SDN技術在光傳送網絡中的應用研究

賈東營

摘要：SDN技術，即軟件定義網絡技術，是美國斯坦福大學對于降低網絡復雜度、虛擬化和云計算的適應度時所開發設計的網絡模式。SDN技術模式，使傳統網絡設備的封閉性消失，繼之的則是網絡的開放性。本文將就SDN技術在光傳送網絡中的應用進行分析，試討論SDN技術在光傳送網絡中的優勢和不足。

關鍵詞：SDN技術；軟件定義網絡；光傳送；網絡傳送

中圖分類號：TN915 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）05-0034-01

SDN技術的特點在于分離了轉發平面與控制平面在網絡中的關聯，使其作為動態獲取網絡服務和網絡資源的重要應用。基于以上SDN技術的特點，將SDN技術引入到光傳送網絡當中時，可以使光傳送網絡中拓撲結構、收斂時間、網絡狀態、時延抖動等全網信息被SDN所掌握，從而確保系統路由的可預測性。

1 SDN技術在光傳送網絡當中的應用場景

在為了向傳送網這一領域進行擴展，使其具備對時隙、波長、標簽、端口等粒子的支持，同時加快SDN技術在光傳送網絡中的應用，一般SDN技術會采取OpenFlow協議進行處理[1]。

在OpenFlow協議下，SDN技術對于光傳送網絡有了一下幾種應用場景：

1.1 可以確保業務開通的速度和準確率

對于業務需求來說，光網絡需要具有動態靈活的特點，以及傳輸速率變化帶寬粒度變化的信號交互的能力。在過去，單波長40G、100G的傳輸接口，存在于波分復用系統當中，這一系統已不能達到超波長級別交換能力和接入靈活性的需求。因此，在光網絡當中，需要進行SDN控制器進行編寫，通過軟件速率以及碼型的自定義，使單板硬件得到歸一化，從而使帶寬管理以及光路配置實現高效速和速率靈活，提升業務開通的速度和準確率。

1.2 促進光路通過SDN技術自動聯網

在互聯網發展過程中，光網絡需要對帶寬粒度、性能要求的不同進行加載工作，這就要求虛擬化業務需要具備高效映射和承載調度的特點[2]。然而現今光網絡在多層多域方面尚存有體系拓展性差的問題，解決這一問題的目的在于提升路由可達性、建路時間、收斂時間以及資源利用率方面的性能。SDN技術在對網絡單元和軟件編程方面具有優異的特性，可以根據用戶需求和網絡狀態需求，來進行定制內核的網絡支撐系統的構建，其開放式管理和接口能夠提供多種粒度。實現異構網絡資源的歸一化，并借此為業務應用提供了充足保證。

1.3 SDN技術提高網絡維護

光網絡當中光纖和光器件傳輸性下降的主要原因在于設備老化，無法對調制碼型進行更改進而對系統性能進行優化。SDN控制器在掌握了全網的物理層參數后，可以對光通道的傳輸長度以及跨段數量進行計算，從而選取出合適的調制格式和頻譜資源。對于跨段數少、距離較短的光路，可以選擇滿足OSNR要求的高階調制格式，與之相反的則可以選擇低階調制格式。這樣來進行線路頻譜資源的合理有效利用。

2 SDN技術在光傳送網絡應用當中的優勢和不足

2.1 SDN技術在光傳送網絡應用中的優勢

SDN技術的一大特點在于使用過程中可以對應用層在傳輸網絡需求中的效率最大化進行保證。而傳統分布式管理通過一個鏈路的建立來對帶寬、時延、保護相關系數等具體方面進行判斷，是不夠客觀和準確的[3]。這也使得運行性能在傳輸網當中無法發揮最佳效率。而SDN技術則不同，SDN技術可以利用網絡拓撲的特點，從路由協議當中得到每條鏈接的時延參數，同時得到帶寬數據。這對于網絡優化具有非常大的作用。除此之外，SDN技術還可以對鏈路進行調整，在滿足所有鏈路需求同時還可以滿足新的應用需求，通過配置優化給出檢測策略，收集抖動、時延、丟包率的情況一一進行分析，并重新計算進而解決問題。同時，SDN技術還可以應用于不同的傳輸控制技術當中，例如TDM、光傳達等多個領域，SDN技術都可以得到非常好的應用。

2.2 SDN技術在光傳送網絡應用中的不足

在SDN技術在諸多領域具有非常優異的應用的同時，SDN技術同時也暴露出了明顯的缺點，那就是在進行全局的優化調整過程中，由于負責項目過多，其反應速度也相應的變得非常緩慢。如果利用物理分散進行統一智能的SDN控制群集中處理，雖然可以在一定程度上解決運算緩慢的問題，但是又對互操作性、標準協議的管理這兩方面提出了非常大的挑戰[4]。因此在大型網絡當中，除了SDN技術的應用外還應該嵌入分布式的內嵌控制器進行應用需求的相應和處理。

3 結語

綜上所述，面對靈活的光傳播層，SDN技術的應用具有非常大的優勢，這是由于其自身特性所決定的。在使用過程中，SDN技術可以應用于更加廣泛的傳輸和交換場景。然而在使用SDN的過程中也需要認清它反應速度相對緩慢的不足，合理地進行SDN技術的應用。

參考文獻

[1]夏飛，李萌.SDN技術在光傳送網絡中的應用[J].信息通信，2015，06：172-173.

[2]湯進凱，張奇，徐昕.SDN在傳送網絡的引入與應用分析[J].中興通訊技術，2015，04：25-29.

[3]荊瑞泉，竇笠，李俊杰.傳送SDN技術發展和應用場景綜述[J].電信技術，2014，04：13-17.

[4]王健，梁燦.SDN技術在城域傳送網中的應用研究[J].電信工程技術與標準化，2014，11：70-73.endprint