SDN、NFV技术在运营商网络中的引入探讨

◆陈 明

（广东省电信规划设计院有限公司 广东 510630）

SDN、NFV技术在运营商网络中的引入探讨

◆陈 明

（广东省电信规划设计院有限公司 广东 510630）

如今的时代是网络科技的时代，网络掀起了一场颠覆世界的风暴，各种新技术的兴起，着实改变着我们生活的各个方面，在运营商技术革新上也应如此。随着科技的进步， SDN、NFV等新技术的研发和兴起，很好地推动了运营商网络的创新与前进，为运营商智能化提供了一个很好的契机，本文将从理论出发，并结合现在运营商的实际，着重对运营商的几个传统的优势专业进行SDN、NFV引入探讨，以及分析目前引入 SDN、NFV的困难之处。

运营商；网络；SDN；NFV；IP数据网

0 引言

说起电信运营商的网络架构，大家可能感觉有点陌生，简洁地概括，运营商网络架构是一个非常规范的网络，它具有扁平化、层次泾渭分明的特点。同时它为传统数据和数据传输提供了一个优质的平台，这个平台可以覆盖全网。所有计算机的其他技术都要搭载在这个平台之上，但是随着网络科技的进一步深化，越来越多的IT行业需要搭载这个平台，这样就造成端口的接入工作量巨大而且速度慢，因此如今这种传统的电信运营商网络架构模式已经满足不了现在发展的潮流，迫切需要新技术的引入来改变这种局面。

1 引入 SDN、NFV的原因

引入 SDN、NFV的原因就在于解决目前网络业务所迫切需要解决的速度慢、周期长的问题，因为 SDN、NFV技术将会彻底颠覆传统的运营商的运营模式，将原本运营商的功能和转发相分离，将传统网络硬件虚拟化、通用化。这样不但大大降低了成本，而且提高了运营商运营的速度。

2 引入 SDN、NFV的优势

优势一：利用SDN的技术可以创造性的使网络技术中的控制和转发功能相分离，如果这种分离一旦实现，将会对于整个网络起到全局控制的作用。如果将SDN技术运用于现在的运营商网络中，就会让设备节省不少时间，因为只需完成转发功能即可。而SDN集中控制的功能，更是让传统运营商网络快捷方便，因为它可以从全局的视角进行控制，这样就更加将运营和调度统一起来，不但增强了速度，而且减少了差错的产生。

优势二：目前的网络硬件设备通用化和标准化程度很低，各个硬件之间的高度耦合，导致扩容的时候，解开他们之间这种耦合的成本非常的巨大，而且在日常工作的维护方面，这些 CR、MSE等设备之间的维护和使用，运营商拥有比较轻微的话语权，这就导致成本巨大。如果将NFV技术引入运营商网络，它将会主动搭载x86服务器，并加载上专业的软件服务功能，可以顺利解耦合，降低扩容的成本，这样就意味着，将会大大降低运营成本，提供更加高速快捷的网络服务。

优势三：如果能将 SDN、NFV引入运营商网络，在他们发挥自己优势的同时，还能实现定义软件的功能，在搭载x86服务器的基础上，电信运营商可以根据自己的需要来自定义软件功能，并且还能让用户在自定义软件的基础上可以进行第二次开发，同时也可以开放端口，加强网络资源的共享，运营商只需要通过控制加载器，就可以起到控制全局的作用，这样方便快捷，如果真的实现了将 SDN、NFV引入运营商网络，那么将会给我呈现一个完全不一样的网络市场，将会带给用户不一样的使用体验。

3 引入 SDN、NFV的困难

引入 SDN、NFV的优势很明显，但是现在却没有大量的投入使用，是因为还有很多的细节方面的技术问题需要解决，所以，在引入和完全实现投产之间将会有很长的一段路要走。

困难一：标准化。在SDN这个行业内，目前还有太多的不确定因素，很多技术都很不成熟，整个市场比较混乱，标准不一，关于SDN的控制功能能够实现、SDN的接口能否规范，能否将这一市场统一起来，这些问题都是当今需要解决的问题。

困难二：安全和性能问题。众所周知，网络科技是一个水比较深的行业，但是运营商网络需要极高的安全性和保密性。如果把SDN和NFV引入运营商，势必要开放化端口，虽然这样有很多好处，但是隐患也不可避免，这个空隙就会造成某些黑客的入侵切口，进一步增加网络的不安全性。其次，NFV的性能即通用服务器搭载虚拟化技术与目前高集成度的数通设备无法相提并论，而且将NFV引入运营商网络，与现在网络的兼容问题也是一个让人头疼的问题，所以将SDN、NFV引入运营商网络需要广大科研人员进一步研究和发掘，确定其稳定性后才能引入，还有很长的一段路要走。

4 适合引入SDN、NFV的切入点

时代总在进步，一切技术的发展只会向前，所以引入 SDN和NFV只是时间上的问题，目前，我们应该做的就加大人力、物力、财力去研发这项技术，促使其稳定运行，朝着我们需要的地方为人类的发展做出贡献。研究完引入SDN和NFV的好处之后，我们需要思考的就是哪些点可以引入SDN和NFV。

4.1 IP数据网

提起IP数据网，大家都耳熟能详，因为IP数据网应用广泛，并且它的容量巨大，这些都是它与其他网络相比不可多得优势，但是它也有一个巨大的缺陷，那就是 IP数据网缺乏一定的灵活性，而且 IP网的设置和内部协议都比较繁琐，在功能方面与其他设备又有较大的关联性，而IP数据网这些缺点正是SDN所能补充的，因为SDN最大优点之一就是可以全局控制，从全局出发就能够很好解决流量的调度问题，而且SDN还能打破各个环节之间的耦合度，体现了高度的灵活性，完全补充了 IP数据网的缺陷。

引入SDN的具体步骤如下：可以现在城域网的边缘层BRAS和SR上面引入SDN，然后搭载x86服务器，功能层面通过加载BRAS功能软件，然后则由SDN实现集中控制。这个想法在目前的科研中已经有些试点，运营商开始逐渐思考引入SDN进入网络之中，并且组建部署了 vBRAS，并且对相关的支撑设备和系统做了进一步的创新和改造，已经创造性的运用SDN技术解决了一些流量、地址分布不均，负载分布不均的疑难杂症，并且取得了一定的成功，这些都是可喜可贺的成就，将为进一步研究引入SDN和NFV进入运营商网络创造很强的理论和实践基础。

4.2 传输承载网

传输承载网起的是承上启下的作用，是整个网络系统中的关键一环。就目前而言，大多数都采用静态的网管配置，静态的网管配置是无法做到使应用和网络灵活的配合。它的这一缺点随着目前越来越多的动态业务的产生逐渐暴露出巨大的缺陷，制约着目前网络技术的发展和进步。与此同时，在目前的技术下，开通周期也非常的漫长，这些因素都严重压制着发展的脚步。如果将SDN技术引进，充分使用它开放、集中控制的功能，这样将会非常快速而且高效地处理用户的动态需求，能够迅速配置网络资源。

4.3 IDC网络

在现在阶段的计算机技术中，IDC网络技术算得上是一个发展比较迅速的点。虽然IDC网络技术发展迅速，但是利用率却不高，当流量流向矩阵的时候，很难控制与规划，所以就造成大量的网络资源浪费。这些缺点正是新技术需要补充的，也是现在研究方向。而SDN技术的提出正好满足了IDC网络的各种要求。如果SDN的引入，那么势必将解决网络资源的分布和配置问题，这样就可以完美解决用户对于流量配置和安全性能方面的需求，进一步提高了用户体验。

SDN的最大的优点就是能够实现全局控制，并且能够监控好各路的流量损耗和分配情况，如果能和IDC网络完美结合，那将会大大提高整个网络的监控力度，实现精确监控，这样可以强有力地提高IDC网络的灵活性。这个想法已经有了研究试点，而且初具雏形。在实验中，运用SDN将IDC网络的不同机房虚拟化，并且完美地解决了资源分配问题，实现了全局控制，在未来的研究中，一定会使这个技术接着发展，逐渐保持其稳定性。

5 结语

在目前互联网蓬勃向前、创新驱动发展战略的大环境下，电信运营商也需要改革和创新，不断引进新技术、解决以前的问题是目前的发展目标。所以需要进一步加强SDN和NFV技术的研究，争取尽早把这些先进技术应用于运营商网络发展之中，解决好目前网络不灵活、资源配置不规范等问题，让网络技术切切实实为人们生活提供便利，提高用户体验，同时为我国在未来的网络发展中赢得先机。

[1]程莹.SDN与NFV的协同应用研究[J].电信技术，2015.

[2]赵明宇，严学强.SDN和NFV对未来移动通信网络的影响分析[J].电信网技术，2015.

[3]谭金刚.SDN、NFV技术在运营商网络中的引入思考[J].信息化建设，2016.