应用于开放传输交换机的智能网络SDN的设计

发布时间:2014-12-19 阅读量:1174 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】软件定义网络有可能从根本上改变光传送网(OTN)。网络工程师最终能够应用中央控制和可编程性,从而优化网络资源和自动化服务分配。

但是在这之前,技术提供商必须开发出一种让中央SDN控制器与光纤网络通信的方法,这正是开放传输交换机(OTS)发挥作用的地方。

大多数SDN技术都针对以太网。通常,中央控制层和数据层与物理网络分离,然后集中到一个软件控制器上,由这个控制器来管理所有的网络流。但是,光传送网通常采用不同的架构和协议,因此想要分离控制层和数据层以及在网络上部署这种控制器,其难度很大。

为了解决这个问题,目前有许多供应商正在开发开放传输交换机,它们将充当SDN控制器和光纤传输交换机之间的中介。OTS使用OpenFlow协议与控制器通信,而交换机则使用该交换机特有的命令语法。

在一个包含许多传输交换机的网络中,给每一个交换机分配的OTS会将这个交换机的功能告诉SDN控制器。因此,控制器会收集到每一个交换机的信息,其中包括链路数量、链路带宽、QoS特性与连接性,然后它就可以创建网络的整体视图。这个网络视图使控制器可以通过一些达到特定带宽和QoS要求的连接来响应应用程序的请求,同时使控制器不需要配置和监控各种来自不同供应商的交换机。

OTS的内部模块会将硬件功能传送给SDN控制器,报告一些状态变化(如链路故障或恢复),监控性能和根据控制器的指令来配置硬件资源。由于命令语法存在差异,所以每一种传输交换机都需要使用一种特殊的OTS,但是其中有很多代码是相同的。在OTS实现中,只有与硬件直接连接的模块才会有差别。

SDN控制器如何通过开放传输交换机进行通信


开放传输交换机支持两种操作模式:显式和隐式。在显式模式中,SDN控制器可以感知网络中的每一个传输交换机。每一个交换机都必须关联一个OTS实现。要配置这个连接,控制器必须与路径上的每一个OTS和交换机通信。

隐式模式则利用传输域中现成的路由和信号控制面板协议。SDN控制器只能感知这个域边缘的交换机。每一个边缘交换机都必须关联一个OTS,但是完全在网络内部的交换机则不需要这样。

控制器会通过与每一个边界的OTS通信而创建一个跨越整个域的连接。然后,OTS会使用现有的控制面板协议(如GMPLS)将这个交换机连接到域的另一个边界。这个控制器会配置连接所有域边界交换机的链路,从而得到连接多个域的连接。

使用隐式模式可以给网络服务提供商提供一个迁移路径。只有边界交换机才需要提供开放传输交换机。服务提供商会逐渐增加更多的OTS和交换机,并将它们设置为显式模式,或者继续使用隐式模式。而第三种可能性是混合环境,即一些网络部件使用隐匿模式,另一些使用显式模式。

此外,服务提供商也可以给一个传输交换机划分分区,即实现两个或更多的OTS,然后每一个分区负责管理一部分链路。每一个交换机分区都可以分配给多租赁环境中的一个特定客户。
应用于开放传输交换机的智能网络SDN的设计

开发者发现,他们有必要扩展OpenFlow协议。目前,OpenFlow只能处理数据包。为了支持传输网络,有必要增加一些处理线路交换的命令,如时间空档和交叉连接。开放网络基金会正在讨论诸如此类的OpenFlow扩展。

Ciena正在实现一个跨越美国和加拿大的SDN试验台


Ciena正在与研究网络Internet2(加拿大CANARIE研究网络和StarlightInternational交换中心)合作开发一个SDN试验台,它可以在真实的多层环境中测试SDN。这个试验台基于Ciena以太网和光纤传输交换机构建,而它们都由一个SDN控制器管理。

这个试验台目前将位于美国马里兰州和加拿大的Ciena设施连接到芝加哥的Starlight交换中心。预计它会增加其他国家研究网络的连接。除了目前的参与者,预计一些网络与服务提供商也会使用这个试验台来评估SDN对于他们自有应用程序的价值。

Cyan和Ericsson演示了开放交换机解决方案


Cyan及其他BlueOrbitEcosystem成员在去年七月举行的InteropTokyo上演示了SDN光纤网络技术。CyanBluePlanetSDN解决方案包含Cyan的数据光纤传输平台,以及来自其他BlueOrbitEcosystem合作伙伴的组件,其中包括AccedianNetworks、AristaNetworks、Canonical和OvertureNetworks。Cyan的解决方案还使用了RYU,这是一个最初由NTT实验室开发的开源SDN控制器软件。这个解决方案演示了在一个OpenStack软件环境中运行的应用程序,它会请求来自多供应商以太网和光纤网络的服务。

Ericsson在2013年2月举行的巴塞罗那移动世界大会上演示了它的服务提供商SDN解决方案。除了集成传统可编程接口的网络和云管理,这次演示展现了SDN在数据中心和WAN的控制功能。

谷歌已经开始应用SDN


Google的G-Scale网络连接了欧洲、北美和亚洲的数据中心。这个项目在2010年启动,当时还没有支持SDN的商业设备,所以谷歌自行设计并开发了交换机。

一直到2011年,这个新网络进行了分段部署和测试,最终在2012年完成部署。谷歌发现,使用SDN可以提高近100%的网络使用率。这个网络一直很稳定,而且也符合QoS目标。

在光纤传输层实现SDN迁移的工作显然还没有完成。服务提供商理解它的优点,但是真正部署还需要一定的时间。收益依赖于可靠的网络运营,所以一定要认真测试产品。运营支持系统和业务支持系统软件都需要修改,但是在这些步骤完成之后,光传送网就一定会变为由SDN控制。

相关文章

应用于WLAN组网及其在4G网络中的AnyFi设计

微波解决智能网络LTE回传问题

智能网络浅析工业领域对UPS电源的应用要求
相关资讯
超11万人次观展,5723名海外买家到场!IOTE 2025深圳物联网展圆满落幕​

​在AIoT技术加速赋能全球数字化转型、中国持续引领物联网产业创新的大背景下,IOTE 2025第24届国际物联网展·深圳站于8月29日在深圳会展中心(宝安新馆)圆满落幕。本届展会以“生态智能·物联全球”为主题,联合AGIC人工智能展与ISVE智慧商显展,汇聚1001家产业链企业,覆盖8万平方米展区,三日内吸引观众超11万人次,其中海外专业买家达5723人,来自30多个国家和地区,充分彰显了展会的国际影响力与行业凝聚力。

IOTE 2025物联网展开启AIoT生态新纪元:千家展商齐聚,首日超5万观众!

​8月27日,IOTE 2025·第24届国际物联网展于深圳国际会展中心(宝安新馆)隆重开幕。本届展会以“生态智能·物联全球”为主题,联合AGIC人工智能展与ISVE智慧商显展,在8万平方米的展区内汇聚超1000家全球展商,涵盖人形机器人、边缘计算、高精度定位、无源物联网、电子纸等前沿领域。开展首日即吸引超5万名专业观众到场,展现出AIoT融合背景下物联网产业的蓬勃活力与无限潜力!

第106届中国电子展11月在沪开幕,聚焦“创新强基”助推产业协同生态

在创新驱动与供给侧改革的持续深化下,2024年中国电子元器件行业迎来强劲复苏与高质量发展,整体销售收入突破2.2万亿元人民币,进出口贸易额稳步增长,展现出显著的发展韧性。行业在移动终端、汽车电子、新能源等关键下游市场的驱动下,不仅产业配套能力实现跃升,一批骨干企业的全球竞争力也持续增强。在此蓬勃发展的产业背景中,第106届中国电子展将于2025年11月5-7日在上海新国际博览中心举行,以“创新强基 智造升级”为主题,搭建全产业链协同创新的重要平台。

寒武纪登顶A股“股王”!单日暴涨15.73%,市值破6600亿,公司紧急提示:股价已严重脱离基本面

寒武纪发布《股票交易风险提示公告》明确指出:当前股价已严重脱离基本面,存在较大投资风险,提醒投资者理性决策,谨慎参与交易。

扫码PDA手持终端助力快递驿站:智能升级,高效处理每日千件包裹

在现代物流体系中,快递驿站作为“最后一公里”的关键节点,其运营效率直接影响用户体验。面对日益增长的包裹处理压力,传统人工登记模式已难以满足高效、精准的操作要求。而搭载智能扫码技术的PDA手持终端,正成为快递驿站实现数字化管理、提升出入库效率的核心工具。