【摘要】 對傳送網(wǎng)的發(fā)展歷程進行了概述,對現(xiàn)有網(wǎng)絡存在的問題進行分析,闡述傳送網(wǎng)進一步演進的必要性。通過對SDN的基本思想和架構進行分析,證明光傳送網(wǎng)引入SDN技術將會使網(wǎng)絡更接近理想。
【關鍵詞】 傳送網(wǎng) SDN T-SDN SDH WDM
SDN被認為是將改變網(wǎng)絡架構的革命性技術?;舅枷胧蔷W(wǎng)絡設備的軟硬件分離以及 通過集中控制實現(xiàn)網(wǎng)絡的靈活配置和資源的按需分配。
電信網(wǎng)從以電話業(yè)務為主發(fā)展到以數(shù)據(jù)業(yè)務為主,經(jīng)歷了非常復雜的發(fā)展階段。為了應付不斷出現(xiàn)的新業(yè)務,電信網(wǎng)不斷變得復雜。電信網(wǎng)是多個煙囪式的業(yè)務網(wǎng)并存的狀態(tài)。
一、光傳送網(wǎng)演進過程
光傳送網(wǎng)伴隨著傳輸業(yè)務的變化和技術的發(fā)展不斷演進。SDH、WDM、OTN、ASON和PTN這些技術都具有里程碑式的意義。
在數(shù)字通信發(fā)展的初期,大量的數(shù)字傳輸系統(tǒng)都是準同步數(shù)字體系。PDH的缺點是:沒有世界性的標準光接口規(guī)范互通困難;幀結構是建立在點對點傳輸基礎上只能組成線狀網(wǎng);幀結構中未安排用于網(wǎng)管的開銷。
SDH建立了統(tǒng)一的光電接口類型、具有統(tǒng)一的幀格式,具有良好的互通性;設置了豐富的開銷用于網(wǎng)管和環(huán)網(wǎng)保護、有強大的生存性,可以進行靈活的組網(wǎng)和進行網(wǎng)絡保護。因此SDH迅速成為被廣泛采用。但是SDH要進一步的提高傳輸容量,難度非常大。
WDM輕松的解決了容量的問題,但是基于SDH的WDM缺乏光層開銷,調度能力差、組網(wǎng)能力弱。OTN通過規(guī)范新的幀結構,復用、交叉和配置的顆粒明顯要大很多,顯著提升了高帶寬數(shù)據(jù)客戶業(yè)務的適配能力和傳送效率。
為了進一步解決WDM業(yè)務配置繁瑣;缺少先進的業(yè)務保護、恢復和路由選擇功能;多點故障難以應付;網(wǎng)絡自愈保護性能差的問題ASON應運而生。它在傳送網(wǎng)中引入了信令,并通過增加控制平面,增強了網(wǎng)絡連接管理和故障恢復能力。
二、SDN(軟件定義網(wǎng)絡)
2.1 SDN的概念
SDN是一種新型網(wǎng)絡架構,將網(wǎng)絡設備控制面與數(shù)據(jù)面分離開來,通過集中的控制層實現(xiàn)網(wǎng)絡流量的靈活控制,通過開放的接口為網(wǎng)絡應用的創(chuàng)新提供平臺。
2.2 SDN的架構
SDN的架構如圖1所示,該架構將網(wǎng)絡分為三層:應用層、控制層和基礎設施層?;A設施層主要由通用的轉發(fā)設備構成,基于控制層下發(fā)的指令和策略進行分組的轉發(fā)。控制層由原有網(wǎng)絡設備中的控制功能抽取出來,采用獨立的控制軟件來實現(xiàn)。應用層由軟件形態(tài)的應用程序構成,可通過Restful API的方式或者網(wǎng)絡操作系統(tǒng)API的方式調用控制層提供的控制轉發(fā)面的能力。
2.3 SDN的優(yōu)勢
從設備層面來說,通用的轉發(fā)設備將能根據(jù)需求來實現(xiàn)各種專用設備的功能。轉發(fā)設備能夠根據(jù)網(wǎng)絡的實際需要而“變身”成不同的傳統(tǒng)網(wǎng)絡設備。從管理層面來說,控制軟件可統(tǒng)一的為業(yè)務應用呈現(xiàn)邏輯拓撲視圖,便于實現(xiàn)面向業(yè)務的網(wǎng)絡管理。從應用層面來說,可以通過API的方式,把網(wǎng)絡的能力開放出來提供給應用層,然后通過在應用層的軟件開發(fā),調用這些API,快速實現(xiàn)網(wǎng)絡功能的變化。
這種可編程軟件控制、網(wǎng)絡向業(yè)務靠近的理念與對下一代通信網(wǎng)絡的要求不謀而合。
三、T-SDN(光傳送網(wǎng)SDN)
3.1 T-SDN的架構
光傳送網(wǎng)SDN架構由底層的物理設備、傳送網(wǎng)控制器T-SDN控制器和應用層軟件構成。T-SDN控制器通過對傳送網(wǎng)物理設備的集中控制來實現(xiàn)對帶寬資源的調度。T-SDN與IP- SDN控制器進行協(xié)同工作。
如圖2所示為T-SDN的架構。
3.2 T-SDN的優(yōu)勢
T-SDN控制器的集中控制和全網(wǎng)多層協(xié)同能力有很多直接的優(yōu)勢。
從資源使用效率來講, T-SDN可以實時掌握網(wǎng)絡流量和帶寬使用情況,按需提供帶寬;另外T-SDN可以對網(wǎng)絡帶寬進行虛擬化,提高傳送網(wǎng)的靈活性。
從業(yè)務部署上講,在新增業(yè)務時可以在線對網(wǎng)絡資源進行評估,自動為業(yè)務計算路徑,加快新增業(yè)務部署時間;基于開放的北接口,運營商或者第三方可以快速的進行二次開發(fā),加快新業(yè)務部署時間。
從用戶體驗上講,T-SDN控制器通過與應用層的連接,可以實現(xiàn)傳送帶寬和流量需求自動聯(lián)動調度;也可以靈活配置帶寬分配方案,提供差異化的客戶體驗。
從網(wǎng)絡管理上來講,T-SDN可以解決日益復雜的波分網(wǎng)絡網(wǎng)路運維管理問題
四、結束語
傳送網(wǎng)引入SDN技術將提高傳送網(wǎng)帶寬使用效率,加快通信網(wǎng)業(yè)務部署節(jié)奏,提高用戶體驗。T-SDN技術將成為傳送網(wǎng)發(fā)展的新方向。
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