SDN：并不僅僅是三個首字母縮寫

卡爾·保爾森

隨著廣播電視業逐步從SDI架構轉向以太網、IP和基于軟件的管理的架構，適用于媒體專業人士的網絡不斷演進。

由于2017年底管理型網絡上IP視頻新標準SMPTE ST 2110的頒布，工程師、網絡管理員和廣播電視技術人員現在面對學習如何處理一個管理型、高碼率、實時專業媒體網絡環境中發現的越來越多特性和功能的挑戰。手頭擁有必要的工具以及了解如何建立、操作和管理這些使用商用現貨硬件的系統，在幫助這些新用戶適應碼流水平的媒體傳輸和運行模式轉移方面極為關鍵。

AMWA、NMOS和SDN

與物理網絡拓撲相協調，出現了我們未來將使用的基于軟件的管控平臺。像由先進媒體工作流程協會（AMWA）開發且被確定為NMOS（網絡媒體開放規范）接口規范IS-04、IS-05和IS-06的解決方案基于軟件定義網絡（SDN）。

SDN并非一些廠家用來描述其控制/管理解決方案的營銷術語，相反，SDN與網絡架構和管理型運行的廣泛概念密切相關。在這個背景下，SDN全面提供網絡識別、登記和流程管理。因此，SDN原則適用于整個網絡，并不只是控制網上的特定設備或部件。

ST 2110標準從互操作性角度清晰闡述了網絡的物質性。它確保網絡上的設備能夠成功收發一個不受約束的工作區內的包。全部ST 2110標準都沒有解決網絡的控制層或應用層問題。因此，要實現專業網絡媒體環境有益的互操作性和自動化依然任重道遠。

模式和最佳方法

2013年，若干行業組織攜手成立了網絡媒體聯合特別小組（JT-NM），其任務是協調網絡控制機制和應用面的處理方式。JT-NM的成果是形成互操作性“參考架構”（PA）——JT-NM RA。

在其最基本層面，JT-NM RA確定在4層（運行、應用、平臺和基礎設施）所需事物的模式和最佳方法。這些解決方案及它們的發展完全基于軟件，產生了SDN的根源。

S D N為一種新興架構，它動態變化、可管理和節約成本，并能夠適應它的應用環境，因此特別適合于當前應用的高帶寬、動態變化特性。SDN可應用于高性能計算（HPC）、資產管理、事務管理和以媒體為中心的環境——如在ST 2110標準中所見。

SDN的基礎是解耦網絡控制和轉發功能的架構，通過一個對應用和網絡服務是抽象的底層基礎架構，使網絡控制直接變成可程控（即實現程序化）（圖1）。

SDN架構直接可程控。換句話說，因為網絡控制與在其它傳統網絡系統內發現的轉發動作是分離的，因此它直接可程控。

業務流

SDN從本性上來說必須完全敏捷。通過從轉發部件提取控制，管理者能夠動態調整全網上的業務流。這意味著管理者（可能是相對于人類的一個自動化解決方案）能夠調整網絡流量以滿足變化的需求。例如，如果一個信號系統的網絡流量是為3G（1080p60）數據包流而建的，這意味著一個10G鏈路能夠提供最多3個3G信號流。萬一要求另一個信號流過相同的端口，就會出現過載（為充實利用優化交換機連接多臺設備到同一交換機端口）。SDN會了解這些限制并重新路由（需要時）業務通過一個替換的不那么擁擠的端口。理想情況下這是自動完成的，用戶從不知道數據流屬性特征或路徑。交換機成為整個網絡的一個敏捷靈活的組件——在傳統網絡內可能要求在交換—控制層重新編程的組件。

可編程配置是SDN中的另一關鍵組成部分。它允許網絡管理者能夠快速、動態配置、保護、管理和優化其全部資源。利用自動化的SDN應用程序，優化能夠自己編寫的程序（或像NMOS中的接口）不再依賴于專有軟件或硬件控制器，如傳統SDI視頻矩陣中要求的那些設備。配置現在變為“廠商中立”，可適用于多家交換機廠商、終端設備及其它資源。圖2歸納了SDN的是非。

基于云

S D N不一定需要與云計算服務相關；但大部分云服務依賴SDN自動化和動態管理其資源。本質上，SDN取代在傳統網絡中存在的那些“靜態架構”，去中心化網絡的硬凝固性，并允許有一個靈活、可調整和可擴展的架構，進一步增進與傳統SDI視頻矩陣系統的差異。B&P