關鍵詞: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的等新應用的到來,互聯(lián)網的流量還會持續(xù)高速增長。大部分的流量增長沒有體現(xiàn)在運營商SP 的網絡中,而是主要集中在OTT 網絡中。各OTT 都構建了全球規(guī)模的骨干網,OTT 的數(shù)據(jù)中心流量快速增長,帶來OTT 網絡架構的快速迭代和升級。傳統(tǒng)的設備形態(tài)和網管工具無法適應流量和業(yè)務的快速發(fā)展。OTT 紛紛采用自研設備,引入SDN 來管理全球骨干網。
- 引入SDN原因:1)鏈路帶寬利用率低,WAN網的出口設備有上百條對外鏈路負載均衡,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)網絡可視,簡化管理,增加網絡可見、穩(wěn)定,用應用程序來控制網絡。通過SDN 控制器,搜集從BwE(帶寬控制)匯聚來的各個 DC Cluster 主機流量請求,并接受允許host 發(fā)送流量。TE服務器跟網關來通訊,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。
通過集中式流量工程之后的網絡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,藍線代表高優(yōu)先級的丟包率,綠色標記了低優(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用。

- SDN網絡意義:1、通過分布式Controller的SDN應用,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)模的網絡中,SDN也完全適用,盡管不能證明SDN在數(shù)據(jù)中心內部也能用,但至少可以證明它可以用于大型網絡。只要技術得當,可擴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)中心以及運營商網絡的重點之一、 4、軟件起到了決定性的作用,從應用程序到控制器,再到路由協(xié)議以及整個網絡的模擬測試平臺,都離不開強大的軟件能力。它充分展示了SDN時代,軟件對網絡的巨大影響力以及它所帶來的巨大價值。類比交通導航,需要中控控制,極大的提升交通效率。
目前各研發(fā)機構對于SDN的研發(fā)十分重視,隨著傳統(tǒng)CT向ICT轉型的大趨勢,目前主流設備供應商的控制器目前有SDON\SPTN\SIPRAN等,后續(xù)預研還包括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)務發(fā)放和業(yè)務BOD,目前某移動SPTN已完成試點,網絡主要分為兩類具體應用:小型化PTN和網管改造控制器。南方某聯(lián)通完成跨地市跨廠家業(yè)務開通與發(fā)放。在某電信研究院完成了SDON現(xiàn)網試點,各通信設備廠家的SDON設備VTS、BoD功能的進行成功測試,使設備電層業(yè)務完成了互通。
結語:
2012年業(yè)界已提出和部署了業(yè)界第一個流量工程調度,徹底顛覆了傳統(tǒng),基于大機和多機的運營商骨干網建設思路。通過修改協(xié)議棧,轉發(fā)機制,采用橫向擴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),但在解決實際架構問題中的思考和持續(xù)架構演進非常值得國內廠商學習。