通信網絡技術中SDN技術的應用研究

王科宇

（通遼市移動公司，內蒙古 通遼 028000）

1 通信網絡中SDN技術的基本情況

我國通信網絡使用的SDN技術全名為同步數字體系，具備全球統一的網絡節點接口，可以使通信網絡形成一套規范化的信息接口等級，從而同步傳輸不同的模塊。SDN技術擁有一塊狀幀結構，可以管理和維護網絡的運行。這套結構還具有分插復用器、終端復用器和同步交叉連接設備，這些設備可以組成統一的標準化光接口，通過光接口就可以在基本光纜段上實現橫向兼容，使不同廠家生產的設備可以在同一平臺進行互通。此外，通過SDN技術中的復用架構，還可以實現通信網絡設備在運用過程中具有較大范圍的適應性，利用軟件就可以實現對通信網絡的配置和控制。

2 SDN通信網絡技術的應用優勢和應用特點

2.1 SDN通信網絡技術的應用優勢

第一，在通信網絡中應用SDN技術可以實現電力核心通信網絡的統一管控。在當前寬帶網絡能量不斷擴增的背景下，各公司在經營過程中的擴容成本也隨之上漲，使得電力通信網絡在發展過程中受到的市場環境復雜多變，增加了電力通信網絡的運營難度。運營方通過使用SDN技術可以將光網絡和IP網絡的資源進行統一管控，擴增通信網絡容量，進而降低通信網絡在應用過程中的成本。此外，應用SDN技術還可以提高通信網絡中資源的調配靈活度，進而增加通信網絡流量的管控水平，實現智能化的管控目的。

第二，在通信網絡中應用SDN技術可以使用虛擬化網絡技術，將通信網絡資源虛擬化，全面展現光網絡中的相應基礎設備優點，通過光網絡資源滿足市場中用戶的不同需求。在保證通信網絡服務質量的基礎上，對光網絡中的相應資源進行合流，提高通信網絡中的資源使用效率。此外，在網絡資源虛擬化基礎上，進一步提高光網絡中“軟網絡”化的技術基礎，提高通信網絡的運行效率。

第三，在通信網絡中應用SDN技術可以有效提高網絡的安全防范能力。通信網絡可以將SDN技術和controller進行集中控制，有效監管通信網絡的整體網絡環境，以判斷通信網絡在運行過程中的異常流量和異常路由路徑[1]。對于通信網絡中現存的網絡問題，應用方通過SDN技術可以第一時間發現問題并及時做出處置。此外這項技術還可以防范來自于外部網絡的DDoS、網絡流量等相應攻擊，保證用戶的網絡信息使用安全。

2.2 SDN通信網絡技術的應用特點

第一，通信網絡中應用的SDN技術可以將1 544 kb/s和2 048 kb/s的數字體系集中實現統一，以將通信網絡中的數字傳輸體制實現全球化的標準[2]。

第二，通信網絡中應用的SDN技術可以使用同步復用的方式，靈活反饋應用過程中的復式映射架構，以將各種等級的碼流在幀結構凈負荷中呈現，使網絡與凈負荷保持一定的同步，進而優化通信網絡中DXC的實現。

第三，通信網絡中應用的SDN技術可以在數字體系幀結構中安置相應的開銷比特，以有效提升通信網絡的管理能力和維護能力。此外，通過安置在開銷中的控制通路還可以將部分具有網管能力的數字化模塊分散至網絡單元，進而在網絡通信中實現分布式的管理效果。

第四，通信網絡中應用的SDN技術可以統計標準光的接口與不同的網絡單元，以降低傳輸和復用分開的可能性，簡化通信網絡中的硬件復雜度，使通信網絡在應用過程中不需要進行復雜的布線。

3 通信網絡中SDN技術的網絡功能

3.1 SDN技術具備服務自助化功能

在通信網絡中使用SDN技術可以自動對接語音管理平臺，自動感應云業務中的網絡資源需求，還可以在結合全網資源視圖的基礎上對業務網絡進行最優化方案設計，進而進行自動化的網絡優化方案部署，通過反饋至云管理平臺完成網絡管理中的業務交付。當通信網絡中的業務需求發生變化時，工程方通過應用SDN技術還可以動態調整網絡資源中的設計方案，為云計算機提供按需服務功能。在業務終止后，通過SDN技術可以及時回收業務分配過程中利用的網絡資源，然后通過云平臺反饋工作平臺的最終狀態為下一個業務的生命周期提供相應的歷史數據。

3.2 SDN技術具備組網可拓展功能

在通信網絡中應用SDN技術可以在業務需求上不斷增加用戶數量。當前在通信網絡設備中，通信網絡企業需要在基于SDN的數據中心網絡下支持多廠商的SDN設備在運轉中進行互通互聯，以兼容數據中心現有的通信設備。從網絡系統建設角度進行考慮，可以在控制通信網絡平面的基礎上，使SDN技術具備良好的拓展性，以在網絡規劃中利用SDN數據中心網絡進行跨地域的數據中心互聯互通。通過SDN技術中的可拓展功能可以為實現大二層網絡提供一套完整的解決方案，進而提高通信網絡技術的應用質量。

3.3 SDN技術具備資源可調度功能

在網絡通信中應用SDN通信網絡技術可以實時調度底層資源，以滿足業務對網絡靈活多變的需求。技術人員通過應用SDN技術可以實時維護數據中心的全局資源視圖，然后根據實時鏈路帶寬，結合業務發展過程中所需要的設備，再通過相應的轉發邏輯，對業務數據進行實時調整。技術人員還可以通過SDN數據平面轉發設備實時調整通信網絡中的控制平面，以獲取通信網絡業務中的轉發列表、隊列信息等相應資源。將SDN技術和NFV技術融合的過程中，還可以基于SDN數據網絡中心定制相應的服務鏈，以引導數據業務流量經過轉發設備中的服務節點。

3.4 SDN技術具備運維自動化功能

在通信網絡中應用SDN技術可以使數據中心網絡具備良好的自動化運維能力，減少網絡管理員的手動配置工作，在通信網絡發生技術故障時自動定位故障，確保故障可以在使用過程中自行恢復。

4 通信網絡技術中SDN技術的具體應用

4.1 通信網絡技術中SDN技術的應用需求與應用場景

在通信網絡中引用SDN技術最主要的目的是通過控制與傳送網絡解耦，使用一種集中控制策略對現有的光網絡復雜制定出私有的控制協議管理，通過開放網絡和應用層接口使通信網絡具備一定的可編程能力，進而滿足通信網絡數據在虛擬化數據中心靈活便捷地辦理相關業務。通過應用SDN技術可以進一步推動當前新形勢下電力通信業務的承載需求。

4.2 SDN技術在電力云數據中心互聯中的應用

在通信網絡中應用SDN技術可以為數據中心提供最大峰值配置靜態帶寬。由于數據中心在應用中的帶寬需求并非一直處于高峰狀態，因此通過在電力云數據中心互聯中應用SDN技術，可以減少網絡帶寬資源在應用中產生的浪費。同時，利用數據中心互聯的動態性還可以改變接入點，以有效提高光網絡在運行中實現數據中心連接靈活調度和動態調整的工作效率。

4.3 通過SDN技術進行電力骨干通信網絡的統一控制與協同

在通信網絡中應用SDN技術可以對電力骨干通信網絡進行統一控制和協同。隨著我國社會中寬帶網絡流量數量的快速增長，通信網絡在升級中的擴容成本和復雜度顯著增加，給我國電力通信網絡的運行和維護帶來了一定挑戰。技術人員應用SDN技術可以在通信網絡中實現光網絡和IP網絡之間的資源優化和協同控制，以有效降低路由器在運用過程中的能量需求，提高傳統通信網絡的容量，降低通信網絡在運行過程中的綜合承載成本。通過應用SDN技術還可以幫助工作人員在第一時間接入骨干網、IP網的異構網絡，以在網絡控制中實現智能互通和資源聯合調度，提升通信網絡中的流量管控能力，從而為用戶提供更加智能的管道服務[3]。此外，基于網絡虛擬化技術，還可以應用SDN技術在光網絡中實現統一的平臺，為上層應用服務提供開放業務和控制接口，提高網絡應用中的“軟實力”。

5 通信網絡技術中SDN技術的網絡部署方案及未來發展趨勢

5.1 通信網絡技術中SDN技術的網絡部署方案

在通信網絡中對SDN技術進行部署，不僅需要使用簡單的網絡進行代替，而且需要在傳統網絡的基礎上進行逐步推演，將SDN控制器與網管系統結合，實現對網絡的統一控制。

第一，需要搭建網絡架構。要根據數據中心規模規劃，選取適合的路由器作為出口設備，然后將各個DC機房統一匯聚到核心路由器間，以滿足多個機房之間的資源共享需求。

第二，需要構建安全與增值業務資源池，以統一部署增值業務。工作人員應用SDN技術解決業務問題時，可以實行集中化控制管理為租戶提供相應的業務使用需求。在支撐運營商開展差異化增值業務運營服務的過程中，還可以實現VAS資源的共享，以有效提高通信網絡增值業務的快速創新能力，同時可以進一步提升網絡通信增值業務的創收來源。

第三，需要跨DC構建機房資源整合能力，可以有效升級SDN控制器及配套軟件。此外，在基于SDN技術+VxLAN構建機房的大二層域中，配置大二層隧道實現資源共享和遠程遷移功能，可以實現資源共享和遠程遷移的能力。通過構建云平臺集群還可以實現多個cd的綜合計算，進而提升網絡通信中的儲層和網絡錄播管理技術。在為用戶搭建云網絡平臺的過程中，還需要通過虛擬交換機組網的能力支持安全增值等新興業務的發展，以通過提升資源利用率來快速響應市場，降低網絡設備的建設成本，提升通信網絡技術的運行效率，進而解決由手動調節帶來的業務發展滯后矛盾。

5.2 通信網絡技術中SDN技術的未來發展趨勢

電力通信網絡作為我國電網運行過程中的主要支撐之一，在運營過程中需要具有較高的可靠性，以保障電網可以安全平穩運行。我國在建設電力通信網絡的過程中引進了世界先進的通信技術，完善通信網絡，提高了電力通信網絡的可靠性。

通信網絡中使用的SDN技術可以彌補傳統PDN技術應用過程中的缺陷，增加通信網絡應用過程中的可靠性、通信容量以及網絡管理能力等。此外，SDN技術還會逐步發展成電力系統中各類信息應用的基礎平臺，以實現遠動信號的交互、繼電保護、行政電話調度等相應的生產信息傳遞。通過SDN技術還可以將一些傳統的傳送方式演變成通信網絡中的輔助方式，進而提高通信網絡中信息的傳遞效率和傳遞質量。

6 結 論

通信網絡技術是當前電力通信通道應用過程中的基礎服務項目，我國通信網絡中使用的模式一般都以SDG模式為主。該模式在環間業務轉換過程中利用大節點間的設施之路進行轉接，但是由于不同設備之間主網獨立性較強，因此無法進行統一的管理和調度。相關技術人員通過在通信網絡中應用SDN技術可以有效解決設備主網獨立性較強的問題，利用網絡虛擬化平臺有效提高控制器的統一管理質量。