關(guān)鍵詞：云計算；帶寬利用率；控制器；分布式
隨著云計算的發(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(jù)主要流量。隨著AR和VR的等新應(yīng)用的到來，互聯(lián)網(wǎng)的流量還會持續(xù)高速增長。大部分的流量增長沒有體現(xiàn)在運營商SP 的網(wǎng)絡(luò)中，而是主要集中在OTT 網(wǎng)絡(luò)中。各OTT 都構(gòu)建了全球規(guī)模的骨干網(wǎng)，OTT 的數(shù)據(jù)中心流量快速增長，帶來OTT 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的快速迭代和升級。傳統(tǒng)的設(shè)備形態(tài)和網(wǎng)管工具無法適應(yīng)流量和業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。OTT 紛紛采用自研設(shè)備，引入SDN 來管理全球骨干網(wǎng)。
- 引入SDN原因：1）鏈路帶寬利用率低，WAN網(wǎng)的出口設(shè)備有上百條對外鏈路負(fù)載均衡，為了避免很大的流量都被分發(fā)到同一個鏈路上導(dǎo)致丟包，不得不使用冗余鏈路，實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DC（數(shù)據(jù)中心）到另外一個DC，中間可以經(jīng)過不同的DC，比如可以是 1→2→4，也可以是1→3→4，也許有的時候2很忙，3很閑，路徑非最優(yōu)。3）網(wǎng)絡(luò)可視，簡化管理，增加網(wǎng)絡(luò)可見、穩(wěn)定，用應(yīng)用程序來控制網(wǎng)絡(luò)。通過SDN 控制器，搜集從BwE（帶寬控制）匯聚來的各個 DC Cluster 主機(jī)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)來通訊，采用混合SDN 模式，發(fā)現(xiàn)采用 IGP，對于 Tunnel 和 flow 的管理采用 OpenFlow，采用VFP/LPM 表。在每個 Site 有多個 SDN 控制器，一般一個控制器管理一個 building 里面的幾十臺交換機(jī)。
通過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，鏈路利用率從原來的30%，提高到接近100%。而紅色線代表高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包與低優(yōu)先級的比率，藍(lán)線代表高優(yōu)先級的丟包率，綠色標(biāo)記了低優(yōu)先級的丟包率，可以看出高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包幾乎保持著24小時的零丟包率，這樣就可以滿足那些對延遲要求較高的應(yīng)用。
- SDN網(wǎng)絡(luò)意義：1、通過分布式Controller的SDN應(yīng)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(shù)據(jù)中心互聯(lián)的SDN實驗，它證明了即使是在超大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中，SDN也完全適用，盡管不能證明SDN在數(shù)據(jù)中心內(nèi)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(dāng)，可擴(kuò)展性問題也完全可以解決。3、流量工程一直是很多數(shù)據(jù)中心以及運營商網(wǎng)絡(luò)的重點之一、 4、軟件起到了決定性的作用，從應(yīng)用程序到控制器，再到路由協(xié)議以及整個網(wǎng)絡(luò)的模擬測試平臺，都離不開強(qiáng)大的軟件能力。它充分展示了SDN時代，軟件對網(wǎng)絡(luò)的巨大影響力以及它所帶來的巨大價值。類比交通導(dǎo)航，需要中控控制，極大的提升交通效率。
目前各研發(fā)機(jī)構(gòu)對于SDN的研發(fā)十分重視，隨著傳統(tǒng)CT向ICT轉(zhuǎn)型的大趨勢，目前主流設(shè)備供應(yīng)商的控制器目前有SDON\SPTN\SIPRAN等，后續(xù)預(yù)研還包括IP+光協(xié)同、數(shù)據(jù)中心控制器、接入控制器等。設(shè)備控制器基于JAVA開發(fā)，模型定義參考ONF規(guī)范，采用OSGi模塊化管理，提供CBB平臺，南向采用OF+NETCONF。設(shè)備控制器平臺層并發(fā)框架、集群等參考ONOS實現(xiàn)，己在移植到ONOS平臺開發(fā)。其中已驗證的場景包括業(yè)務(wù)發(fā)放和業(yè)務(wù)BOD，目前某移動SPTN已完成試點，網(wǎng)絡(luò)主要分為兩類具體應(yīng)用：小型化PTN和網(wǎng)管改造控制器。南方某聯(lián)通完成跨地市跨廠家業(yè)務(wù)開通與發(fā)放。在某電信研究院完成了SDON現(xiàn)網(wǎng)試點，各通信設(shè)備廠家的SDON設(shè)備VTS、BoD功能的進(jìn)行成功測試，使設(shè)備電層業(yè)務(wù)完成了互通。
結(jié)語：
2012年業(yè)界已提出和部署了業(yè)界第一個流量工程調(diào)度，徹底顛覆了傳統(tǒng)，基于大機(jī)和多機(jī)的運營商骨干網(wǎng)建設(shè)思路。通過修改協(xié)議棧，轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，采用橫向擴(kuò)展路由器的方式支持流量5年增長 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），但在解決實際架構(gòu)問題中的思考和持續(xù)架構(gòu)演進(jìn)非常值得國內(nèi)廠商學(xué)習(xí)。
