中圖分類號(hào):TP393.03 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1009-6868 (2013) 05-0042-05
摘要: OpenFlow是一種支持網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究的新型網(wǎng)絡(luò)模型,該模型通過(guò)開(kāi)放的流表支持用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)處理行為進(jìn)行控制,從而為新型互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究提供新的途徑。而基于OpenFlow的SDN,實(shí)質(zhì)是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有技術(shù)的繼承、發(fā)展和創(chuàng)新,它的定位是創(chuàng)造出新的分組數(shù)據(jù)網(wǎng),實(shí)質(zhì)性地改造和改變IP網(wǎng),是網(wǎng)絡(luò)層革命性創(chuàng)新的工具和手段。認(rèn)為SDN技術(shù)目前還處于初步發(fā)展的階段,還有很大的開(kāi)拓空間。
關(guān)鍵詞: 軟件定義網(wǎng)絡(luò);軟件驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò);下一代網(wǎng);未來(lái)網(wǎng)絡(luò)
Abstract: OpenFlow is a new network model that supports innovative network research. With an open flowtable, OpenFlow enables a user to control the behavior of network processing and provides a new way researching new Internet architecture. The essence of an OpenFlow based software-defined network is inheritance, development, and innovation of existing internet technology. The goal of OpenFlow SDN is to create a new packet data network and substantively change the IP network. OpenFlow is a revolutionary tool for the network layer. SDN technology is still in its initial stage of development and there is still much work much to do.
Key words: software-defined networks; software-driven networks; next generation network; future network
1 互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀
互聯(lián)網(wǎng)是以IP網(wǎng)為基礎(chǔ)的,電信網(wǎng)與所有的大小專網(wǎng)(包括:軍網(wǎng)、大、中、小型企業(yè)網(wǎng)、工業(yè)控制網(wǎng)等)都建立在IP網(wǎng)之上。IP網(wǎng)已經(jīng)是國(guó)家信息通信的基礎(chǔ)設(shè)施。40多年來(lái),互聯(lián)網(wǎng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)展主要集中在業(yè)務(wù)和應(yīng)用方面。在IP網(wǎng)技術(shù)方面,40年來(lái)盡管局部修改不斷,但卻沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的改變,存在的問(wèn)題沒(méi)有得到很好地解決,這些問(wèn)題已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。圖1是一張引用得十分廣泛的圖,它形象地指出IP網(wǎng)已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。
2000年美國(guó)國(guó)防部明確提出:現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)不能適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的需要,必須要設(shè)計(jì)新的體系來(lái)取代它。新的互聯(lián)網(wǎng)必須解決安全問(wèn)題、服務(wù)質(zhì)量(QoS)問(wèn)題和商業(yè)贏利問(wèn)題。從2002年起,美國(guó)及世界各國(guó)都開(kāi)始了對(duì)下一代互聯(lián)網(wǎng)的研究工作。
2 OpenFlow的提出
互聯(lián)網(wǎng)已凸顯出太多亟待解決的問(wèn)題,如:危險(xiǎn)性高,惡意攻擊、病毒、木馬每年會(huì)造成上千億的損失;過(guò)于脆弱,無(wú)標(biāo)度的特性讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以在精心設(shè)計(jì)的少數(shù)攻擊下很快崩潰;隨意性強(qiáng),對(duì)等網(wǎng)絡(luò)(p2p)等應(yīng)用的出現(xiàn)一度造成各大互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)網(wǎng)絡(luò)堵塞,嚴(yán)重影響傳統(tǒng)正常的訪問(wèn);反應(yīng)較遲鈍,現(xiàn)代臃腫的路由機(jī)制不能支持快速更新,即便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題也無(wú)法快速反應(yīng),運(yùn)營(yíng)商只得忙于擴(kuò)容[1]。
針對(duì)上述問(wèn)題,美國(guó)斯坦福大學(xué)于2007年提出了OpenFlow。這是一種支持網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究的新型網(wǎng)絡(luò)模型,該模型通過(guò)開(kāi)放的流表支持用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)處理行為進(jìn)行控制,從而為新型互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究提供新的途徑。在OpenFlow中,流表是一個(gè)重要的內(nèi)容,流表中每一個(gè)條目包含3個(gè)部分:規(guī)則,操作,狀態(tài)。流表的改動(dòng),可以生成新的網(wǎng)絡(luò)。OpenFlow中的流表如圖2所示。
OpenFlow研究組主要致力于5個(gè)問(wèn)題的研究,分別為:是否繼續(xù)采用分組交換;是否要改變端對(duì)端原理;是否要分開(kāi)路由和包轉(zhuǎn)發(fā);擁塞控制和資源管理;身份認(rèn)證和路由問(wèn)題。OpenFlow研究組從2006年開(kāi)始工作,預(yù)期到2014年可以完成,研究工作分3個(gè)階段進(jìn)行,計(jì)劃的成果是一套網(wǎng)絡(luò)研究的基礎(chǔ)平臺(tái)。從2007年到現(xiàn)在,OpenFlow已經(jīng)在硬件和軟件支持方面取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。2009年12月,OpenFlow規(guī)范發(fā)布了具有里程碑意義的、可用于商業(yè)化產(chǎn)品的1.0版本。如OpenFlow在Wireshark抓包分析工具上的支持插件、OpenFlow的調(diào)試工具(liboftrace)、“OpenFlow虛擬計(jì)算機(jī)仿真”(OpenFlowVMS)等也已日趨成熟。OpenFlow提出后得到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。
3 軟路由器和SDN
目前SDN是各國(guó)網(wǎng)絡(luò)界的研究熱點(diǎn),其外延也越來(lái)越泛化。提到SDN一定也會(huì)提到其控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離的特征,其實(shí)控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離早就存在,最典型的是存在于軟路由器中。從外形上來(lái)看,軟路由器和基于OpenFlow的SDN是十分相似,圖3是兩者的外形圖。兩者外部特征看上去并無(wú)差異,但實(shí)際上卻有著本質(zhì)的區(qū)別。軟路由器是普通路由器在物理形態(tài)上的簡(jiǎn)單改變,一個(gè)普通的路由器是由主控板(CPU板)、總線和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)板組成。主控板負(fù)責(zé)路由計(jì)算,產(chǎn)生路由表和轉(zhuǎn)發(fā)表;主控制板通過(guò)總線將轉(zhuǎn)發(fā)表傳給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)板;然后數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)板再根據(jù)分組中的目的地址實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)。在控制和轉(zhuǎn)發(fā)一體的普通路由器中,主控板僅有1套軟件,該軟件主要用于負(fù)責(zé)計(jì)算本機(jī)的路由,產(chǎn)生本機(jī)的路由表和本機(jī)所屬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)板的轉(zhuǎn)發(fā)表。軟路由器做的工作是:一方面將主控板從路由器中分離并集中起來(lái),成為路由控制設(shè)備;另一方面把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)板變成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,路由控制設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將轉(zhuǎn)發(fā)表下傳給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。通過(guò)這種變化,就成為控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離的軟路由器。可以看出軟路由器與普通路由器相比,實(shí)質(zhì)沒(méi)有改變,只是物理形態(tài)上發(fā)生改變[2]。
在1個(gè)基于OpenFlow的SDN的控制器中有1套基礎(chǔ)軟件,主要是用于進(jìn)程調(diào)度、收集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備)的連接狀態(tài)信息和建立網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)拓?fù)潢P(guān)系,而不用于計(jì)算路由,不產(chǎn)生本網(wǎng)絡(luò)(SDN)的路由表和本網(wǎng)絡(luò)所屬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)表。在不加載路由或其他網(wǎng)絡(luò)軟件前,網(wǎng)絡(luò)是不會(huì)工作的。當(dāng)加載網(wǎng)絡(luò)軟件后(例如:加載全套IPv4的路由網(wǎng)絡(luò)軟件,當(dāng)然也可以是其他網(wǎng)絡(luò)軟件或者是完全創(chuàng)新的軟件),它就可以啟動(dòng)相應(yīng)的進(jìn)程來(lái)運(yùn)行這個(gè)軟件,計(jì)算路由,并產(chǎn)生本網(wǎng)絡(luò)的路由表和本網(wǎng)絡(luò)所屬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)表(假如該網(wǎng)絡(luò)軟件是IPv4/6的網(wǎng)絡(luò)軟件),然后通過(guò)OpenFlow協(xié)議與相關(guān)網(wǎng)絡(luò),將轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。如果流程只到此為止,那么OpenFlow的SDN與軟路由器并無(wú)本質(zhì)上的區(qū)別。基于OpenFlow的SDN與軟路由器的本質(zhì)區(qū)別是:該網(wǎng)絡(luò)軟件可以不是IPv4/6的網(wǎng)絡(luò)軟件,而是一個(gè)完全新的網(wǎng)絡(luò)軟件;它的分組報(bào)文的報(bào)頭中的字段是可以自定義的,字段的作用也是可以自定義的;生成的是流表而不是簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)發(fā)表,可以用于控制整個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備也可以控制部分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備(虛擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備)。在一個(gè)基于OpenFlow的SDN的控制器中可以同時(shí)運(yùn)行多種網(wǎng)絡(luò)軟件,形成多種性能和習(xí)性不同的網(wǎng)絡(luò),從而為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展提供了很好的想象空間和門檻很低的開(kāi)發(fā)環(huán)境。
4 SDN的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
4.1目標(biāo)和概念
目前SDN的目標(biāo)擴(kuò)展為:簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)操作,提升網(wǎng)絡(luò)性能,提供網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新平臺(tái),研究下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。SDN目前可以是:軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software- Define Networks)、軟件定義組網(wǎng)(Software-Define Networks)或 軟件驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(Software-Driven Networks)的縮寫形式。
SDN可以分為兩類:其中一類是用于創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),即基于OpenFlow的軟件定義網(wǎng)絡(luò),從本質(zhì)來(lái)說(shuō)它的真正用途應(yīng)該是軟件定義流表,并下發(fā)流表生成新的網(wǎng)絡(luò);另一類是用于簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)操作,提升網(wǎng)絡(luò)性能,包括軟件定義組網(wǎng)和軟件驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過(guò)程有的是做加法,有的是做減法。做加法,就是原有保持基本不變,要增加能力,就需要原有的基礎(chǔ)上增加復(fù)雜度。到目前為止,對(duì)IP網(wǎng)我們一直在做加法,把一個(gè)原本非常簡(jiǎn)單的IP網(wǎng)變成為目前無(wú)比復(fù)雜的IP網(wǎng),原本僅1萬(wàn)行源代碼的路由器變成超過(guò)1 000萬(wàn)行源代碼的路由器。做加法的根本原因是網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有頂層設(shè)計(jì),想到一點(diǎn)加一點(diǎn),一般來(lái)說(shuō)加法對(duì)局部是有效的,對(duì)全局往往是無(wú)效的。舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō),對(duì)IP網(wǎng)做的最大的一次加法是多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS),實(shí)際上MPLS的基本理念和IP網(wǎng)的基本理念是相反的。IP網(wǎng)的基本理念是要做大網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)必須是不面向連接的,所以IP網(wǎng)建立在不面向連接技術(shù)之上的。IP網(wǎng)取得了巨大的成功,但同時(shí)不面向連接也帶來(lái)很多問(wèn)題,如服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題、安全可信問(wèn)題等。為了解決IP網(wǎng)的問(wèn)題,MPLS則走了一條完全相反的路——采用面向連接的技術(shù),結(jié)果是路由器中既有不面向連接的IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,又有面向連接的MPLS網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,復(fù)雜度大大增加了。MPLS在局部范圍內(nèi)使用的確能解決一些問(wèn)題,但范圍一大效果則較差,這就是做加法的結(jié)果。對(duì)于IP網(wǎng)來(lái)說(shuō),它做了無(wú)數(shù)的加法,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議越來(lái)越復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越低效。
做減法則要困難得多,但同時(shí)也將有效得多,甚至可能會(huì)實(shí)現(xiàn)突破性的發(fā)展。要做減法,首先需要非常清楚網(wǎng)絡(luò)的需求,并根據(jù)需求做好網(wǎng)絡(luò)的頂層設(shè)計(jì),只有擁有頂層設(shè)計(jì)才能做減法,否則就不知道如何減、減什么。當(dāng)然做減法需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有深入的理解和研究,才有可能在頂層設(shè)計(jì)指導(dǎo)下提出切實(shí)可行的方案。
4.2 SDN的分類
在ITU-T SG13 的下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)體系中首先提出了網(wǎng)絡(luò)的北向接口。圖4給出了NGN的體系架構(gòu)。
在ITU-T SG13 的NGN體系中有網(wǎng)絡(luò)連接控制功能(NACF)和資源訪問(wèn)控制功能(RACF)兩個(gè)功能模塊,這是業(yè)務(wù)層和傳送層之間的紐帶,它的作用如同SDN中提到的北向接口的作用。在互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)中,業(yè)務(wù)層和傳送層徹底分離,兩者完全不關(guān)聯(lián),這導(dǎo)致的后果是:互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)均是OTT業(yè)務(wù),互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)無(wú)法承諾最低質(zhì)量,并且業(yè)務(wù)的商業(yè)模型單一,由此嚴(yán)重影響互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)中的用戶體驗(yàn)。北向接口的提出表明互聯(lián)網(wǎng)界已經(jīng)認(rèn)識(shí)到業(yè)務(wù)層和傳送層關(guān)聯(lián)的必要性。
SDN可以分為以下兩類。
第1類是基于OpenFlow的SDN。雖然在一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用中,也有使用OpenFlow協(xié)議,但僅用于傳送轉(zhuǎn)發(fā)表,從本質(zhì)來(lái)說(shuō)基于OpenFlow的SDN真正用途應(yīng)該是傳送流表并生成新的網(wǎng)絡(luò)。第1類SDN主要用于生成新的網(wǎng)絡(luò),具體步驟是:提出對(duì)新型網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)需求,提出新型網(wǎng)絡(luò)的完整體系架構(gòu)和總體技術(shù)要求(即完成網(wǎng)絡(luò)的頂層設(shè)計(jì)),設(shè)計(jì)流表,開(kāi)發(fā)軟件,生成新型網(wǎng)絡(luò),能力開(kāi)放,北向接口開(kāi)放,以及在控制器中增加軟件定義能力。其應(yīng)用場(chǎng)景主要有以下兩個(gè)方面:
(1)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新平臺(tái)是第1類SDN的主要應(yīng)用場(chǎng)景。創(chuàng)新平臺(tái)最成功的案例是IP網(wǎng)(TCP/IP),這是一個(gè)業(yè)務(wù)與應(yīng)用的創(chuàng)新平臺(tái),由于它的簡(jiǎn)單、開(kāi)放以及其巨大的規(guī)模,在其(IP網(wǎng))上開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)和應(yīng)用幾乎不需要投入。因此它成功造就了互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和應(yīng)用的繁花似錦。另一個(gè)成功案例是Planetlab,這是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層以上的創(chuàng)新平臺(tái),由于使用的人數(shù)不多,因此并不廣為人知,但它在P2P開(kāi)發(fā)中的成功應(yīng)用,極大地加速了P2P應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)者只要將P2P等的軟件加載至Planetlab的節(jié)點(diǎn)中去,就可以獲得大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中的測(cè)試和試運(yùn)行,從而大大降低開(kāi)發(fā)門檻,促進(jìn)P2P技術(shù)發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)40多年沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的改變,主要因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)投入非常高。正因?yàn)槿绱耍W(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新需要開(kāi)放的創(chuàng)新平臺(tái)?;贠penFlow的SDN可以用作創(chuàng)新平臺(tái),盡管它還沒(méi)有那樣完善,但它具備了網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新平臺(tái)很大一部分能力,具有很大的潛力。屆時(shí)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新的門檻將大為降低,一個(gè)普通的研究人員就有可以創(chuàng)造出全新的網(wǎng)絡(luò)。
(2)研究和生成新型網(wǎng)絡(luò)。目前研究新型網(wǎng)絡(luò)必須是自行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)并制造特定的硬件和軟件的。要構(gòu)成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò),所需網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的種類較多,技術(shù)研究門檻極高。硬件的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化有利于降低網(wǎng)絡(luò)研究和開(kāi)發(fā)門檻。本場(chǎng)景應(yīng)用相當(dāng)廣泛,特別是在做小型試驗(yàn)運(yùn)行網(wǎng)時(shí)將特別有效。目前也有廠家特別是一些IT的廠家,試圖將網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的硬件都模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化,所有的網(wǎng)絡(luò)工作都由軟件來(lái)完成。這種思路是否可行,特別是在高速網(wǎng)和大網(wǎng)上,目前還沒(méi)有答案。
第2類SDN與OpenFlow沒(méi)有必然的關(guān)聯(lián)關(guān)系。盡管在很多場(chǎng)合還是使用了OpenFlow,但不用OpenFlow也完全不影響它的工作。在第2類的SDN中又可以分為軟件驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和軟件定義組網(wǎng)兩類。
軟件驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)想是很合理的,它的基礎(chǔ)就是圖4 的NGN的體系架構(gòu),在圖4中明確揭示NGN必須要將業(yè)務(wù)層和傳送層關(guān)聯(lián)起來(lái),因此網(wǎng)絡(luò)的北向接口必不可少。目前互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生種種問(wèn)題的原因就是因?yàn)槠潴w系中沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的北向接口。從表面上來(lái)看,這個(gè)問(wèn)題解決起來(lái)似乎很簡(jiǎn)單。但實(shí)際上,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大時(shí),只要做加法即可;但隨著網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)大,就會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)題,目前所想到的辦法都存在著嚴(yán)重的擴(kuò)展性問(wèn)題,因此是無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)的。由于IP網(wǎng)機(jī)理中的基因缺陷,北向接口做起來(lái)很難,IP網(wǎng)沒(méi)有頂層設(shè)計(jì),所做的改進(jìn)都在做加法,但加法對(duì)局部是會(huì)有一定效能,但從整體而言,效果比較差。
軟件定義組網(wǎng)所包含的就更寬了,包括:智能網(wǎng)管+QoS路由+軟路由器;網(wǎng)管能力開(kāi)放,并增加軟件定義能力;網(wǎng)管智能化,網(wǎng)絡(luò)能力虛擬化和智能化等。目前提出的絕大多數(shù)的SDN應(yīng)用場(chǎng)景都屬于這一類,對(duì)于這類場(chǎng)景,一般來(lái)說(shuō)對(duì)局部、小范圍均會(huì)有效,但整體和規(guī)模大了都將無(wú)明顯效果。所做的工作還是目前在做的工作,實(shí)質(zhì)并無(wú)改變,只是加了一個(gè)SDN的包裝。
第2類SDN適用于:改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)操作,提升網(wǎng)絡(luò)性能,提升網(wǎng)絡(luò)能力。對(duì)已有網(wǎng)絡(luò)而言,基本上不作本質(zhì)上的改變,只是增加一些網(wǎng)絡(luò)智能:如網(wǎng)管智能,網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)能力的智能,網(wǎng)絡(luò)資源管理能力的智能等。所有的工作主要是做加法,網(wǎng)絡(luò)的總體復(fù)雜度將會(huì)有進(jìn)一步的提升。
4.3 對(duì)SDN的建議
SDN 是以“推倒重來(lái)”的態(tài)勢(shì)提出的,改變流表就意味著可創(chuàng)造一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò),它可以完全不是IP網(wǎng),因此的確有顛覆性的創(chuàng)新能力。但再進(jìn)一步研究我們可以發(fā)現(xiàn),SDN并非是將一切都推翻,進(jìn)行任意顛覆性的工作,而是在認(rèn)真總結(jié)已有的、全部技術(shù)的基礎(chǔ)上,有繼承、有發(fā)展、有創(chuàng)新的變革。OpenFlow的研究者在認(rèn)真研究和分析后認(rèn)定:網(wǎng)絡(luò)的分組化是方向,業(yè)務(wù)網(wǎng)和承載網(wǎng)相分離的基本理念是正確的?;ヂ?lián)網(wǎng)的主要問(wèn)題是其存在的問(wèn)題長(zhǎng)期未得到解決,因此需要研究出新型分組數(shù)據(jù)網(wǎng)來(lái)。因此,基于OpenFlow的SDN,實(shí)際上是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的繼承、發(fā)展和創(chuàng)新,它的定位是創(chuàng)造出新的分組數(shù)據(jù)網(wǎng),實(shí)質(zhì)性地改造和改變IP網(wǎng),是網(wǎng)絡(luò)層革命性創(chuàng)新的工具和手段,要解決的是網(wǎng)絡(luò)層(與IP網(wǎng)同一層面)的技術(shù)問(wèn)題。它的特點(diǎn)是突出網(wǎng)絡(luò)虛擬化能力,通過(guò)控制器,用軟件來(lái)改變虛擬面中數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)特性。新型分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的研究和開(kāi)發(fā)的門檻很高,特別是要擁有規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證。使用 SDN技術(shù)可以構(gòu)建分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的創(chuàng)新平臺(tái)。但目前的SDN不是目標(biāo)網(wǎng)絡(luò),而是創(chuàng)新平臺(tái),目前的所有應(yīng)用只是中間產(chǎn)品。
中國(guó)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的掌握和控制上雖已處于世界第二位,但卻一直處于跟隨者的位置;美國(guó)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的掌握和控制上處于世界第一位,是真正的技術(shù)創(chuàng)造者和技術(shù)核心資源的擁有者。第二與第一相比有著實(shí)質(zhì)上的差距,不在同一個(gè)量級(jí)。但是經(jīng)過(guò)了20—30年的努力,在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面尤其是在下一代網(wǎng)技術(shù)的研究上,隨著中國(guó)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,中國(guó)和國(guó)際是同步的;在下一代數(shù)據(jù)網(wǎng)(IP網(wǎng)也是一種數(shù)據(jù)網(wǎng))技術(shù)上,中國(guó)是領(lǐng)先的,技術(shù)上已有突破。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上對(duì)新技術(shù)采用長(zhǎng)期跟蹤的策略,是對(duì)自主創(chuàng)新技術(shù)的漠視以及技術(shù)自信心不足的表現(xiàn)。目前中國(guó)新技術(shù)自主創(chuàng)新的做法和20世紀(jì)80年代對(duì)國(guó)產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備態(tài)度相仿,即相信國(guó)際上技術(shù)或概念;而采用中國(guó)的技術(shù),往往是得不到認(rèn)可的。其實(shí)跟蹤是有代價(jià)的,有時(shí)其代價(jià)比自主技術(shù)所需要付出的代價(jià)更高。要確認(rèn)中國(guó)的自主技術(shù)也要有一個(gè)過(guò)程。目前,業(yè)界特別缺乏一個(gè)第三方獨(dú)立、權(quán)威的新技術(shù)的評(píng)測(cè)、評(píng)估體系,更缺乏新技術(shù)的推進(jìn)和推廣體系。
SDN技術(shù)體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議及使用案例均過(guò)于簡(jiǎn)單,但同時(shí)在體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議及在硬件上都有很大的開(kāi)拓空間。對(duì)于SDN來(lái)說(shuō),真正的困難源于對(duì)網(wǎng)絡(luò)的理解,需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的頂層設(shè)計(jì)有著清晰明確的理解,因此,SDN中最大、最難的問(wèn)題是software的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。對(duì)SDN而言機(jī)遇與挑戰(zhàn)共存,機(jī)遇大于挑戰(zhàn),我們需要做的是明確方向,擺脫跟隨思維,走自己的路。
蔣林濤,信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院科技委主任、教授級(jí)高工,IP與多媒體標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)工作委員會(huì)主席,ITU-T SG13副主席,國(guó)家“863”通信主題多媒體專業(yè)專家組一、二、三屆成員;長(zhǎng)期從事多媒體、數(shù)據(jù)通信、IP技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制訂工作;1992年獲國(guó)務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼,1996年獲“中華人民共和國(guó)有突出貢獻(xiàn)的中青年科學(xué)技術(shù)專家”稱號(hào)。