◆陳 明

（廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司 廣東 510630）

SDN、NFV技術(shù)在運營商網(wǎng)絡(luò)中的引入探討

◆陳 明

（廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司 廣東 510630）

如今的時代是網(wǎng)絡(luò)科技的時代，網(wǎng)絡(luò)掀起了一場顛覆世界的風(fēng)暴，各種新技術(shù)的興起，著實改變著我們生活的各個方面，在運營商技術(shù)革新上也應(yīng)如此。隨著科技的進步， SDN、NFV等新技術(shù)的研發(fā)和興起，很好地推動了運營商網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新與前進，為運營商智能化提供了一個很好的契機，本文將從理論出發(fā)，并結(jié)合現(xiàn)在運營商的實際，著重對運營商的幾個傳統(tǒng)的優(yōu)勢專業(yè)進行SDN、NFV引入探討，以及分析目前引入 SDN、NFV的困難之處。

運營商；網(wǎng)絡(luò)；SDN；NFV；IP數(shù)據(jù)網(wǎng)

0 引言

說起電信運營商的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，大家可能感覺有點陌生，簡潔地概括，運營商網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是一個非常規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)，它具有扁平化、層次涇渭分明的特點。同時它為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)傳輸提供了一個優(yōu)質(zhì)的平臺，這個平臺可以覆蓋全網(wǎng)。所有計算機的其他技術(shù)都要搭載在這個平臺之上，但是隨著網(wǎng)絡(luò)科技的進一步深化，越來越多的IT行業(yè)需要搭載這個平臺，這樣就造成端口的接入工作量巨大而且速度慢，因此如今這種傳統(tǒng)的電信運營商網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式已經(jīng)滿足不了現(xiàn)在發(fā)展的潮流，迫切需要新技術(shù)的引入來改變這種局面。

1 引入 SDN、NFV的原因

引入 SDN、NFV的原因就在于解決目前網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)所迫切需要解決的速度慢、周期長的問題，因為 SDN、NFV技術(shù)將會徹底顛覆傳統(tǒng)的運營商的運營模式，將原本運營商的功能和轉(zhuǎn)發(fā)相分離，將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件虛擬化、通用化。這樣不但大大降低了成本，而且提高了運營商運營的速度。

2 引入 SDN、NFV的優(yōu)勢

優(yōu)勢一：利用SDN的技術(shù)可以創(chuàng)造性的使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的控制和轉(zhuǎn)發(fā)功能相分離，如果這種分離一旦實現(xiàn)，將會對于整個網(wǎng)絡(luò)起到全局控制的作用。如果將SDN技術(shù)運用于現(xiàn)在的運營商網(wǎng)絡(luò)中，就會讓設(shè)備節(jié)省不少時間，因為只需完成轉(zhuǎn)發(fā)功能即可。而SDN集中控制的功能，更是讓傳統(tǒng)運營商網(wǎng)絡(luò)快捷方便，因為它可以從全局的視角進行控制，這樣就更加將運營和調(diào)度統(tǒng)一起來，不但增強了速度，而且減少了差錯的產(chǎn)生。

優(yōu)勢二：目前的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備通用化和標(biāo)準化程度很低，各個硬件之間的高度耦合，導(dǎo)致擴容的時候，解開他們之間這種耦合的成本非常的巨大，而且在日常工作的維護方面，這些 CR、MSE等設(shè)備之間的維護和使用，運營商擁有比較輕微的話語權(quán)，這就導(dǎo)致成本巨大。如果將NFV技術(shù)引入運營商網(wǎng)絡(luò)，它將會主動搭載x86服務(wù)器，并加載上專業(yè)的軟件服務(wù)功能，可以順利解耦合，降低擴容的成本，這樣就意味著，將會大大降低運營成本，提供更加高速快捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

優(yōu)勢三：如果能將 SDN、NFV引入運營商網(wǎng)絡(luò)，在他們發(fā)揮自己優(yōu)勢的同時，還能實現(xiàn)定義軟件的功能，在搭載x86服務(wù)器的基礎(chǔ)上，電信運營商可以根據(jù)自己的需要來自定義軟件功能，并且還能讓用戶在自定義軟件的基礎(chǔ)上可以進行第二次開發(fā)，同時也可以開放端口，加強網(wǎng)絡(luò)資源的共享，運營商只需要通過控制加載器，就可以起到控制全局的作用，這樣方便快捷，如果真的實現(xiàn)了將 SDN、NFV引入運營商網(wǎng)絡(luò)，那么將會給我呈現(xiàn)一個完全不一樣的網(wǎng)絡(luò)市場，將會帶給用戶不一樣的使用體驗。

3 引入 SDN、NFV的困難

引入 SDN、NFV的優(yōu)勢很明顯，但是現(xiàn)在卻沒有大量的投入使用，是因為還有很多的細節(jié)方面的技術(shù)問題需要解決，所以，在引入和完全實現(xiàn)投產(chǎn)之間將會有很長的一段路要走。

困難一：標(biāo)準化。在SDN這個行業(yè)內(nèi)，目前還有太多的不確定因素，很多技術(shù)都很不成熟，整個市場比較混亂，標(biāo)準不一，關(guān)于SDN的控制功能能夠?qū)崿F(xiàn)、SDN的接口能否規(guī)范，能否將這一市場統(tǒng)一起來，這些問題都是當(dāng)今需要解決的問題。

困難二：安全和性能問題。眾所周知，網(wǎng)絡(luò)科技是一個水比較深的行業(yè)，但是運營商網(wǎng)絡(luò)需要極高的安全性和保密性。如果把SDN和NFV引入運營商，勢必要開放化端口，雖然這樣有很多好處，但是隱患也不可避免，這個空隙就會造成某些黑客的入侵切口，進一步增加網(wǎng)絡(luò)的不安全性。其次，NFV的性能即通用服務(wù)器搭載虛擬化技術(shù)與目前高集成度的數(shù)通設(shè)備無法相提并論，而且將NFV引入運營商網(wǎng)絡(luò)，與現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的兼容問題也是一個讓人頭疼的問題，所以將SDN、NFV引入運營商網(wǎng)絡(luò)需要廣大科研人員進一步研究和發(fā)掘，確定其穩(wěn)定性后才能引入，還有很長的一段路要走。

4 適合引入SDN、NFV的切入點

時代總在進步，一切技術(shù)的發(fā)展只會向前，所以引入 SDN和NFV只是時間上的問題，目前，我們應(yīng)該做的就加大人力、物力、財力去研發(fā)這項技術(shù)，促使其穩(wěn)定運行，朝著我們需要的地方為人類的發(fā)展做出貢獻。研究完引入SDN和NFV的好處之后，我們需要思考的就是哪些點可以引入SDN和NFV。

4.1 IP數(shù)據(jù)網(wǎng)

提起IP數(shù)據(jù)網(wǎng)，大家都耳熟能詳，因為IP數(shù)據(jù)網(wǎng)應(yīng)用廣泛，并且它的容量巨大，這些都是它與其他網(wǎng)絡(luò)相比不可多得優(yōu)勢，但是它也有一個巨大的缺陷，那就是 IP數(shù)據(jù)網(wǎng)缺乏一定的靈活性，而且 IP網(wǎng)的設(shè)置和內(nèi)部協(xié)議都比較繁瑣，在功能方面與其他設(shè)備又有較大的關(guān)聯(lián)性，而IP數(shù)據(jù)網(wǎng)這些缺點正是SDN所能補充的，因為SDN最大優(yōu)點之一就是可以全局控制，從全局出發(fā)就能夠很好解決流量的調(diào)度問題，而且SDN還能打破各個環(huán)節(jié)之間的耦合度，體現(xiàn)了高度的靈活性，完全補充了 IP數(shù)據(jù)網(wǎng)的缺陷。

引入SDN的具體步驟如下：可以現(xiàn)在城域網(wǎng)的邊緣層BRAS和SR上面引入SDN，然后搭載x86服務(wù)器，功能層面通過加載BRAS功能軟件，然后則由SDN實現(xiàn)集中控制。這個想法在目前的科研中已經(jīng)有些試點，運營商開始逐漸思考引入SDN進入網(wǎng)絡(luò)之中，并且組建部署了 vBRAS，并且對相關(guān)的支撐設(shè)備和系統(tǒng)做了進一步的創(chuàng)新和改造，已經(jīng)創(chuàng)造性的運用SDN技術(shù)解決了一些流量、地址分布不均，負載分布不均的疑難雜癥，并且取得了一定的成功，這些都是可喜可賀的成就，將為進一步研究引入SDN和NFV進入運營商網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造很強的理論和實踐基礎(chǔ)。

4.2 傳輸承載網(wǎng)

傳輸承載網(wǎng)起的是承上啟下的作用，是整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的關(guān)鍵一環(huán)。就目前而言，大多數(shù)都采用靜態(tài)的網(wǎng)管配置，靜態(tài)的網(wǎng)管配置是無法做到使應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)靈活的配合。它的這一缺點隨著目前越來越多的動態(tài)業(yè)務(wù)的產(chǎn)生逐漸暴露出巨大的缺陷，制約著目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和進步。與此同時，在目前的技術(shù)下，開通周期也非常的漫長，這些因素都嚴重壓制著發(fā)展的腳步。如果將SDN技術(shù)引進，充分使用它開放、集中控制的功能，這樣將會非常快速而且高效地處理用戶的動態(tài)需求，能夠迅速配置網(wǎng)絡(luò)資源。

4.3 IDC網(wǎng)絡(luò)

在現(xiàn)在階段的計算機技術(shù)中，IDC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)算得上是一個發(fā)展比較迅速的點。雖然IDC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，但是利用率卻不高，當(dāng)流量流向矩陣的時候，很難控制與規(guī)劃，所以就造成大量的網(wǎng)絡(luò)資源浪費。這些缺點正是新技術(shù)需要補充的，也是現(xiàn)在研究方向。而SDN技術(shù)的提出正好滿足了IDC網(wǎng)絡(luò)的各種要求。如果SDN的引入，那么勢必將解決網(wǎng)絡(luò)資源的分布和配置問題，這樣就可以完美解決用戶對于流量配置和安全性能方面的需求，進一步提高了用戶體驗。

SDN的最大的優(yōu)點就是能夠?qū)崿F(xiàn)全局控制，并且能夠監(jiān)控好各路的流量損耗和分配情況，如果能和IDC網(wǎng)絡(luò)完美結(jié)合，那將會大大提高整個網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控力度，實現(xiàn)精確監(jiān)控，這樣可以強有力地提高IDC網(wǎng)絡(luò)的靈活性。這個想法已經(jīng)有了研究試點，而且初具雛形。在實驗中，運用SDN將IDC網(wǎng)絡(luò)的不同機房虛擬化，并且完美地解決了資源分配問題，實現(xiàn)了全局控制，在未來的研究中，一定會使這個技術(shù)接著發(fā)展，逐漸保持其穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

在目前互聯(lián)網(wǎng)蓬勃向前、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的大環(huán)境下，電信運營商也需要改革和創(chuàng)新，不斷引進新技術(shù)、解決以前的問題是目前的發(fā)展目標(biāo)。所以需要進一步加強SDN和NFV技術(shù)的研究，爭取盡早把這些先進技術(shù)應(yīng)用于運營商網(wǎng)絡(luò)發(fā)展之中，解決好目前網(wǎng)絡(luò)不靈活、資源配置不規(guī)范等問題，讓網(wǎng)絡(luò)技術(shù)切切實實為人們生活提供便利，提高用戶體驗，同時為我國在未來的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中贏得先機。

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