通信世界网消息(CWW)随着业务需求的不断变化,网络流量与流向不可控已经成为光网络引入SDN的最大驱动力。正如运营商人士在业内论坛上所说,光传送网引入SDN目前时机已经成熟:光转发平面和控制平面已经具备向SDN过渡的基础,其中,控制器的开源技术正在逐步完善;光转发平面技术已经具备支持SDN的基础,例如超长距离100G/400G、大容量OTN、组网ROADM、多颗粒调度等。
但同时运营商也提到了引入SDN的现实挑战:“中国现有规模的光网络如何有序演进SDN,是个庞大的工程,不可能一蹴而就,需要保护既有投资,光网络的控制层南北向接口方面需要做出创新,现有设备需要实现平滑演进。”
显然,产业链企业已经从技术成熟度和现实部署问题上提早做了考虑。其中,中兴通讯提出的软件定义光网络(SDON)整体战略以“智能化、虚拟化、云化服务”几大特点,备受市场关注。据中兴通讯承载网规划部部长魏晓强表示,中兴通讯SDON方案可提供BoD、OVPN、IP+光协同等多种应用,可帮助运营商快速发放业务、按需调整带宽、跨域组大网、简化运维、降低整体建网成本。
2016年以及之后,SDN将进入试商用部署和长期演进阶段。为了明确SDON演进过程、关键技术、应用模式,在6月底召开的法国尼斯NGON下一代光网络论坛上,中兴通讯将发布“软件定义光网络技术白皮书”(以下简称白皮书),点明SDON发展中的核心技术问题并给出部署建议。
SDON演进步骤
经过一系列探索和试点,目前运营商更为关注的是如何逐步将SDN的典型应用场景部署到现网中,解决网络面临的实际问题。
白皮书提出的SDON演进过程为:从最初的网管集中手工配置,到分布式控制平面(包括PCE),再到未来的集中式软定义光网络。如表1所示。
白皮书指出,在光网络中,控制平面和PCE在多层多域异构网络路由计算、资源分配以及流量工程信息发现和同步等方面的积累为SDN解决方案打下了平滑演进的技术基础,是光网络朝向新一代SDN架构演进的重要里程碑。如图1所示,控制平面和 PCE架构和SDN控制器架构的实现技术紧密关联。
图 1 控制平面及PCE架构和SDN架构
目前,PCE技术已经成熟并产品化,中国移动,工信部传输所联合开展了多OTN域的PCE互通测试,验证了光网络PCE集中式控制系统,多域多层多PCE协同的路径计算、资源分配技术,多域业务调度、保护恢复等功能。试验充分证明PCE系统为构建新一代SDN光网络打下了平滑演进的技术基础,是光网络朝向新一代SDN架构演进的重要里程碑。
SDON关键技术白皮书明确给出了SDON整体架构,由应用层,控制器层和设备层组成,如图2所示。其中接口分为南向和北向接口。当前光网络的SDN解决方案架构逐步成熟,三层基本框架和南北向开放接口的基本模型已经形成,针对不同的应用场景,可在此基础上叠加其他功能层次。
图 2 SDN光网络解决方案整体架构
其中,“弹性光网络传输层”是SDON架构的核心之一。其核心思想在于借助灵活栅格分配的光通道设计思想,通过采用高性能的可编程光路选择滤波集成组件技术,支持网状网中不同间隔和码型信号的灵活交换处理。
SDN光网络控制器主要进行路由计算,资源分配和统一的连接控制,可以拥有全局的网络视图、转发状态控制、全网的资源信息和利用率信息,可以基于预先设定的网络策略,负载均衡策略,进行统一的计算和连接命令下发,控制网络的流量和转发,可以很好地负载均衡等相关策略。
在运营商尤为关注的南北向接口方面,白皮书指出,SDON架构的控制器与APP或上层控制器之间的接口为北向接口CVNI,控制器与设备侧的接口为南向接口CDPI。北向接口API的提供应该是开放的、灵活的,扩展性强的,能满足不同用户不同的开放需求,主要实现网络配置、管理、应用等功能,接口协议根据应用层需求可支持OPENFLOW协议、PCEP协议或Restful接口等。
南向接口主要实现光网络相关的连接建立、拆除和维护端到端光/电层连接的能力等,接口协议可使用OPENFLOW协议、PCEP协议或SNMP协议等。随着SDN的发展和应用的广泛,南北向接口功能将进一步完善,接口将更加开放,相关协议也将逐步标准化。
对于SDN光网络和传统光网络的互通,白皮书指出,SDN光网络的一个基本思想是多种异构网络的统一控制,现网的控制模式有多种,如传统网管控制的网络,部署了分布式控制平面(GMPLS)的网络,新建的SDN光网络需要考虑和这些传统网络的互通,实现跨多层异构网络的端到端连接自动建立。
SDON的应用价值与演进之路白皮书还重点提到了SDON的两大应用价值,一是作为服务层,在全局统一控制调度下,能感知不同的业务特性,支持更精细化的管控,通过在时间维度和空间维度采用不同的调度策略,提升承载的效率和质量;二是从智能管道自身经营的角度出发,通过虚拟化等技术,支持OVPN等增值功能,充分挖掘光网络管道资源利用价值。
在演进之路上,SDN光网络体现出很大的创新性,也有很强的驱动力。在具体的应用中,可能不同的场景存在具体的需求,需要产业链推出针对特定场景的阶段性解决方案和技术。
白皮书还提出了SDON在未来的应用中会面临多方面的技术和非技术挑战:作为一个以软件为主导的网络架构,主要挑战来自于软件集中控制和管理的扩展性,软件的复杂性和有效性挑战,还有安全性等问题:作为一个开放的系统,在统一控制上的主要挑战有,不同硬件厂家设备及管理的可迁移性,从现有的硬件平台向虚拟化网络的平滑演进、和传统网络的兼容性和长期共存的挑战等。
中兴通讯的SDON实践
发布SDON白皮书之前,中兴通讯已在光网络的SDN引入上做了大量的探索和实践。