SDN：并不仅仅是三个首字母缩写

卡尔·保尔森

随着广播电视业逐步从SDI架构转向以太网、IP和基于软件的管理的架构，适用于媒体专业人士的网络不断演进。

由于2017年底管理型网络上IP视频新标准SMPTE ST 2110的颁布，工程师、网络管理员和广播电视技术人员现在面对学习如何处理一个管理型、高码率、实时专业媒体网络环境中发现的越来越多特性和功能的挑战。手头拥有必要的工具以及了解如何建立、操作和管理这些使用商用现货硬件的系统，在帮助这些新用户适应码流水平的媒体传输和运行模式转移方面极为关键。

AMWA、NMOS和SDN

与物理网络拓扑相协调，出现了我们未来将使用的基于软件的管控平台。像由先进媒体工作流程协会（AMWA）开发且被确定为NMOS（网络媒体开放规范）接口规范IS-04、IS-05和IS-06的解决方案基于软件定义网络（SDN）。

SDN并非一些厂家用来描述其控制/管理解决方案的营销术语，相反，SDN与网络架构和管理型运行的广泛概念密切相关。在这个背景下，SDN全面提供网络识别、登记和流程管理。因此，SDN原则适用于整个网络，并不只是控制网上的特定设备或部件。

ST 2110标准从互操作性角度清晰阐述了网络的物质性。它确保网络上的设备能够成功收发一个不受约束的工作区内的包。全部ST 2110标准都没有解决网络的控制层或应用层问题。因此，要实现专业网络媒体环境有益的互操作性和自动化依然任重道远。

模式和最佳方法

2013年，若干行业组织携手成立了网络媒体联合特别小组（JT-NM），其任务是协调网络控制机制和应用面的处理方式。JT-NM的成果是形成互操作性“参考架构”（PA）——JT-NM RA。

在其最基本层面，JT-NM RA确定在4层（运行、应用、平台和基础设施）所需事物的模式和最佳方法。这些解决方案及它们的发展完全基于软件，产生了SDN的根源。

S D N为一种新兴架构，它动态变化、可管理和节约成本，并能够适应它的应用环境，因此特别适合于当前应用的高带宽、动态变化特性。SDN可应用于高性能计算（HPC）、资产管理、事务管理和以媒体为中心的环境——如在ST 2110标准中所见。

SDN的基础是解耦网络控制和转发功能的架构，通过一个对应用和网络服务是抽象的底层基础架构，使网络控制直接变成可程控（即实现程序化）（图1）。

SDN架构直接可程控。换句话说，因为网络控制与在其它传统网络系统内发现的转发动作是分离的，因此它直接可程控。

业务流

SDN从本性上来说必须完全敏捷。通过从转发部件提取控制，管理者能够动态调整全网上的业务流。这意味着管理者（可能是相对于人类的一个自动化解决方案）能够调整网络流量以满足变化的需求。例如，如果一个信号系统的网络流量是为3G（1080p60）数据包流而建的，这意味着一个10G链路能够提供最多3个3G信号流。万一要求另一个信号流过相同的端口，就会出现过载（为充实利用优化交换机连接多台设备到同一交换机端口）。SDN会了解这些限制并重新路由（需要时）业务通过一个替换的不那么拥挤的端口。理想情况下这是自动完成的，用户从不知道数据流属性特征或路径。交换机成为整个网络的一个敏捷灵活的组件——在传统网络内可能要求在交换—控制层重新编程的组件。

可編程配置是SDN中的另一关键组成部分。它允许网络管理者能够快速、动态配置、保护、管理和优化其全部资源。利用自动化的SDN应用程序，优化能够自己编写的程序（或像NMOS中的接口）不再依赖于专有软件或硬件控制器，如传统SDI视频矩阵中要求的那些设备。配置现在变为“厂商中立”，可适用于多家交换机厂商、终端设备及其它资源。图2归纳了SDN的是非。

基于云

S D N不一定需要与云计算服务相关；但大部分云服务依赖SDN自动化和动态管理其资源。本质上，SDN取代在传统网络中存在的那些“静态架构”，去中心化网络的硬凝固性，并允许有一个灵活、可调整和可扩展的架构，进一步增进与传统SDI视频矩阵系统的差异。B&P