SDN、NFV技術在運營商網絡中的引入探討

◆陳 明

（廣東省電信規劃設計院有限公司 廣東 510630）

SDN、NFV技術在運營商網絡中的引入探討

◆陳 明

（廣東省電信規劃設計院有限公司 廣東 510630）

如今的時代是網絡科技的時代，網絡掀起了一場顛覆世界的風暴，各種新技術的興起，著實改變著我們生活的各個方面，在運營商技術革新上也應如此。隨著科技的進步， SDN、NFV等新技術的研發和興起，很好地推動了運營商網絡的創新與前進，為運營商智能化提供了一個很好的契機，本文將從理論出發，并結合現在運營商的實際，著重對運營商的幾個傳統的優勢專業進行SDN、NFV引入探討，以及分析目前引入 SDN、NFV的困難之處。

運營商；網絡；SDN；NFV；IP數據網

0 引言

說起電信運營商的網絡架構，大家可能感覺有點陌生，簡潔地概括，運營商網絡架構是一個非常規范的網絡，它具有扁平化、層次涇渭分明的特點。同時它為傳統數據和數據傳輸提供了一個優質的平臺，這個平臺可以覆蓋全網。所有計算機的其他技術都要搭載在這個平臺之上，但是隨著網絡科技的進一步深化，越來越多的IT行業需要搭載這個平臺，這樣就造成端口的接入工作量巨大而且速度慢，因此如今這種傳統的電信運營商網絡架構模式已經滿足不了現在發展的潮流，迫切需要新技術的引入來改變這種局面。

1 引入 SDN、NFV的原因

引入 SDN、NFV的原因就在于解決目前網絡業務所迫切需要解決的速度慢、周期長的問題，因為 SDN、NFV技術將會徹底顛覆傳統的運營商的運營模式，將原本運營商的功能和轉發相分離，將傳統網絡硬件虛擬化、通用化。這樣不但大大降低了成本，而且提高了運營商運營的速度。

2 引入 SDN、NFV的優勢

優勢一：利用SDN的技術可以創造性的使網絡技術中的控制和轉發功能相分離，如果這種分離一旦實現，將會對于整個網絡起到全局控制的作用。如果將SDN技術運用于現在的運營商網絡中，就會讓設備節省不少時間，因為只需完成轉發功能即可。而SDN集中控制的功能，更是讓傳統運營商網絡快捷方便，因為它可以從全局的視角進行控制，這樣就更加將運營和調度統一起來，不但增強了速度，而且減少了差錯的產生。

優勢二：目前的網絡硬件設備通用化和標準化程度很低，各個硬件之間的高度耦合，導致擴容的時候，解開他們之間這種耦合的成本非常的巨大，而且在日常工作的維護方面，這些 CR、MSE等設備之間的維護和使用，運營商擁有比較輕微的話語權，這就導致成本巨大。如果將NFV技術引入運營商網絡，它將會主動搭載x86服務器，并加載上專業的軟件服務功能，可以順利解耦合，降低擴容的成本，這樣就意味著，將會大大降低運營成本，提供更加高速快捷的網絡服務。

優勢三：如果能將 SDN、NFV引入運營商網絡，在他們發揮自己優勢的同時，還能實現定義軟件的功能，在搭載x86服務器的基礎上，電信運營商可以根據自己的需要來自定義軟件功能，并且還能讓用戶在自定義軟件的基礎上可以進行第二次開發，同時也可以開放端口，加強網絡資源的共享，運營商只需要通過控制加載器，就可以起到控制全局的作用，這樣方便快捷，如果真的實現了將 SDN、NFV引入運營商網絡，那么將會給我呈現一個完全不一樣的網絡市場，將會帶給用戶不一樣的使用體驗。

3 引入 SDN、NFV的困難

引入 SDN、NFV的優勢很明顯，但是現在卻沒有大量的投入使用，是因為還有很多的細節方面的技術問題需要解決，所以，在引入和完全實現投產之間將會有很長的一段路要走。

困難一：標準化。在SDN這個行業內，目前還有太多的不確定因素，很多技術都很不成熟，整個市場比較混亂，標準不一，關于SDN的控制功能能夠實現、SDN的接口能否規范，能否將這一市場統一起來，這些問題都是當今需要解決的問題。

困難二：安全和性能問題。眾所周知，網絡科技是一個水比較深的行業，但是運營商網絡需要極高的安全性和保密性。如果把SDN和NFV引入運營商，勢必要開放化端口，雖然這樣有很多好處，但是隱患也不可避免，這個空隙就會造成某些黑客的入侵切口，進一步增加網絡的不安全性。其次，NFV的性能即通用服務器搭載虛擬化技術與目前高集成度的數通設備無法相提并論，而且將NFV引入運營商網絡，與現在網絡的兼容問題也是一個讓人頭疼的問題，所以將SDN、NFV引入運營商網絡需要廣大科研人員進一步研究和發掘，確定其穩定性后才能引入，還有很長的一段路要走。

4 適合引入SDN、NFV的切入點

時代總在進步，一切技術的發展只會向前，所以引入 SDN和NFV只是時間上的問題，目前，我們應該做的就加大人力、物力、財力去研發這項技術，促使其穩定運行，朝著我們需要的地方為人類的發展做出貢獻。研究完引入SDN和NFV的好處之后，我們需要思考的就是哪些點可以引入SDN和NFV。

4.1 IP數據網

提起IP數據網，大家都耳熟能詳，因為IP數據網應用廣泛，并且它的容量巨大，這些都是它與其他網絡相比不可多得優勢，但是它也有一個巨大的缺陷，那就是 IP數據網缺乏一定的靈活性，而且 IP網的設置和內部協議都比較繁瑣，在功能方面與其他設備又有較大的關聯性，而IP數據網這些缺點正是SDN所能補充的，因為SDN最大優點之一就是可以全局控制，從全局出發就能夠很好解決流量的調度問題，而且SDN還能打破各個環節之間的耦合度，體現了高度的靈活性，完全補充了 IP數據網的缺陷。

引入SDN的具體步驟如下：可以現在城域網的邊緣層BRAS和SR上面引入SDN，然后搭載x86服務器，功能層面通過加載BRAS功能軟件，然后則由SDN實現集中控制。這個想法在目前的科研中已經有些試點，運營商開始逐漸思考引入SDN進入網絡之中，并且組建部署了 vBRAS，并且對相關的支撐設備和系統做了進一步的創新和改造，已經創造性的運用SDN技術解決了一些流量、地址分布不均，負載分布不均的疑難雜癥，并且取得了一定的成功，這些都是可喜可賀的成就，將為進一步研究引入SDN和NFV進入運營商網絡創造很強的理論和實踐基礎。

4.2 傳輸承載網

傳輸承載網起的是承上啟下的作用，是整個網絡系統中的關鍵一環。就目前而言，大多數都采用靜態的網管配置，靜態的網管配置是無法做到使應用和網絡靈活的配合。它的這一缺點隨著目前越來越多的動態業務的產生逐漸暴露出巨大的缺陷，制約著目前網絡技術的發展和進步。與此同時，在目前的技術下，開通周期也非常的漫長，這些因素都嚴重壓制著發展的腳步。如果將SDN技術引進，充分使用它開放、集中控制的功能，這樣將會非常快速而且高效地處理用戶的動態需求，能夠迅速配置網絡資源。

4.3 IDC網絡

在現在階段的計算機技術中，IDC網絡技術算得上是一個發展比較迅速的點。雖然IDC網絡技術發展迅速，但是利用率卻不高，當流量流向矩陣的時候，很難控制與規劃，所以就造成大量的網絡資源浪費。這些缺點正是新技術需要補充的，也是現在研究方向。而SDN技術的提出正好滿足了IDC網絡的各種要求。如果SDN的引入，那么勢必將解決網絡資源的分布和配置問題，這樣就可以完美解決用戶對于流量配置和安全性能方面的需求，進一步提高了用戶體驗。

SDN的最大的優點就是能夠實現全局控制，并且能夠監控好各路的流量損耗和分配情況，如果能和IDC網絡完美結合，那將會大大提高整個網絡的監控力度，實現精確監控，這樣可以強有力地提高IDC網絡的靈活性。這個想法已經有了研究試點，而且初具雛形。在實驗中，運用SDN將IDC網絡的不同機房虛擬化，并且完美地解決了資源分配問題，實現了全局控制，在未來的研究中，一定會使這個技術接著發展，逐漸保持其穩定性。

5 結語

在目前互聯網蓬勃向前、創新驅動發展戰略的大環境下，電信運營商也需要改革和創新，不斷引進新技術、解決以前的問題是目前的發展目標。所以需要進一步加強SDN和NFV技術的研究，爭取盡早把這些先進技術應用于運營商網絡發展之中，解決好目前網絡不靈活、資源配置不規范等問題，讓網絡技術切切實實為人們生活提供便利，提高用戶體驗，同時為我國在未來的網絡發展中贏得先機。

[1]程瑩.SDN與NFV的協同應用研究[J].電信技術，2015.

[2]趙明宇，嚴學強.SDN和NFV對未來移動通信網絡的影響分析[J].電信網技術，2015.

[3]譚金剛.SDN、NFV技術在運營商網絡中的引入思考[J].信息化建設，2016.