基于SDN的本地综合承载传送网技术研究

摘要：该文通过对SDN本地综合承载传送网技术应用现状的分析，明确社会使用的需求，进而提出构建SDN的本地综合承载传送网技术网络架构和模型的方法，对SDN的本地综合承载传送网技术进行全面的分析。

关键词：SDN；本地综合承载传送网技术；技术研究

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）34-8126-02

在现代化科学技术的带动下，计算机网络时代已经成功融入到人们的日常生活和工作中，但是传统的MSTP网络已经难以满足人们对上网速度的要求，为了提高宽带容量以及传送速度，就需要技术人员对技术进行全面的研究。本地综合承载传送网技术的发展目标就是要取代MSTP网络，基于灵活的IP通信设计理念，对传统的路由器架构进行合理、科学的规划，提高路由器的OAM机制。SDN的本地综合承载传送网技术的应用需要网络架构的支持，对网络业务进行有效保护，基于此，SDN的本地综合承载传送网技术就必须要具备很多网络能力，既能提高宽带运行速度，又能提高网络可用性、运维能力。

1 SDN的本地综合承载传送网技术应用现状

目前，SDN的本地综合承载传送网技术应用还存在很大的难题，虽然可以解决网络带宽的分配，提高网络运行速度，但是由于网络结构的复杂性，3G/LTE网络要想更好的融合到宽带技术中，还需要技术人员对技术进行大量的基站部署，这就增加了分组传送网络的边缘节点数量，网络结构及网络拓扑图的设计会相对复杂，需要投入大量的人力物力。路由器的配置也比较复杂，根据传统路由器设备的命令对其进行配置，发现本地综合承载网络根本不能使用配置命令，路由器无法启动，这时需要技术人员对网络节点的配置进行调整，但是繁多的节点，要想全部重新配置路由器存在较大难度。网络运营的后期运维管理也非常复杂，UTN设备的发散结构，大大提高了网络运行的维护难度，OPEX也会提高运行压力；其次，逐渐造成网络业务开通复杂度及维护难度大等现象[1]。IP网络在运行的过程中，需要合理设置网络带宽，使网络可以具备更优秀的信息传输能力，基于此，应用SDN本地综合承载传送网技术对网络运行粒度进行调整，可以充分体现出网络带宽的分配原则，也可以解决网络节点过多、网络不稳定等问题。SDN本地综合承载传送网技术与现代化网络技术的融合，会解决传统的网络容量，使其在数据交互的过程中，提供更大的平台对数据信息进行保护，同时保障了交互信息的完整性和可靠性，本地承载的传送网技术更加适合大多数网络使用者的使用要求，所以在我国未来网络技术发展中，SDN本地综合承载传送网技术一定会体现出更多的优势和功能，彻底释放出网络空间，供数据信息的传递和流通。

2 SDN技术概述以及引入过程

2.1 SDN技术概述

SDN技术是Emulex网络的一种新型网络创新架构，其核心技术是OpenFlow，在实际使用的过程中，SDN技术会通过将网络设备控制面与数据面的分离，实现对网络流量的灵活控制，关于网络安全与管理的项目Ethane，SDN技术利用自身的稳定结构，通过集中式的控制器，让网络处于管理员时刻监管的状态下，进而提高网络运行环境的安全性和稳定性。SDN技术与安全策略的融合，大大提高了对网络设备的管理能力，网络可以在安全控制的范围内运行，目前，基于Ethane及其前续项目Sane的启发，研究人员已经提出了OpenFlow的详细应用模式，综合计算机技术，OpenFlow可以体现出强大的网络控制能力。根据OpenFlow的工作原理，技术人员模拟了使用OpenFlow的网络环境，发现OpenFlow可以在现有网络中，根据网络运行情况，对网络运行程序进行编程，通过对程序的运行，确定程序差错存在的运行环节，进而找到网络危险点。OpenFlow在Wireshark抓包分析工具上支持插件、OpenFlow调试工具（liboftrace）、OpenFlow虚拟计算机仿真（OpenFlowVMS）的使用，并可以更加具有针对性的对网络安全性进行检测，与网络控制协议的比较，也说明了OpenFlow的功能。可见，SDN技术为现代计算机网络的安全运行做出了巨大贡献，也与计算机得到了同等革新的对待，可以全面应用在城域网、局域网等网络环境中。

2.2 SDN技术的引入

SDN技术自2006年由斯坦福大学提出后，已经成功应用在很多网络领域中，SDN技术包括ONF、IETF、ITU-T及国内CCSA等标准组织，SDN技术的引入，可以在技术网络架构的基础上，将网络的控制面与数据转发面进行分离，不同的控制层面负责处理不同的网络问题，这种分解模式非常适用于大规模的网络。SDN技术的引入，使计算机系统可以更加集中和统一的控制网络运行模式，同时也实现了可编程化的控制要求，整体网络可以在控制层的管理下，更加灵活的对网络功能进行实时调度，实现网络对于业务种类和流量的自动适应和调整。将SDN技术应用在数据中心的建设中，可以更好的处理UTN现有网部署问题，实现网络的控制转发分离功能，有利于集中路由器，提高网络运维和管理能力，降低网络的CAPEX和OPEX[2]。

3 基于SDN的本地综合承载传送网技术研究

3.1 基于SDN的本地综合承载传送网技术网络架构

本文设计的网络架构分为四个部分，分别为：OF转发设备、SDN控制器、统一控制器、运营商级应用，OF转发设备中分为OpenFlow，网管接口两个部分，OpenFlow与SDN控制器中的UTN Controller进行通信，网管接口与SDN控制器中的UTN EMS进行通信。SDN控制器汇总的信息会流入到统一控制器中，统一控制器的网络资源管理功能会对信息进行处理和分类，路由计算功能会自动分配带宽，避免因为信息量的巨大而影响到承载传送网络的运行速度。最后控制策略功能和业务感知功能会通过网络虚拟器的作用，流入到运营商级的用户中，用户可以根据实际的需求，选择业务开通的模式，网络系统会对业务进行保护，流量工程和业务监控会对业务进行管理。基于SDN的本地综合承载传送网技术网络架构更加贴合实际的网络运行需求，集中控制对象，加大对业务的监控能力，在实际运行的过程中，一个SDN域内，应按照热备用方式部署至少2台控制器，以此来提高网络运行的稳定性[3]。基于SDN的本地综合承载传送网技术的网络架构本身就具备良好的结构和性能，网络架构的层次需要通过IP网络的运行规模确定，如果在SDN域中，需要对台网络控制器设备，网络架构的层次就要深入到所有的设备保护层中，这样可以在IP网络中形成统一的保护模式，本地信息在网络中的传播通过信号的确定而信任网络平台，进而完成数据信息交互过程。

3.2 基于SDN的本地综合承载传送网技术的组网模型

基于SDN的本地综合承载传送网技术的组网模型中SDN控制器的运行必须要独立，并确保组网服务器不参与网络业务流量的转发。组网模型中新建的接入环采用SDN转发设备组环，避免SDN控制器运行业务繁忙而出现延时。组网模型设计的核心层、汇聚层、接入层要准确设置路由器的数量，使网络的转发控制由主服务器进行集中控制与处理，SDN域负责划分主服务器与备服务器之间的功能和协议，网络信息只需要在操作中完成流通即可，简化了信息处理的过程[4]。基于SDN的本地综合承载传送网技术的组网模型负责对网络带宽的划分，根据网络拓扑图的相关结构，技术人员需要明确路由器的运行管理范围，确保路由器可以正常启动的情况下，利用IP网络的实际运行效果，对现有的计算机网络进行带宽的划分。这样可以体现出网络的可用性和安全性，使网络流量可以稳定的协助数据流通，组网模型结构需要与网络设备类型保持一致，网络核心层和汇聚层要设置良好的防火墙结构，这样才能确保组网模型的顺利应用。

4 结束语

通过上文的分析，笔者明确了基于SDN技术的本地综合承载传送网技术应用存在的难题，以及SDN技术的进步进程，所以在网络架构和组网模型设计中，技术人员应该充分了解到技术控制的重要性，对网络进行合理的规划，找到网络安全性的薄弱环节。在此基础上，SDN技术可以与现代计算机技术进行融合，使路由器、服务器、控制器等设备可以全面控制宽带流量，确保网络运行的畅通，提高运行稳定性。

参考文献：

[1] 刘明刚，高汉东，范春萍，等.综合承载传送网（UTN）在山东联通的应用分析与研究[J].无线互联科技，2014， 4（11）：20-21.

[2] 刘楚，黄永亮，王海军，等.基于SDN的本地综合承载传送网技术研究[J].邮电设计技术，2014， 4（18）：72-75.

[3] 庞冉，黄永亮，王光全，等.SDN技术在综合承载传送网中的应用分析[J].邮电设计技术，2013，11（14）：24-27.

[4] 桂卫建，李德江，何丽艳，等.IPRAN技术在上海联通综合业务承载网中的研究与应用[D].上海：复旦大学，2012.

[5] 叶俊俊，张家明何立柱，等.基于IPRAN的本地传送网的规划及应用[J].浙江大学学报：社会科学版，2014，3（12）：230-233.

[6] 高万波，张晓晨，毛丽娜，等.未来城域综合承载传送网建设探讨[J].通信世界，2012，1（41）：101-103.