通信网络技术中SDN技术的应用研究

王科宇

（通辽市移动公司，内蒙古 通辽 028000）

1 通信网络中SDN技术的基本情况

我国通信网络使用的SDN技术全名为同步数字体系，具备全球统一的网络节点接口，可以使通信网络形成一套规范化的信息接口等级，从而同步传输不同的模块。SDN技术拥有一块状帧结构，可以管理和维护网络的运行。这套结构还具有分插复用器、终端复用器和同步交叉连接设备，这些设备可以组成统一的标准化光接口，通过光接口就可以在基本光缆段上实现横向兼容，使不同厂家生产的设备可以在同一平台进行互通。此外，通过SDN技术中的复用架构，还可以实现通信网络设备在运用过程中具有较大范围的适应性，利用软件就可以实现对通信网络的配置和控制。

2 SDN通信网络技术的应用优势和应用特点

2.1 SDN通信网络技术的应用优势

第一，在通信网络中应用SDN技术可以实现电力核心通信网络的统一管控。在当前宽带网络能量不断扩增的背景下，各公司在经营过程中的扩容成本也随之上涨，使得电力通信网络在发展过程中受到的市场环境复杂多变，增加了电力通信网络的运营难度。运营方通过使用SDN技术可以将光网络和IP网络的资源进行统一管控，扩增通信网络容量，进而降低通信网络在应用过程中的成本。此外，应用SDN技术还可以提高通信网络中资源的调配灵活度，进而增加通信网络流量的管控水平，实现智能化的管控目的。

第二，在通信网络中应用SDN技术可以使用虚拟化网络技术，将通信网络资源虚拟化，全面展现光网络中的相应基础设备优点，通过光网络资源满足市场中用户的不同需求。在保证通信网络服务质量的基础上，对光网络中的相应资源进行合流，提高通信网络中的资源使用效率。此外，在网络资源虚拟化基础上，进一步提高光网络中“软网络”化的技术基础，提高通信网络的运行效率。

第三，在通信网络中应用SDN技术可以有效提高网络的安全防范能力。通信网络可以将SDN技术和controller进行集中控制，有效监管通信网络的整体网络环境，以判断通信网络在运行过程中的异常流量和异常路由路径[1]。对于通信网络中现存的网络问题，应用方通过SDN技术可以第一时间发现问题并及时做出处置。此外这项技术还可以防范来自于外部网络的DDoS、网络流量等相应攻击，保证用户的网络信息使用安全。

2.2 SDN通信网络技术的应用特点

第一，通信网络中应用的SDN技术可以将1 544 kb/s和2 048 kb/s的数字体系集中实现统一，以将通信网络中的数字传输体制实现全球化的标准[2]。

第二，通信网络中应用的SDN技术可以使用同步复用的方式，灵活反馈应用过程中的复式映射架构，以将各种等级的码流在帧结构净负荷中呈现，使网络与净负荷保持一定的同步，进而优化通信网络中DXC的实现。

第三，通信网络中应用的SDN技术可以在数字体系帧结构中安置相应的开销比特，以有效提升通信网络的管理能力和维护能力。此外，通过安置在开销中的控制通路还可以将部分具有网管能力的数字化模块分散至网络单元，进而在网络通信中实现分布式的管理效果。

第四，通信网络中应用的SDN技术可以统计标准光的接口与不同的网络单元，以降低传输和复用分开的可能性，简化通信网络中的硬件复杂度，使通信网络在应用过程中不需要进行复杂的布线。

3 通信网络中SDN技术的网络功能

3.1 SDN技术具备服务自助化功能

在通信网络中使用SDN技术可以自动对接语音管理平台，自动感应云业务中的网络资源需求，还可以在结合全网资源视图的基础上对业务网络进行最优化方案设计，进而进行自动化的网络优化方案部署，通过反馈至云管理平台完成网络管理中的业务交付。当通信网络中的业务需求发生变化时，工程方通过应用SDN技术还可以动态调整网络资源中的设计方案，为云计算机提供按需服务功能。在业务终止后，通过SDN技术可以及时回收业务分配过程中利用的网络资源，然后通过云平台反馈工作平台的最终状态为下一个业务的生命周期提供相应的历史数据。

3.2 SDN技术具备组网可拓展功能

在通信网络中应用SDN技术可以在业务需求上不断增加用户数量。当前在通信网络设备中，通信网络企业需要在基于SDN的数据中心网络下支持多厂商的SDN设备在运转中进行互通互联，以兼容数据中心现有的通信设备。从网络系统建设角度进行考虑，可以在控制通信网络平面的基础上，使SDN技术具备良好的拓展性，以在网络规划中利用SDN数据中心网络进行跨地域的数据中心互联互通。通过SDN技术中的可拓展功能可以为实现大二层网络提供一套完整的解决方案，进而提高通信网络技术的应用质量。

3.3 SDN技术具备资源可调度功能

在网络通信中应用SDN通信网络技术可以实时调度底层资源，以满足业务对网络灵活多变的需求。技术人员通过应用SDN技术可以实时维护数据中心的全局资源视图，然后根据实时链路带宽，结合业务发展过程中所需要的设备，再通过相应的转发逻辑，对业务数据进行实时调整。技术人员还可以通过SDN数据平面转发设备实时调整通信网络中的控制平面，以获取通信网络业务中的转发列表、队列信息等相应资源。将SDN技术和NFV技术融合的过程中，还可以基于SDN数据网络中心定制相应的服务链，以引导数据业务流量经过转发设备中的服务节点。

3.4 SDN技术具备运维自动化功能

在通信网络中应用SDN技术可以使数据中心网络具备良好的自动化运维能力，减少网络管理员的手动配置工作，在通信网络发生技术故障时自动定位故障，确保故障可以在使用过程中自行恢复。

4 通信网络技术中SDN技术的具体应用

4.1 通信网络技术中SDN技术的应用需求与应用场景

在通信网络中引用SDN技术最主要的目的是通过控制与传送网络解耦，使用一种集中控制策略对现有的光网络复杂制定出私有的控制协议管理，通过开放网络和应用层接口使通信网络具备一定的可编程能力，进而满足通信网络数据在虚拟化数据中心灵活便捷地办理相关业务。通过应用SDN技术可以进一步推动当前新形势下电力通信业务的承载需求。

4.2 SDN技术在电力云数据中心互联中的应用

在通信网络中应用SDN技术可以为数据中心提供最大峰值配置静态带宽。由于数据中心在应用中的带宽需求并非一直处于高峰状态，因此通过在电力云数据中心互联中应用SDN技术，可以减少网络带宽资源在应用中产生的浪费。同时，利用数据中心互联的动态性还可以改变接入点，以有效提高光网络在运行中实现数据中心连接灵活调度和动态调整的工作效率。

4.3 通过SDN技术进行电力骨干通信网络的统一控制与协同

在通信网络中应用SDN技术可以对电力骨干通信网络进行统一控制和协同。随着我国社会中宽带网络流量数量的快速增长，通信网络在升级中的扩容成本和复杂度显著增加，给我国电力通信网络的运行和维护带来了一定挑战。技术人员应用SDN技术可以在通信网络中实现光网络和IP网络之间的资源优化和协同控制，以有效降低路由器在运用过程中的能量需求，提高传统通信网络的容量，降低通信网络在运行过程中的综合承载成本。通过应用SDN技术还可以帮助工作人员在第一时间接入骨干网、IP网的异构网络，以在网络控制中实现智能互通和资源联合调度，提升通信网络中的流量管控能力，从而为用户提供更加智能的管道服务[3]。此外，基于网络虚拟化技术，还可以应用SDN技术在光网络中实现统一的平台，为上层应用服务提供开放业务和控制接口，提高网络应用中的“软实力”。

5 通信网络技术中SDN技术的网络部署方案及未来发展趋势

5.1 通信网络技术中SDN技术的网络部署方案

在通信网络中对SDN技术进行部署，不仅需要使用简单的网络进行代替，而且需要在传统网络的基础上进行逐步推演，将SDN控制器与网管系统结合，实现对网络的统一控制。

第一，需要搭建网络架构。要根据数据中心规模规划，选取适合的路由器作为出口设备，然后将各个DC机房统一汇聚到核心路由器间，以满足多个机房之间的资源共享需求。

第二，需要构建安全与增值业务资源池，以统一部署增值业务。工作人员应用SDN技术解决业务问题时，可以实行集中化控制管理为租户提供相应的业务使用需求。在支撑运营商开展差异化增值业务运营服务的过程中，还可以实现VAS资源的共享，以有效提高通信网络增值业务的快速创新能力，同时可以进一步提升网络通信增值业务的创收来源。

第三，需要跨DC构建机房资源整合能力，可以有效升级SDN控制器及配套软件。此外，在基于SDN技术+VxLAN构建机房的大二层域中，配置大二层隧道实现资源共享和远程迁移功能，可以实现资源共享和远程迁移的能力。通过构建云平台集群还可以实现多个cd的综合计算，进而提升网络通信中的储层和网络录播管理技术。在为用户搭建云网络平台的过程中，还需要通过虚拟交换机组网的能力支持安全增值等新兴业务的发展，以通过提升资源利用率来快速响应市场，降低网络设备的建设成本，提升通信网络技术的运行效率，进而解决由手动调节带来的业务发展滞后矛盾。

5.2 通信网络技术中SDN技术的未来发展趋势

电力通信网络作为我国电网运行过程中的主要支撑之一，在运营过程中需要具有较高的可靠性，以保障电网可以安全平稳运行。我国在建设电力通信网络的过程中引进了世界先进的通信技术，完善通信网络，提高了电力通信网络的可靠性。

通信网络中使用的SDN技术可以弥补传统PDN技术应用过程中的缺陷，增加通信网络应用过程中的可靠性、通信容量以及网络管理能力等。此外，SDN技术还会逐步发展成电力系统中各类信息应用的基础平台，以实现远动信号的交互、继电保护、行政电话调度等相应的生产信息传递。通过SDN技术还可以将一些传统的传送方式演变成通信网络中的辅助方式，进而提高通信网络中信息的传递效率和传递质量。

6 结 论

通信网络技术是当前电力通信通道应用过程中的基础服务项目，我国通信网络中使用的模式一般都以SDG模式为主。该模式在环间业务转换过程中利用大节点间的设施之路进行转接，但是由于不同设备之间主网独立性较强，因此无法进行统一的管理和调度。相关技术人员通过在通信网络中应用SDN技术可以有效解决设备主网独立性较强的问题，利用网络虚拟化平台有效提高控制器的统一管理质量。