近年來，軟件定義的組網(wǎng)（SDN）打破了網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域多年來的沉寂，成為幾乎每個專業(yè)領(lǐng)域的熱門議題。為什么SDN能夠引起那么多不同專業(yè)、不同背景人士的共同興趣？從戰(zhàn)略層面來看，SDN將為電信業(yè)帶來哪些全局性、顛覆性的變革？
1、電信業(yè)的探索
“治標不治本的網(wǎng)絡(luò)演進思路已經(jīng)難以為繼，需要突破性思路和根本性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變革。”
多年來，由于不斷借鑒計算機的技術(shù)創(chuàng)新成果，電信網(wǎng)的功能和性能在不斷進步。從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上看，電信業(yè)也在不同的專業(yè)領(lǐng)域不斷嘗試控制與交換/轉(zhuǎn)發(fā)/傳送的分離以及集中控制的思路，例如核心網(wǎng)中的SS/IMS、承載網(wǎng)中的MPLS、傳送網(wǎng)中的ASON等。
然而，從實際效果來看，電信業(yè)學習得始終不到位、不徹底。而且，這些探索都是各個專業(yè)自己的獨立探索，只涉及有限的專業(yè)領(lǐng)域或網(wǎng)絡(luò)層面，開放性極其有限、標準化程度很低，并沒有形成統(tǒng)一、跨網(wǎng)、跨層、跨域、跨技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、接口和協(xié)議，自然也沒有帶來全局性的影響和突破。
盡管電信業(yè)學習和借鑒了很多計算機技術(shù)的成果，但在技術(shù)思維方式上和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上卻一直在沿用傳統(tǒng)的軟硬件一體化的封閉架構(gòu)。
時至今日，這種進展緩慢、昂貴、封閉的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與不斷創(chuàng)新、日益龐大的互聯(lián)網(wǎng)應用層的矛盾已經(jīng)日益尖銳，難以調(diào)和，這也成為電信網(wǎng)成本居高不下的根本原因。顯然，傳統(tǒng)的治標不治本的網(wǎng)絡(luò)演進思路已經(jīng)難以為繼，需要突破性思路和根本性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變革。
2、現(xiàn)有電信網(wǎng)的癥結(jié)
“現(xiàn)有封閉無序的體系架構(gòu)和封閉的網(wǎng)元架構(gòu)注定了網(wǎng)絡(luò)行為的不確定，也就難以支持QoS、擴展性、安全性、可管可控可信任等要求。”
在蓬勃發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)時代，現(xiàn)有電信網(wǎng)所暴露出來的主要問題可以歸納為以下四個方面。
第一，網(wǎng)絡(luò)復雜、剛性而昂貴。電信網(wǎng)通常由大量單一功能、專用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和碎片化、昂貴、專用的硬件構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)一旦建好，難以變動，無法快速配置資源和帶寬，支撐不了應用層的新應用、新使用方式、新商業(yè)模式。
第二，電信網(wǎng)的網(wǎng)元是軟硬件垂直一體化的封閉架構(gòu)。歷史上，電信網(wǎng)為了滿足不同業(yè)務(wù)、接入方式、質(zhì)量、安全等需求，引入了大量不同的控制協(xié)議，且綁定于特定轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，構(gòu)成控制轉(zhuǎn)發(fā)一體化的封閉架構(gòu)。這種封閉的架構(gòu)導致設(shè)備本身日益臃腫、擴展性受限、功耗很大、性能提升空間小、創(chuàng)新難、價格昂貴。一旦部署，就被廠家鎖定。從網(wǎng)絡(luò)角度來看，網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備種類和數(shù)目也越積越多，不僅造成硬件的大量重復和浪費，也帶來了網(wǎng)絡(luò)的高度復雜性，正越來越成為網(wǎng)絡(luò)運維人員的噩夢。
第三，網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)形成了大量獨立的“煙囪群”。隨著技術(shù)與業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，新業(yè)務(wù)、新功能、新性能的提供往往需要開發(fā)新協(xié)議和新設(shè)備，造成設(shè)備種類和數(shù)量的大量繁衍，外加運營商上下分割和部門間左右分割的格局和現(xiàn)狀，形成大批獨立封閉的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)“煙囪群”，成本高、資源不能共享、利用率低、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)難以協(xié)同和融合，無法以互聯(lián)網(wǎng)時間快速支撐業(yè)務(wù)和應用及使用模式的快速變化。
第四，電信網(wǎng)的運營成本和建設(shè)成本居高不下。隨著網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，運營商尤其是中國的電信運營商不得不面對大量不同的廠家及不同設(shè)備的采購、設(shè)計、集成、互操作測試、部署配置、維護運行、升級改造，導致居高不下的運營成本和建設(shè)成本。特別是面對云計算和移動互聯(lián)網(wǎng)動態(tài)變化對資源和容量的要求，以手工配置為主的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)根本無法快速支撐這些新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的發(fā)展。
不難看出，上述這些問題多半與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有關(guān)。現(xiàn)有封閉無序的體系架構(gòu)和封閉的網(wǎng)元架構(gòu)注定了網(wǎng)絡(luò)行為的不確定，也就難以支持QoS、擴展性、安全性、可管可控可信任等要求。云計算所需的靈活動態(tài)網(wǎng)絡(luò)資源配置、高效資源利用率、公平的資源分配均受制于這種網(wǎng)絡(luò)剛性架構(gòu)。可見，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的突破才是根本性突破，而這正是SDN的珍貴之處。因此，對于SDN的認識絕不能僅僅停留在OpenFlow協(xié)議或網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的技術(shù)層面上，而要有系統(tǒng)的未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進的整體思維和戰(zhàn)略認識。
3、SDN的主要驅(qū)動力
“隨著網(wǎng)絡(luò)量收剪刀差的持續(xù)擴大，技術(shù)進步的步伐已經(jīng)難以跟上流量的攀升和成本的上升，降低網(wǎng)絡(luò)成本已經(jīng)成為應對量收剪刀差的基本出路。”
首先是為了降低網(wǎng)絡(luò)成本，特別是運行、管理和維護（OAM）成本。隨著網(wǎng)絡(luò)量收剪刀差的持續(xù)擴大，技術(shù)進步的步伐已經(jīng)難以跟上流量的攀升和成本的上升，降低網(wǎng)絡(luò)成本已經(jīng)成為應對量收剪刀差的基本出路，而現(xiàn)有僵硬的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)阻礙了這一目標的實現(xiàn)。某著名咨詢公司甚至預計SDN架構(gòu)有可能降低30%~40%的總體擁有成本（TCO）和60%~80%的運行、管理和維護（OAM）成本，而筆者以為即便能達到上述目標的一半也是了不起的成就。
其次是為了業(yè)務(wù)靈活和創(chuàng)新能力。期望通過開放、靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來業(yè)務(wù)創(chuàng)新和業(yè)務(wù)提供的靈活性與速度以及資源分配靈活性的根本改觀，從而適應新的競爭形勢、新的應用、新的使用方式、新的商業(yè)模式、新的用戶。
再次是因為現(xiàn)在已經(jīng)有廉價的商用IT平臺可用。五年來，隨著IT業(yè)在適度性能要求和寬松可靠性要求的前提下，持續(xù)不斷地降低成本，使得目前大容量服務(wù)器、存儲器和交換機等已經(jīng)基本具備支撐大量電信和互聯(lián)網(wǎng)應用的能力。
最后，近年來隨著計算機技術(shù)的不斷進步，先是存儲技術(shù)和服務(wù)器的虛擬化已經(jīng)成熟并廣泛應用，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)也基本可用，從而允許抽象和屏蔽底層的硬件，使得網(wǎng)絡(luò)更有彈性和擴展性、更高效和經(jīng)濟，也更易于實現(xiàn)自動化。
