往需要开发新协议和新设备,造成设备种类和数量的大量繁衍,外加运营商上下分割和部门间左右分割的格局和现状,形成大批独立封闭的网络和业务“烟囱群”,成本高、资源不能共享、利用率低、网络和业务难以协同和融合,无法以互联网时间快速支撑业务和应用及使用模式的快速变化。

  第四,电信网的运营成本和建设成本居高不下。随着网络和业务的不断发展,运营商尤其是中国的电信运营商不得不面对大量不同的厂家及不同设备的采购、设计、集成、互操作测试、部署配置、维护运行、升级改造,导致居高不下的运营成本和建设成本。特别是面对云计算和移动互联网动态变化对资源和容量的要求,以手工配置为主的静态网络根本无法快速支撑这些新技术、新业务的发展。

  不难看出,上述这些问题多半与网络架构有关。现有封闭无序的体系架构和封闭的网元架构注定了网络行为的不确定,也就难以支持QoS、扩展性、安全性、可管可控可信任等要求。云计算所需的灵活动态网络资源配置、高效资源利用率、公平的资源分配均受制于这种网络刚性架构。可见,网络架构的突破才是根本性突破,而这正是SDN的珍贵之处。因此,对于SDN的认识绝不能仅仅停留在OpenFlow协议或网络功能虚拟化的技术层面上,而要有系统的未来网络架构演进的整体思维和战略认识。

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