◆許振飛 張曉暉 許崇志 張 梅 柯 望

?

探討軟件定義網(wǎng)絡(SDN)在電力信息通信網(wǎng)的研究與應用

◆許振飛 張曉暉 許崇志 張 梅 柯 望

（國網(wǎng)安徽省電力有限公司蚌埠供電公司 安徽 233090）

為了可以使軟件定義網(wǎng)絡（SDN）可以順利應用在電力信息通信網(wǎng)中，需要針對實際應用展開研究，從而為電力信息通信網(wǎng)的未來發(fā)展提供良好的基礎保障?；诖?，在本篇文章中將會針對軟件定義網(wǎng)絡（SDN）展開概述，進而針對軟件定義網(wǎng)絡（SDN）在電力信息通信網(wǎng)中的具體應用展開研究，希望可以為相關人員提供參考幫助。

軟件定義網(wǎng)絡（SDN）；電力信息通信網(wǎng)；研究與應用

0 引言

隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展與進步，網(wǎng)絡交換設備也在不斷發(fā)展。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡通信結構中，網(wǎng)絡通信設備的中軟硬件需要通過高度集成來完成，并且電力信息通信網(wǎng)系統(tǒng)具備較高的封閉性，同時其還可以表現(xiàn)在各個網(wǎng)絡通信設備中，通過逐跳路由的計算方式可以使相關人員觀看到網(wǎng)絡的全方位視圖。為了可以使電力信息通信網(wǎng)可以更加順利的發(fā)展，就需要應用目前較為有效的技術來實現(xiàn)。

1 軟件定義網(wǎng)絡（SDN）的概述

SDN又可以將其稱之為軟件定義網(wǎng)絡，主要是由美國某所大學的研究部門所研究出來的新型網(wǎng)絡結構，在整個結構中的關鍵技術為Open flow，并分離了整個網(wǎng)絡中控制與數(shù)據(jù)的平面，從而增加了對于網(wǎng)絡流量所展開實際控制中的靈活性能，并以此為電力信息通訊網(wǎng)絡的實際發(fā)展起到很大程度的推動作用。在較為經(jīng)典的SDN網(wǎng)絡結構中，主要應用的控制、管理與操作系統(tǒng)都是單獨的，這樣就能夠使網(wǎng)絡之中的硬件設施更加規(guī)范、標準，并在真正意義上實現(xiàn)對于編程的自動化控制。這種軟件定義的網(wǎng)絡自身擁有三種較為基本的特點，第一種是能夠有效分離控制與數(shù)據(jù)這兩者的平面；第二種是能夠?qū)⒕W(wǎng)絡中的控制平臺集中到一起；第三種是能夠在軟件與硬件中實現(xiàn)可編程化的有效掌控，而且這種網(wǎng)絡自身在業(yè)務、成本等多方面均有較為明顯的優(yōu)點[1]。其能夠在設計路由器的過程中涵蓋了硬件與軟件的數(shù)據(jù)通道與控制，其中的數(shù)據(jù)通道可以對每個包展開查詢、交換與緩存，而控制則是對路由器所展開的協(xié)議與管理等。除此之外，軟件定義這種網(wǎng)絡在針對網(wǎng)絡所展開的規(guī)劃設計、監(jiān)督管理等方面有著極高的靈活性能，在控制方面也能夠自動控制對其所展開的控制是分布式還是集中式，在針對聚合流與微量流展開轉發(fā)的過程中，也能夠自動匹配相應的流表項，并對開展的方式進行合理挑選。而且這種網(wǎng)絡在業(yè)務方面的響應速度非?？?，能夠?qū)τ诰W(wǎng)絡中的路由、安全、流量等多方面的實際參數(shù)展開制作，并與此同時將參數(shù)配備到網(wǎng)絡的信息數(shù)據(jù)中，從而在真正意義上降低網(wǎng)絡響應業(yè)務所需要的實際時間[2]。

2 軟件定義網(wǎng)絡（SDN）在電力信息通信網(wǎng)中的具體應用

當將軟件定義網(wǎng)絡（SDN）實際應用在電力通信網(wǎng)中時，具體的應用主要可以分為以下幾個方面：第一個方面是通過將專用接口轉化為基礎的方式來實現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡（SDN）的實際應用。因為電力信息通信網(wǎng)中扮演主導角色的是網(wǎng)絡設備商，所以當設備商在提供網(wǎng)絡設備的過程中，通過開放共同使用用戶來實現(xiàn)對網(wǎng)絡應用的具體開發(fā)，就可以使軟件定義網(wǎng)絡（SDN）具備一定程度的成熟性，同時還可以促進網(wǎng)絡的具體實施更加具備便捷性，而且該項技術體系也會具備較高的封閉性；第二個方面是將Open flow作為電力信息通信網(wǎng)中的關鍵基礎，并將其作為實現(xiàn)協(xié)議的開放措施，全面分離網(wǎng)絡設備中的控制平臺以及數(shù)據(jù)轉發(fā)平臺，并且需要在這一過程中給集中化控制系統(tǒng)提供全面的支持。在實際實現(xiàn)該種方式的過程中需要獲得網(wǎng)絡設備商的全面支持，以便使其發(fā)展獲得更加廣闊的空間，從而使其可以在信息通信領域中起到至關重要的影響作用；第三個方面是通過將虛擬化市場作為主要發(fā)展方向，并在多層隧道上建設二層網(wǎng)絡，而后針對整體網(wǎng)絡展開統(tǒng)一化的管理與全面控制，從而可以從根本上體現(xiàn)出虛擬化管理的有效性以及方便性。但是在實際實行這一理念的過程中，會因地層網(wǎng)絡對虛擬化管理造成的影響而導致實際效果受到影響，最終就會造成整體電力通信網(wǎng)受到較為嚴重的損傷[3]。

通過上述對實際應用的分析可以得知，在第二個方面的分析中，Open flow關鍵技術可以更加有效實現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡（SDN）在電力信息通信網(wǎng)中的實際應用，并且通過Open flow關鍵技術來將軟件定義網(wǎng)絡（SDN）實際應用在電力信息通信網(wǎng)中，其可以有效提高電力信息通信網(wǎng)的實際運行效果。當實際應用軟件定義網(wǎng)絡（SDN）時，網(wǎng)絡設備則是應用Open flow交換機展開數(shù)據(jù)報文的轉發(fā)控制。從數(shù)據(jù)轉發(fā)控制的方式來看，傳統(tǒng)網(wǎng)絡架構是展開對設備的行分布式的控制，是基于各個網(wǎng)絡節(jié)點上的網(wǎng)絡設備實現(xiàn)的，而軟件定義網(wǎng)絡則采取了一種新型的控制模型——集中式的控制，通過軟件邏輯控制層控制多個Open flow交換機，實現(xiàn)了全局網(wǎng)絡的集中化控制，這是傳統(tǒng)網(wǎng)絡所不具備的控制優(yōu)勢，正是這種空中方式的差異使得，新型的網(wǎng)絡管理變得更加簡單和高效，有別于傳統(tǒng)的定制化管理、不同設備的分別管理等控制方式；除此之外，從軟件定義網(wǎng)絡的硬件方式來看，其硬件僅僅實現(xiàn)了存儲轉發(fā)功能，因此其設備的廉價性優(yōu)勢可以充分得以發(fā)揮，統(tǒng)一化和標準化的硬件設備成為軟件定義網(wǎng)絡的大趨勢。從軟件角度來看，軟件定義網(wǎng)絡（SDN）是基于虛擬化網(wǎng)絡資源設備的操作系統(tǒng)予以實現(xiàn)的，可以根據(jù)網(wǎng)絡參數(shù)，實現(xiàn)更加個性化和優(yōu)質(zhì)化的網(wǎng)絡服務，這是傳統(tǒng)網(wǎng)絡不具備的全局性控制優(yōu)勢。此外，在將軟件定義網(wǎng)絡（SDN）的過程中，軟件定義網(wǎng)絡在網(wǎng)絡架構部署完成之后，所需要的管理控制、網(wǎng)絡平臺以及接口的應用都是建立在網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的基礎之上的，用戶可以根據(jù)自身的需求進行核心網(wǎng)絡功能的高度軟件化定制，而不必過分的依賴于底層網(wǎng)絡設備供應商所提供的網(wǎng)絡設備，整個網(wǎng)絡應用層的使用、控制具有高度的靈活性。同時，網(wǎng)絡ISP要想引入新的業(yè)務功能，僅僅需要在軟件層部署相應的功能模塊即可，而完全擺脫了傳統(tǒng)網(wǎng)絡對于設備供應商的依賴[4]。

3 結束語

綜上所述，通過上文的論述可以得知，當將軟件定義網(wǎng)絡（SDN）實際應用在電力信息通信網(wǎng)中時，因為其對于網(wǎng)絡設備的要求較低，僅需要通過實現(xiàn)控制轉發(fā)就可以將軟件定義網(wǎng)絡實際應用到電力信息通信網(wǎng)中，在實際應用的過程中并不需要過分關注于其他控制管理功能，這使得底層的網(wǎng)絡設備可以展開標準化、統(tǒng)一化的設計生產(chǎn)，有利于當前網(wǎng)絡設備近乎壟斷的現(xiàn)狀。與此同時，利用軟件定義網(wǎng)絡的基本模式，網(wǎng)絡在運營部署過程中基本實現(xiàn)了自動化的部署，一旦發(fā)生了運維故障，也可以實現(xiàn)故障自主診斷，這種高度自動化的網(wǎng)絡管理運營模式，創(chuàng)新了傳統(tǒng)網(wǎng)絡運營模式，極大降低了人工成本，有效降低了營運開銷。

[1]黃輝, 王易文, 沈衛(wèi)康.基于SDN及NFV的電力數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡資源調(diào)度架構研究[J].微型電腦應用, 2017, 33(3):53-54.

[2]劉川, 李炳林, 婁征,等.支撐電力業(yè)務規(guī)劃的軟件定義網(wǎng)絡控制器時延性能分析[J].電力系統(tǒng)自動化, 2017, 41(17):142-147.

[3]楊陽, 汪玉成, 呂玉祥,等.基于軟件定義的電力通信網(wǎng)絡業(yè)務感知流量調(diào)度機制研究[J].自動化與儀器儀表, 2017(8):146-149.

[4]鄧偉, 周桂平, 范軍麗,等.基于軟件定義網(wǎng)絡(SDN)的電力光纖到戶帶寬分配技術[J].電力建設, 2017, 38(11):81-86.