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中电信韦乐平谈SDN:电信业一场颠覆性变革

2014-10-24 14:04:58   作者:韦乐平 中国电信集团公司   来源:中国信息产业网   评论:0  点击:


  7、来自现实的挑战

  “SDN的完善和发展一定要避免陷入‘高性能、高可靠、高成本’的传统电信思维,给一个生龙活虎的新技术加上不必要的沉重枷锁。”

  SDN确实提供了十分美好的前景,但是真正实施和实现预定的目标将面临很多现实的挑战。尽管电信业在过去也曾面临过各种挑战,但是这次挑战的性质及其涉及的广度和深度都是前所未有的。

  第一是集中控制和管理的扩展性、弹性和安全性挑战。大型IDC有数千台交换机和数万台虚拟交换机,大型电信网有数百万台设备。这样大规模网络的集中管理、配置、故障定位、弹性和安全性是一个很大的挑战。

  第二是网络架构/接口/协议的标准化和互操作挑战。目前SDN的控制器架构已经有多种,接口也不能完全统一,这将在实施中给SDN带来的好处打折扣。

  第三是对网络建设和运维体系、流程和人才的挑战。这么多不同来源和不同版本的新老软件、硬件、网管,怎样采购、集成、故障定位?怎样使得公司的市场、规划建设、运维和IT部门能够协同一致,而非各行其是?这些已经涉及企业体制、流程与文化的挑战,比纯技术挑战还难对付。

  第四是通用硬件的性能和可靠性挑战。网络对芯片性能的要求高于计算,目前尚无完全符合OpenFlow标准的芯片。使得通用硬件性能不能满足高性能网元的要求。目前通用硬件的可靠性也还达不到传统电信级设备的可用性要求。

  第五是软件的复杂性和有效性挑战.sDN控制器需要为进来的每一条流选择一条数据通道,对于大型电信网极其复杂。

  上述挑战,特别是技术上的挑战已经有一些解决方案,例如近来国际标准组织提出的分层的控制器架构就在相当程度上化解了大型网络所面临的集中控制的困难和风险。但是毕竟SDN是一个新生事物,需要足够的时间和实践来完善、充实和发展。既然互联网的试错和迭代开发机制被认为是其生命力之所在,那么人们对于SDN也同样应该有足够的宽容心和积极的态度。此外,也需要切记对于SDN的完善和发展一定要避免陷入“高性能、高可靠、高成本”的传统电信思维,给一个生龙活虎的新技术加上不必要的沉重枷锁。

  8、战略层面的思考

  “SDN不仅面临技术挑战,还将面临公司的体制、流程、文化和人才的挑战。”

  综上所述,SDN绝不是简单、狭义的OpenFlow协议,而是整个电信网的战略性变革,需要从更高层面和更广阔的背景上理解和认识。

  第一,SDN是实现“去电信化”改造的重要突破方向,也是应对量收差持续扩大的有效手段。事实上笔者对于SDN的兴趣最初就是从降低成本和业务创新这两个目标开始的,而这恰好对于“去电信化”和量收差持续扩大的困境提供了关键的突破方向。

  第二,SDN是电信网的全局性、颠覆性变革,绝不限于数据网领域。简言之,SDN不仅涉及新的架构、新的应用、新的方法、新的生态系统、新的商业模式,而且渗透到网络的几乎每一部分。

  第三,SDN是电信网实施体系架构变革的抓手。多年来,尽管电信业在不断学习计算机的具体技术和方法,但在网络架构上却一直沿用着软硬件一体化的封闭架构。显然,这种进展缓慢、昂贵、封闭的网络架构与不断创新、日益庞大的互联网应用层的矛盾已经难以调和,必须对网络架构进行变革。

  第四,SDN是ICT产业链重塑的重要机遇和挑战.sDN涉及的领域已远超传统电信业的范围,至少含运营商、电信设备商、互联网公司、IT厂家、软件开发商、芯片和器件厂家六大类。目前看来,受冲击最大的可能是前两类。

  第五,SDN在电信网的应用不可能一蹴而就,将与传统网络长期共存协同,逐步演进。因而新老系统的软件、硬件和网管的集成和平滑过渡将是一项长期的艰巨任务,这不仅面临技术挑战,还将面临公司的体制、流程、文化和人才的挑战。

  美国著名学者J·C·R·利克里德有一句名言:“人们总是高估在未来一年间可以做的事,而低估在未来五到十年间可以做的事。”这一观点已经为无数事实所验证。对于SDN也同样要避免短视和功利,看到其深远、全局性、颠覆性的影响,因势利导,早做准备,迎接挑战,拥抱未来。

  链接

  软件定义网络(Software Defined Network,SDN),是由美国斯坦福大学Clean Slate研究组提出的一种新型网络创新架构,其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来,从而实现了网络流量的灵活控制,为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。

  从路由器的设计上看,它由软件控制和硬件数据通道组成。软件控制包括管理(CLI、SNMP)以及路由协议(OSPF、ISIS、BGP)等。数据通道包括针对每个包的查询、交换和缓存。如果将网络中所有的网络设备视为被管理的资源,那么参考操作系统的原理,可以抽象出一个网络操作系统(Network OS)的概念——这个网络操作系统抽象了底层网络设备的具体细节,同时还为上层应用提供了统一的管理视图和编程接口。这样,基于网络操作系统这个平台,用户可以开发各种应用程序,通过软件来定义逻辑上的网络拓扑,以满足对网络资源的不同需求,而无须关心底层网络的物理拓扑结构。

  SDN提出控制层面的抽象,目前的MAC层和IP层能做到很好的抽象,但是对于控制接口来说并没有作用,人们以处理高复杂度(因为有太多的复杂功能加入体系结构中,比如OSPF、BGP、组播、区分服务、流量工程、NAT、防火墙、MPLS、冗余层等)的网络拓扑、协议、算法和控制来让网络工作,完全可以对控制层进行简单、正确的抽象.sDN给网络设计规划与管理提供了极大的灵活性,人们可以选择集中式或是分布式的控制,对微量流(如校园网的流)或是聚合流(如主干网的流)进行转发时的流表项匹配,可以选择虚拟实现或是物理实现。

  目前,包括惠普、IBM、思科、NEC以及国内的华为和中兴等传统网络设备制造商都已纷纷加入OpenFlow的阵营,同时有一些支持OpenFlow的网络硬件设备已经面世。

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