關(guān)鍵詞：云計算；帶寬利用率；控制器；分布式
隨著(zhù)云計算的發(fā)展，Internet 從最早承載海量文本/圖片/視頻，演變到高清直播占據主要流量。隨著(zhù)AR和VR的等新應用的到來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)的流量還會(huì )持續高速增長(cháng)。大部分的流量增長(cháng)沒(méi)有體現在運營(yíng)商SP 的網(wǎng)絡(luò )中，而是主要集中在OTT 網(wǎng)絡(luò )中。各OTT 都構建了全球規模的骨干網(wǎng)，OTT 的數據中心流量快速增長(cháng)，帶來(lái)OTT 網(wǎng)絡(luò )架構的快速迭代和升級。傳統的設備形態(tài)和網(wǎng)管工具無(wú)法適應流量和業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。OTT 紛紛采用自研設備，引入SDN 來(lái)管理全球骨干網(wǎng)。
- 引入SDN原因：1）鏈路帶寬利用率低，WAN網(wǎng)的出口設備有上百條對外鏈路負載均衡，為了避免很大的流量都被分發(fā)到同一個(gè)鏈路上導致丟包，不得不使用冗余鏈路，實(shí)際鏈路帶寬利用率只有30%~40%，且仍不可避免有的鏈路很空，有的鏈路產(chǎn)生擁塞。2）路徑不可控，從一個(gè)DC（數據中心）到另外一個(gè)DC，中間可以經(jīng)過(guò)不同的DC，比如可以是 1→2→4，也可以是1→3→4，也許有的時(shí)候2很忙，3很閑，路徑非最優(yōu)。3）網(wǎng)絡(luò )可視，簡(jiǎn)化管理，增加網(wǎng)絡(luò )可見(jiàn)、穩定，用應用程序來(lái)控制網(wǎng)絡(luò )。通過(guò)SDN 控制器，搜集從BwE（帶寬控制）匯聚來(lái)的各個(gè) DC Cluster 主機流量請求，并接受允許host 發(fā)送流量。TE服務(wù)器跟網(wǎng)關(guān)來(lái)通訊，采用混合SDN 模式，發(fā)現采用 IGP，對于 Tunnel 和 flow 的管理采用 OpenFlow，采用VFP/LPM 表。在每個(gè) Site 有多個(gè) SDN 控制器，一般一個(gè)控制器管理一個(gè) building 里面的幾十臺交換機。
通過(guò)集中式流量工程之后的網(wǎng)絡(luò )鏈路利用率在一天中的變化，鏈路利用率從原來(lái)的30%，提高到接近100%。而紅色線(xiàn)代表高優(yōu)先級的數據包與低優(yōu)先級的比率，藍線(xiàn)代表高優(yōu)先級的丟包率，綠色標記了低優(yōu)先級的丟包率，可以看出高優(yōu)先級的數據包幾乎保持著(zhù)24小時(shí)的零丟包率，這樣就可以滿(mǎn)足那些對延遲要求較高的應用。
- SDN網(wǎng)絡(luò )意義：1、通過(guò)分布式Controller的SDN應用，讓更多的人了解到分布式Controller如何協(xié)同工作，以及工作的效果。2、用于數據中心互聯(lián)的SDN實(shí)驗，它證明了即使是在超大規模的網(wǎng)絡(luò )中，SDN也完全適用，盡管不能證明SDN在數據中心內部也能用，但至少可以證明它可以用于大型網(wǎng)絡(luò )。只要技術(shù)得當，可擴展性問(wèn)題也完全可以解決。3、流量工程一直是很多數據中心以及運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )的重點(diǎn)之一、 4、軟件起到了決定性的作用，從應用程序到控制器，再到路由協(xié)議以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的模擬測試平臺，都離不開(kāi)強大的軟件能力。它充分展示了SDN時(shí)代，軟件對網(wǎng)絡(luò )的巨大影響力以及它所帶來(lái)的巨大價(jià)值。類(lèi)比交通導航，需要中控控制，極大的提升交通效率。
目前各研發(fā)機構對于SDN的研發(fā)十分重視，隨著(zhù)傳統CT向ICT轉型的大趨勢，目前主流設備供應商的控制器目前有SDON\SPTN\SIPRAN等，后續預研還包括IP+光協(xié)同、數據中心控制器、接入控制器等。設備控制器基于JAVA開(kāi)發(fā)，模型定義參考ONF規范，采用OSGi模塊化管理，提供CBB平臺，南向采用OF+NETCONF。設備控制器平臺層并發(fā)框架、集群等參考ONOS實(shí)現，己在移植到ONOS平臺開(kāi)發(fā)。其中已驗證的場(chǎng)景包括業(yè)務(wù)發(fā)放和業(yè)務(wù)BOD，目前某移動(dòng)SPTN已完成試點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò )主要分為兩類(lèi)具體應用：小型化PTN和網(wǎng)管改造控制器。南方某聯(lián)通完成跨地市跨廠(chǎng)家業(yè)務(wù)開(kāi)通與發(fā)放。在某電信研究院完成了SDON現網(wǎng)試點(diǎn)，各通信設備廠(chǎng)家的SDON設備VTS、BoD功能的進(jìn)行成功測試，使設備電層業(yè)務(wù)完成了互通。
結語(yǔ)：
2012年業(yè)界已提出和部署了業(yè)界第一個(gè)流量工程調度，徹底顛覆了傳統，基于大機和多機的運營(yíng)商骨干網(wǎng)建設思路。通過(guò)修改協(xié)議棧，轉發(fā)機制，采用橫向擴展路由器的方式支持流量5年增長(cháng) 100 倍。雖然國外的方法不太適合中國 OTT（粗顆粒 SDN 方式更適合中國 OTT），但在解決實(shí)際架構問(wèn)題中的思考和持續架構演進(jìn)非常值得國內廠(chǎng)商學(xué)習。
