光传送网SDN化发展趋势与应用探讨

关开进

【摘要】 随着科技发展，网络领域的技术手段正在不断地更新，光传送网SDN化应用更快速的加深了网络编程的能力和网络的使用性。未来SDN化技术的使用将会对光传送网产生直接或间接性的影响，本文将对光传送网SDN化的发展进程以及应用进行主要探讨。

【关键词】 光传送网 SDN化趋势 应用探讨

随着科学技术的快速发展，互联网以及云计算的广泛应用给网络领域带来了深度的变革。根据推断，全球的IP流量从2011年开始持续增长，从2020年开始将会呈现爆炸性的增长，我国以及全球的互联网络的迅速普及将会给核心网络带来巨大的挑战，同时，在这样一个背景下，驱动网络、网络编程等技术也面临着重大的机遇，光传送网如何在这样一个机遇挑战并存的背景下，灵活的开展更高的业务，扩大容量需求，就需要网络技术人员继续进行深度的探讨。

一、光传送网

1.1光传送网技术发展趋势

光传送网，简称OTN，它是通信基础设施的传输层面，光传送网是以波分复用技术为基础的下一代骨干传送网。光传送网的下一步发展特征将是较之以往更快捷、更高速率的发展趋势。IP化的发展也使得光传送网的发展趋势由业务的接口适应性向业务的内核适应性进行转变，基于数据业务的紧急性和不可预知性，光传送网络的方式也开始由点对点转向环状静态基础网向网状动态业务传送网开始进行演变，并且光传送网的发展趋势也逐渐变得灵活并不断应用创新。因此，高快捷、高速率的软件编程将会是未来光传送网的发展趋势。

1.2光传送网SDN化

SDN化的新兴发展为光传送网的智能化和多业务化带来了不小的影响，并且进一步的催生出多样的软件编程。光传送网的应用是以SDN为基础进行的，通过更强的灵活性可以进行网络编程配置，通过软件的动态对传送的资源进行适度调配并且逐渐提升网络的整体性以及资源的重复使用情况，进一步降低网络的耗能性，增强环保性，向绿色光网络迈进。

SDN化的提出，为下一代新的光电传送网提供了释放能量的基础和保障，SDN化的光传送网能提供网络的开放性，并为新环境和新应用提供了更为简洁的转发设备，从而降低光传送网区域的成本。现如今，SDN的主要表现形式是OPEN-FLOW，和另一个分支PCE。因此，在光传送网络的控制技术中，如何利用这两个分支进行电路交换，我们将进行分析比较，最后对SDN化的控制继续应用。

1.2.1 PCE控制架构

传统的PCE架构知识满足了SDN化的基本要求但是在功能上还没有相当大的改进，因此，功能上还需要进一步的加强和拓展。PCE的两种能力主要是控制通道以及了解通道。

网络中负责路径计算的功能实体就是PCE控制架构，它本身基于网络的拓扑和约束条件，并根据路径计算出最佳的路径。

1.2.2 OPEN-FLOW控制架构

SDN化的发展基于OPENFLOW的控制架构，相对于传送网络的设备和使用方式上类似，OPENFLOW的控制功能从单独的设备中独立出来并形成统一个控制器。它与PCE架构的区别就是OPENFLOW涵盖了所有的网络控制功能，而PCE主要是把路径进行集中计算。

OPENFLOW的架构相对比较规范化，可以很好地节约资源并降低成本，但是它的成熟度还不高，在短期的使用中可能会遇到阻力。

二、光传送网软件定义控制平面

从PCE的支节再到OPENFLOW，网络控制的平面经过了从集中分布到分散化发展的过程，为了更好的突破原有的组网过程中所出现的网络控制复杂度与资源利用效率的问题，光传送网络控制体系的发展已经实现从封闭到开放性的根本变革。软件定义控制平面主要有三种表现方式，第一种：将PCE设立为一个独立的SDN化的控制机构，直接利用PCE，将信令的控制功能集中到PCE控制系统中。第二种：用SDN/OPENFLOW的架构取代以往的系统架构，例如：ASON/GMPLS以及PCE。用集中控制的模式打破现有的分布状况模式，并改变区域之间的控制技术以及相关协议。第三种就是利用SDN/OPENFLOW架构兼容ASON以及PCE的相关系统功能，应用其模块的功能来用作SDN的控制器。

光传送网络的编程性可以作为整个软件当中控制平面系统的主要大脑，它主要包含物理网络控制层以及南向接口和抽象网络的北向接口。通过南向接口可以利用流量工程的相关信息对物理传送网络进行有效的连接和修改，并且可以对网络建立保护层。

抽象网络控制层可以对光传送网络进行抽象的资源调查，对隐藏的网络系统内部的细节进行传送并同时对应用层提供开放性的接口。

三、光传送网络的资源虚拟化

光传送网络的资源虚拟化是对系统之外的表现功能上在对逻辑方面进行抽象的更新，它是实现物理层向逻辑层转化的逻辑简化技术、SDN化的出现为实现网络传送系统逻辑整合功能开辟了新途径，将SDN化的理念应用到光传送网络中，开辟出了虚拟化的光网络概念。光传送网络的资源虚拟化是需要经过抽象的分离在重整的过程。抽象概念使得物理设施的提供者隐藏了物理设施的技术环节，将隐藏的设施环节通过属性、特点的形式分别呈现出来，并通过对外呈现出多个连接的资源组合。

根据光网络虚拟化架构，可以分为物理层、物理抽象层、虚拟化层和虚拟网络控制管理层四个层次，物理层是由多样的光网络硬件组成同一个或多个基础设施，光传送网络的构架中的物理层可以支持并使用网络编程接口，物理抽象层包括物理网络的控制和管理工具，通过物理层可以将资源和使用功能进行虚拟化，在对资源和功能进行重组并使用。同时，虚拟化层可以将物理层的资源和功能进行访问和控制。

四、SDN化未来前景分析

对于未来SDN化的应用将会较之以往更加广泛，对于互联网企业而言，传统的网络传输设备已不能满足现有的需求，互联网企业的机构本身相对简单，流量流向相对单一，因此，应用SDN化能够将技术转变为发展生产力，成为互联网的应用先行者。

SDN是网络变革的新技术，经过全球咨询公司所做的SDN化未来应用预测来看，2015年许多网络运行商都将在各个领域进行SDN化的部署和控制，在2016年以后将会实现全球普及和转型。

目前SDN化发展的应用和部署主要集中在数据中心网域，而从未来的发展状况来看，SDN化发展将选在小范围，相独立的网络内进行使用，例如企业网数据中心、运营网站的业务边缘等。

SDN化还可以进行商用，现在已经出现用SDN化在数据中心进行商用部署，但是仍没有成功的案例，运营商将采取何种方式成功的将SDN化引用到商业领域中，是我们未来需要进一步研究和探讨的。

五、结束语

综上所述，通过对光传送网络的SDN的分析以及对其分支进行描述来看，SDN化已经成为运营商降低网络成本的一个重要举措，同时光传送网络的SDN化也是IT行业发展改革的必然要求，我们在本篇文章中对PCE和OPENFLOW进行了详细的优缺点比较，为了更好的将光传送网的SDN化使用走上正轨，实现更飞速的发展。

参 考 文 献

[1] 何炜，杨铸，蔡鸣等.光传送网的SDN化趋势及影响[J].光通信研究，2014（3）. [2] 黄海峰.发布全球首个光传送网SDN：电信联手华为实现专线业务“电商化”[J].通信世界，2014（31）.

[3] 张鹏.SDN开启电信网络新领地光传送网进入“软件定义”时代[J].通信世界，2014（27）.

[4] 荆瑞泉，窦笠，李俊杰等.传送SDN技术发展和应用场景综述[J].电信技术，2014（4）.

[5] 沈世奎，师严.软件定义可编程的光传送网络[J].邮电设计技术，2014（10）.