软件定义光传送网让网络应需而变
2014-02-13 10:26:02来源：人民邮电报 作者：高辰热度:
去年发布的国家宽带战略确立了两个阶段性目标：到2015年基本实现城市光纤到楼入户、农村宽带进乡入村，城市和农村家庭宽带接入能力基本达到20Mbps和4Mbps，部分发达城市达到100Mbps；到2020年，宽带网络全面覆盖城乡，城市和农村家庭宽带接入能力要分别达到50Mbps和12Mbps，发达城市部分家庭用户可达1Gbps。这意味着在未来的数年内，运营商必须不断升级光网络以实现这些目标。值得注意的是，在网络带宽不断增长的同时，各种新的宽带业务层出不穷，对光网络的灵活性和智能化提出了更高的要求。推广软件定义光传送网（SD-OTN）是实现网络虚拟化，最大化利用网络资源，让网络应需而变的有效手段。
扩容和智能化是光网络发展的两大趋势。思科公司预测，全球数据流量在未来数年仍将呈爆发式增长。预计未来五年，全球流量年复合增长率将高达66%，亚洲的增长速度更高达76%。诺基亚通信发布的研究报告指出，到2020年，每人每天的个性化流量消耗将达到1GB。华为公司预测，未来3年，我国干线网络流量年增长率高达70%，骨干传输网总带宽将达到150Tbps左右，甚至有可能超过200Tbps。为了迎接流量风暴的到来，运营商和通信厂商正积极研究并部署100G和超100G技术。单载波技术已经难以满足流量迅猛发展的需要，利用多载波技术提高频谱利用率成为业界各方关注的焦点。
与此同时，随着宽带用户数的不断增长，智能终端的种类也愈加丰富，云计算、大数据、物联网等应用兴起并逐渐走向成熟。光网络支撑的宽带业务呈现动态化的发展趋势。流量风暴并不是均匀分布的，在不同时间往往网络流量也不尽相同，每月、每天甚至每小时的流量情况都不一样。例如重大的比赛日与平日相比可能就会有更多的用户在网上观看视频直播；又如在居民区往往是白天流量少、晚上流量多，而在办公区一般而言是白天流量多、晚上流量少。如果能够实现网络资源的动态管理和调度，无疑将最大化地利用网络资源，从而减少总体成本。而传统的自动交换光网络、通用多协议标签交换架构已经不能满足这样的需求，迫切需要引入软件定义光传送网这样的新技术。
软件定义光传送网是下一代光传送网发展的方向，它的设计思想来源于计算领域的软件定义网络（SDN）。SDN是一种新型网络架构，它将网络的控制平面与数据转发平面进行分离，并实现可编程化控制。SDN的典型架构共分三层，最上层为应用层，包括各种不同的业务和应用；中间的控制层主要负责处理数据平面资源的编排，维护网络拓扑、状态信息等；最底层的基础设施层负责基于流表的数据处理、转发和状态收集。它的优点主要表现为：实现硬件的标准化，降低了系统对硬件的要求，从而实现成本的降低；网络的智能化管理全部由软件实现，提高了操作的便捷性；简化了网络配置流程，能够快速开通新业务。
SDN在运营商领域的应用主要有IP数据网、数据中心和光传送网三个场景。其中，软件定义光传送网具有弹性管道、动态带宽和可编程三大特性，能够对硬件实现灵活调度，实现网络资源的软件动态调整，有利于运营商对于网络资源进行精细化管理。中国联通网络技术研究院首席专家唐雄燕介绍说，软件定义光传送网利用可编程传送控制器实现光网可编程化以及资源虚拟化，从而为不同应用提供高效、灵活、开放的网络服务。它需要灵活可变的光、电功能模块，可编程的光系统，支持OpenFlow标准控制接口，提供开放API。
目前，SDN的标准化工作还处于起步阶段，软件定义光传送网需要攻克软件编程的光路灵活交换、软件驱动的光路传输调节、软件扩展的光路自动联网等关键技术，随着它的不断成熟和广泛应用，宽带网络有望迎来新一轮的变革。
责任编辑：饶军
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