摘 要：隨著民航領(lǐng)域的快速發(fā)展，市場對(duì)民航通信網(wǎng)絡(luò)也提出了進(jìn)一步的要求。為讓民航通信網(wǎng)絡(luò)保證用戶信息安全的同時(shí)能推進(jìn)民航服務(wù)的改進(jìn)，使其對(duì)市場更具適應(yīng)性，軟件定義網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)新理念逐漸被納入到民航通信當(dāng)中。本文介紹了民航通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與構(gòu)建原則，分析了軟件定義網(wǎng)絡(luò)的機(jī)制和優(yōu)勢，對(duì)二者的結(jié)合應(yīng)用展開了探討，指出了應(yīng)用前景，以供參考。

關(guān)鍵詞：軟件定義網(wǎng)絡(luò);民航通信;前景

前言：信息技術(shù)的發(fā)展讓物聯(lián)網(wǎng)與邊緣計(jì)算等技術(shù)的應(yīng)用愈加成熟，增進(jìn)了各領(lǐng)域企業(yè)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的利用率的同時(shí)，其商業(yè)服務(wù)模式也得到了升級(jí)和創(chuàng)新。軟件定義網(wǎng)絡(luò)的理念提出打破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在垂直開放上的限制，讓網(wǎng)絡(luò)模型趨向簡單，應(yīng)用軟件的設(shè)定更加靈活，不僅增強(qiáng)了信息傳遞的安全、穩(wěn)定性、還為網(wǎng)絡(luò)的功能性發(fā)揮帶去了提升。這一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的革新為迫于改進(jìn)升級(jí)的民航通信系統(tǒng)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。

1.概念介紹

1.1 民航通信

民航通信是民航產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展所衍生出來的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。據(jù)國內(nèi)民航業(yè)務(wù)2017-2018年的調(diào)查可知，2018年全國235個(gè)機(jī)場的旅客吞吐量達(dá)到了12.64億人次，相比2017年的數(shù)據(jù)增長10.2%，統(tǒng)計(jì)整個(gè)“十二五”時(shí)期國內(nèi)機(jī)場運(yùn)營情況，平均每年旅客增長可達(dá)13.6%，貨運(yùn)增長也能到達(dá)10.7%[1]。在民航的這種飛速發(fā)展節(jié)奏下，其內(nèi)部的通信網(wǎng)絡(luò)必然面臨著更新升級(jí)，以在航班信息處理、旅客安全保障、旅客服務(wù)方面做到及時(shí)的補(bǔ)足。但是要完善這一涵蓋豐富的民航通信系統(tǒng)，勢必要對(duì)民航通信網(wǎng)絡(luò)提出較高的要求，如何令民航通信網(wǎng)絡(luò)帶寬擴(kuò)大，延時(shí)縮小、提升冗余及拓展性則成了民航通信發(fā)展的時(shí)代主題。事實(shí)上早在2004-2017年，民航網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就開始了逐步完善之路，期間經(jīng)歷了ATM技術(shù)（此技術(shù)在后續(xù)服務(wù)方面存在欠缺），但終究沒有實(shí)現(xiàn)民航事業(yè)發(fā)展需求的良好對(duì)應(yīng)，直至2018年國內(nèi)建立了民航通信網(wǎng)絡(luò)（由IP承載網(wǎng)、OTN/MSTP傳輸網(wǎng)及復(fù)用傳輸網(wǎng)構(gòu)成，特點(diǎn)是設(shè)備多且分散），民航通信系統(tǒng)才實(shí)現(xiàn)了真正意義上的升級(jí)[2]。民航通信網(wǎng)由于涉及多重服務(wù)內(nèi)容，其建立必須符合經(jīng)濟(jì)高效、接入兼容（靈活性）、安全可靠（安全性、穩(wěn)定性）等幾大特征，以借助低風(fēng)險(xiǎn)的信息傳輸、高效的運(yùn)營管理、穩(wěn)定的行業(yè)發(fā)展及良好的服務(wù)拓展為旅客帶去安全高品質(zhì)的出行服務(wù)。

2.2 軟件定義網(wǎng)絡(luò)

軟件定義網(wǎng)絡(luò)是一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方式，自上至下由數(shù)據(jù)平面、控制平面、應(yīng)用平面共同組成，且各個(gè)平面中設(shè)備借助一定規(guī)則形成軟件定義網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通路，由控制平面的控制器負(fù)責(zé)全網(wǎng)信息的轉(zhuǎn)發(fā)，用戶可通過軟件編程定義并控制網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面的獨(dú)立開放、可編程，相較于傳統(tǒng)水平開放的互聯(lián)網(wǎng)，軟件定義網(wǎng)絡(luò)突破了固有限制，開啟了硬件系統(tǒng)與應(yīng)用軟件的垂直互聯(lián)，讓互聯(lián)網(wǎng)資源得到更加靈活充分的使用。因而這一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)形式的提出與實(shí)踐無疑是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的創(chuàng)新，同時(shí)也被視作互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一場革命。有了對(duì)這一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的技術(shù)、機(jī)制的理解，其優(yōu)勢也呈現(xiàn)得更加清晰。首先對(duì)于運(yùn)營單位來說，軟件定義網(wǎng)絡(luò)的方式是對(duì)網(wǎng)絡(luò)模型的簡化，其能促使網(wǎng)絡(luò)控制更加簡單靈活;其次數(shù)據(jù)控制解耦讓應(yīng)用升級(jí)不再依賴于設(shè)備更新，推進(jìn)了應(yīng)用的實(shí)時(shí)部署;最后將控制邏輯置于網(wǎng)絡(luò)中心，便于運(yùn)營單位與用戶自由獲取全局網(wǎng)信息，從而提升網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)化。軟件定義網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用在很大程度上減少了網(wǎng)絡(luò)配置錯(cuò)誤的可能性，本身就是網(wǎng)絡(luò)安全的一種提升，加之其特質(zhì)能將網(wǎng)絡(luò)的安全功能與對(duì)應(yīng)解決方案融合在一起，更完善了網(wǎng)絡(luò)的安全覆蓋范圍[3]。

2.民航通信運(yùn)用軟件定義網(wǎng)絡(luò)的意義及前景

2.1 提升通信網(wǎng)絡(luò)靈活性

在傳統(tǒng)民航通信網(wǎng)絡(luò)中，民航企業(yè)不能根據(jù)旅客需求及時(shí)更新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)，除非得到網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)單位同意，并將新業(yè)務(wù)功能納入到專屬運(yùn)行環(huán)境，然而這一過程過于漫長，要應(yīng)對(duì)市場飛快地變化速度必然會(huì)呈現(xiàn)出一定的延遲性，從而影響民航領(lǐng)域的發(fā)展。軟件定義網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)發(fā)控制與分離，其控制器可完成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫占⒙酚捎?jì)算、流表的生成與下發(fā)，增進(jìn)網(wǎng)絡(luò)管理控制，讓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)面與控制面板形成獨(dú)立，控制面完成集中統(tǒng)一化的發(fā)展，能提升網(wǎng)絡(luò)容量與操作性能，轉(zhuǎn)發(fā)面進(jìn)行簡單通用化發(fā)展，可推進(jìn)操作成本的降低。加上OpenFlow的轉(zhuǎn)發(fā)指令科技中所有網(wǎng)絡(luò)的控制功能，讓網(wǎng)絡(luò)虛擬化成為可能，這種在邏輯資源上的拓展增加了網(wǎng)絡(luò)使用的靈活性。如此，民航企業(yè)和旅客（用戶）即可借助程序編寫自由決定網(wǎng)絡(luò)功能，使他們在通信網(wǎng)絡(luò)（虛擬化）的使用中更加具有主動(dòng)性，而這樣一來，旅客對(duì)民航企業(yè)的要求也能得到實(shí)時(shí)的傳遞與良好的回饋，在旅客與民航企業(yè)的充分互動(dòng)下，民航企業(yè)也便可以通過普通軟件為旅客及時(shí)提供創(chuàng)新服務(wù)。就軟件定義網(wǎng)絡(luò)對(duì)新應(yīng)用（服務(wù)）的引進(jìn)和靈活的部署方面來看，其在民航通信網(wǎng)絡(luò)資源分派、動(dòng)態(tài)規(guī)劃流量上存在著較大發(fā)展空間，到時(shí)民航企業(yè)通訊設(shè)備的利用率會(huì)大大提高，設(shè)備使用年限也會(huì)得到延長，不僅能為企業(yè)的經(jīng)營提供資金的節(jié)約（體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性），還能令民航通信系統(tǒng)的服務(wù)開展更加完善，這對(duì)與民航領(lǐng)域的整體推動(dòng)是不可忽視的。

2.2 增進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)安全性

對(duì)于民航通信系統(tǒng)而言，安全性是一切網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的關(guān)鍵。傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)命令接口的另一端連接著人工配置，使得網(wǎng)絡(luò)的虛擬化遲遲得不到落實(shí)，這一情況直接導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí)長過長，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本高昂，信息傳輸易出現(xiàn)錯(cuò)誤等問題的產(chǎn)生，讓民航企業(yè)的信息服務(wù)始終得不到提升。軟件定義網(wǎng)絡(luò)簡化了信息網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)操作，令一般的編程人員在普通服務(wù)器的操作系統(tǒng)上便可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作，且不用借助特定軟件就可以定義網(wǎng)絡(luò)功能，使得網(wǎng)絡(luò)功能由編程達(dá)成。這一突破讓民航企業(yè)脫離了網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商的“掌控”，形成了自主增加信息服務(wù)的渠道，而控制邏輯的集中、控制面的一體化發(fā)展讓有關(guān)控制器能夠?qū)崿F(xiàn)全局靜態(tài)拓?fù)?、獲得全網(wǎng)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)信息、提高資源利用效率、幫助解決故障狀態(tài)，使網(wǎng)絡(luò)信息在統(tǒng)一管理之下實(shí)現(xiàn)信息安全的保障，這對(duì)民航企業(yè)而言具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。民航企業(yè)只要將軟件定義網(wǎng)絡(luò)與虛擬化技術(shù)融合，便可通過特定流量來實(shí)現(xiàn)安全控制設(shè)計(jì)，并根據(jù)具體的安全需求對(duì)實(shí)際的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行處理，這也是人們常說的深度防御架構(gòu)。當(dāng)然站在軟件定義網(wǎng)絡(luò)于民航通信的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展前景角度，民航通信網(wǎng)絡(luò)的安全性體現(xiàn)還可以得到進(jìn)一步的深化，比如找到解決非法訪問過多限制正常用戶訪問的方法，對(duì)假冒身份的訪問進(jìn)行實(shí)時(shí)的排查等等。而這需要借助虛擬網(wǎng)絡(luò)資源，強(qiáng)化對(duì)動(dòng)態(tài)資源的規(guī)劃，以隨時(shí)調(diào)整設(shè)備狀態(tài)，加強(qiáng)對(duì)非法訪問的阻隔，并配合以資源的統(tǒng)一管理，以提升網(wǎng)絡(luò)的自愈能力。

結(jié)語：軟件定義網(wǎng)絡(luò)簡化了網(wǎng)絡(luò)管理的操作，提升了網(wǎng)絡(luò)信息運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，也為企業(yè)的服務(wù)升級(jí)帶來了較大的靈活性。這對(duì)于民航通信系統(tǒng)而言無疑是一個(gè)推動(dòng)發(fā)展的有利路徑。目前來看這一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的創(chuàng)新方式在民航通信系統(tǒng)的發(fā)展中較具前景，但一些技術(shù)的落實(shí)還需要相關(guān)研究人員提供后續(xù)的助力。

參考文獻(xiàn)：

[1]周烈瑜.軟件定義網(wǎng)絡(luò)在民航通信網(wǎng)中的應(yīng)用前景分析[J].無線互聯(lián)科技，2019，16（16）：1-2.

[2]劉勝新.軟件定義網(wǎng)絡(luò)在民航通信網(wǎng)中的應(yīng)用前景分析[J].數(shù)字通信世界，2020（01）：224.

[3]張倩.軟件定義網(wǎng)絡(luò)安全優(yōu)勢和相關(guān)問題[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020（07）：233-234.

作者簡介：

康洋（1989-）男，漢，籍貫：甘肅蘭州，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)。