SDON的創(chuàng)新應(yīng)用

劉承良

當(dāng)前，隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò)需求越來越高。為此國務(wù)院提出“互聯(lián)網(wǎng)+”的信息方針，“互聯(lián)網(wǎng)+”基礎(chǔ)設(shè)施為光纖通信，現(xiàn)有的通訊技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們需求，迫使對信息通信行業(yè)不斷提升技術(shù)保證網(wǎng)絡(luò)暢通。光網(wǎng)絡(luò)智能技術(shù)的出現(xiàn)解決了光網(wǎng)絡(luò)長距離傳輸中容量低問題，但是該技術(shù)仍然不能滿足需求，為此提出了軟件定義光網(wǎng)絡(luò)。圖1為SDON整體架構(gòu)，由網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層、控制層以及可編程傳輸層組成。其中控制層和可編程傳輸層是由SDN（Software Defined Network）演變而來，其目的是便于將傳輸層和控制層分離，達(dá)到高效管理光網(wǎng)絡(luò)。SDON繼承了OpenFlow協(xié)議思想，為智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供了服務(wù)。

光網(wǎng)絡(luò)智能技術(shù)從自動交換光網(wǎng)絡(luò)到路徑計算以及軟件定義網(wǎng)絡(luò)，提升網(wǎng)絡(luò)智能。（3）SDON技術(shù)。該技術(shù)為各種光層提供調(diào)度和控制能力，根據(jù)用戶需求通過編程完成相應(yīng)的需求。使用該技術(shù)能夠提高運維效率還能降低成本。

2 SDON的特色與關(guān)鍵技術(shù)

2.1異構(gòu)互聯(lián)與多域控制

網(wǎng)絡(luò)通信中光網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)路核心部分，長期以來光網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展未交叉融合，在IP層不能得到光層保護(hù)，光層不能了解IP層業(yè)務(wù)，如何將兩者結(jié)合起來是通信網(wǎng)絡(luò)研究難點。針對大容量光網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)互聯(lián)與多域控制存在問題進(jìn)行研究，結(jié)果表明使用集中和分布式結(jié)合能夠提高控制效率，采用K隨機最短路徑算法也可提高管理效率。采用網(wǎng)交換技術(shù)、面向PON技術(shù)以及IP數(shù)據(jù)網(wǎng)異構(gòu)互聯(lián)技術(shù)融合，得到可支持光網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)接口；針對靈活柵格光網(wǎng)絡(luò)存在資源利用率低問題，提出了動態(tài)帶寬共享算法，結(jié)果表明算法引入能提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，還能改善網(wǎng)絡(luò)阻塞性能。一種基于PCE和域間連接管控架構(gòu)，對該架構(gòu)進(jìn)行仿真，結(jié)果表明1 000模擬光源節(jié)點在管控架構(gòu)上能夠滿足多域異構(gòu)控制網(wǎng)絡(luò)，管控架構(gòu)表現(xiàn)出良好的實時性、可擴展性及可靠性。

2.2光網(wǎng)絡(luò)的虛擬化技術(shù)

光網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)是指相同的物理光網(wǎng)絡(luò)資源可對應(yīng)多個相互獨立的虛擬網(wǎng)絡(luò)。光網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施采用編程技術(shù)進(jìn)行虛擬化。通過創(chuàng)建類、控制器等方式進(jìn)行控制。SDON網(wǎng)絡(luò)虛擬化與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)虛擬區(qū)別是能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬化主體，能夠分離硬件。這樣使得網(wǎng)絡(luò)簡單和通用化。

2.3控制器的接口技術(shù)

SDON技術(shù)中層與層之間的接口也是關(guān)鍵技術(shù)。這些接口有：北向、南向、東西向接口。（1）北向接口。該接口位于掌管應(yīng)用層和控制器之間接口，應(yīng)用層可調(diào)用該接口進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)開發(fā)及網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化等。（2）南向接口。該接口使用頻率較多，比如PCEP、可擴展現(xiàn)場處理協(xié)議等。南向接口中添加了電路交換接口。（3）東西向接口。該接口用于姐姐控制平面的擴展性問題。當(dāng)前還未對東西向接口做規(guī)范。

3 SDON創(chuàng)新應(yīng)用

SDON技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。其創(chuàng)新應(yīng)用可在5G移動通信、網(wǎng)絡(luò)虛擬化以及數(shù)據(jù)中心互聯(lián)中應(yīng)用

3.1 5G移動通信應(yīng)用

由于移動設(shè)備的不斷開發(fā)，人們對移動網(wǎng)絡(luò)需求持續(xù)增加。光與無線網(wǎng)融合能夠有效解決移動通信中存在的多種問題。SDON技術(shù)在5G中的應(yīng)用能夠協(xié)調(diào)光波資源以及微波，提高移動業(yè)務(wù)運載能力。北京郵件大學(xué)實現(xiàn)了微波與光波資源協(xié)調(diào)，采用靈活柵格技術(shù)解決了云無線技術(shù)。如圖3為實驗平臺。

3.2網(wǎng)絡(luò)虛擬化應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)虛擬業(yè)務(wù)能夠為運營商提供更多的光網(wǎng)服務(wù)。使用SDON技術(shù)增強了網(wǎng)絡(luò)虛擬業(yè)務(wù)能力，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率。運營商根據(jù)自己的業(yè)務(wù)進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)、修改等。目前華為公司和北京郵電大學(xué)共同開發(fā)的SDON光傳送網(wǎng)絡(luò)平臺已投入使用，結(jié)果表明該平臺能提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。

3.3數(shù)據(jù)中心互聯(lián)應(yīng)用

互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)備份直接影響到企業(yè)信息安全。數(shù)據(jù)備份需要花費大量的帶寬資源。常規(guī)備份重要通過應(yīng)用層數(shù)據(jù)庫備份等方式進(jìn)行備份，該過程很難實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實時備份。使用SDON技術(shù)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)中心的資源與網(wǎng)絡(luò)資源協(xié)同處理，不但能提高數(shù)據(jù)容量還能提高資源利用效率。

4結(jié)束語

SDON技術(shù)在光網(wǎng)絡(luò)智能化中占有重要地位，但是SDON技術(shù)仍還存在許多問題，比如相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一、相關(guān)理論還未研究透。需要借助高校和企業(yè)進(jìn)行研究與試驗，在“互聯(lián)網(wǎng)+”政策下充分發(fā)揮SDON作用。