OFweek光通訊網，SDN（軟件定義網絡）技術近年得到了快速的發(fā)展，受到了業(yè)界的廣泛關注，是ICT領域的一次重大技術創(chuàng)新和突破。目前SDN技術的主要推進組織包括ONF、IETF、ITU-T、BBF、CCSA等。業(yè)界在關注SDN技術發(fā)展的同時，也越來越關注SDN的應用場景。SDN的應用場景決定了SDN發(fā)展的需求和原動力，也決定了SDN后續(xù)發(fā)展的方向。

　　SDN的技術特點分析

　　SDN的應用場景與SDN技術本身的特點有很大的相關性，研究SDN的應用場景首先需要對SDN技術特點進行分析。

　　SDN的主要技術特點包括3個方面：轉發(fā)與控制分離、控制邏輯集中和網絡能力開放。

　　轉發(fā)與控制分離

　　SDN具有轉發(fā)與控制分離的特點，采用SDN控制器實現網絡拓撲的收集、路由的計算、流表的生成及下發(fā)、網絡的管理與控制等功能；網絡層設備僅負責流量的轉發(fā)及策略的執(zhí)行。通過這種方式可使得網絡系統(tǒng)的轉發(fā)面和控制面獨立發(fā)展，轉發(fā)面向通用化、簡單化發(fā)展，成本可逐步降低；控制面可向集中化、統(tǒng)一化發(fā)展，具有更強的性能和容量。

　　控制邏輯集中

　　轉發(fā)與控制分離之后，使得控制面向集中化發(fā)展?？刂泼娴募谢?，使得SDN控制器擁有網絡的全局靜態(tài)拓撲、全網的動態(tài)轉發(fā)表信息、全網絡的資源利用率、故障狀態(tài)等。因此，SDN控制器可實現基于網絡級別的統(tǒng)一管理、控制和優(yōu)化，更可依托全局的拓撲的動態(tài)轉發(fā)信息幫助實現快速的故障定位和排除，提高運營效率。

　　網絡能力開放化

　　SDN最突出的特點是網絡能力開放化。通過集中的SDN控制器實現網絡資源的統(tǒng)一管理、整合以及虛擬化后，采用規(guī)范化的北向接口為上層應用提供按需的網絡資源及服務，實現網絡能力開放，按需提供。SDN打破了現有網絡對業(yè)務封閉的問題，是一種突破性的創(chuàng)新。

　　SDN的應用場景分析與探討

　　SDN控制與轉發(fā)分離的特點，使得設備的硬件通用化、簡單化，設備的硬件成本可大幅降低，可促進SDN的應用；但由于設備硬件的變化，轉發(fā)流表的變化也導致了設備與現有網絡設備的兼容問題，在一定時期內限制了SDN在大規(guī)模網絡中的應用。

　　SDN控制邏輯集中的特點，使得SDN控制器擁有網絡全局拓撲和狀態(tài)，可實施全局優(yōu)化，提供網絡端到端的部署、保障、檢測等手段；同時，SDN控制器可集中控制不同層次的網絡，實現網絡的多層多域協(xié)同與優(yōu)化，如分組網絡與光網絡的聯合調度。

　　SDN網絡能力開放化的特點，使得網絡能力虛擬化、服務化，網絡不再僅僅是基礎設施，更是一種服務，SDN的應用范圍得到了進一步的拓展。

　　我們對網絡的主要參與實體進行梳理后，基本聚焦到電信運營商、政府及企業(yè)客戶、數據中心以及互聯網公司。我們主要關注的SDN應用場景包括：數據中心網絡、數據中心互聯、政企網絡、電信運營商網絡、互聯網公司業(yè)務部署。

　　SDN在數據中心網絡的應用

　　數據中心網絡的需要主要表現在海量的虛擬租戶、多路徑轉發(fā)、VM的智能部署和遷移、網絡集中自動化管理、綠色節(jié)能、數據中心能力開放等方面的需求。

　　SDN控制邏輯集中的特點，可充分滿足網絡集中自動化管理，多路徑轉發(fā)，綠色節(jié)能等方面的要求；SDN網絡能力開放化的特點，可充分滿足數據中心能力開放，VM的智能部署和遷移，海量虛擬租戶的需求。并且，數據中心的建設和維護一般統(tǒng)一由數據中心運營商或ICP/ISP維護，具有相對的封閉性，可統(tǒng)一規(guī)劃、部署和升級改造，SDN部署的可行性高。數據中心網絡是SDN目前最為明確的應用場景，也是最有前景的應用場景。

　　SDN在數據中心互聯的應用

　　數據中心之間互聯網的網絡具有流量大、突發(fā)性強、周期性強的特點，需要網絡具備多路徑轉發(fā)與負載均衡、網絡帶寬按需提供、綠色節(jié)能、集中管理和控制的需求。

　　SDN轉發(fā)與控制分離，控制邏輯集中，網絡虛擬化、開放化的特點，可通過部署統(tǒng)一的控制器，收集各數據中心之間的流量需求，進行統(tǒng)一的計算和調度，實施帶寬的靈活按需分配，最大程度優(yōu)化網絡，提高資源利用率。目前Google已經在其數據中心之間應用了SDN技術，將數據中心之間的鏈路利用率提升至接近100%，成效顯著。

　　SDN在政企網絡中的應用

　　政府及企業(yè)網絡業(yè)務類型多，網絡設備功能復雜、類型多，對網絡的安全性要求高，需要集中的管理和控制，網絡靈活、定制化需求多。

　　SDN轉發(fā)與控制分離的架構，使得網絡設備通用化、簡單化，將復雜的業(yè)務功能剝離，由上層應用服務器實現，不僅可以降低設備硬件成本，更可使得企業(yè)網絡更加簡化，層次更加清晰。同時，SDN控制的邏輯集中，可以實現企業(yè)網絡的集中管理與控制，企業(yè)的安全策略集中部署和管理，更可以在控制器或上層應用靈活定制網絡功能，更好滿足企業(yè)網絡的需求；由于企業(yè)網絡一般由企業(yè)自己的信息化部門建設、管理和維護，具有封閉性，可統(tǒng)一規(guī)劃、部署和升級改造，SDN部署的可行性高。

　　SDN在電信運營商網絡的應用

　　電信運營商網絡包括寬帶接入層、城域層、骨干層，具體的網絡還可分為有線網絡和無線網絡，存在多種方式，如傳輸網、數據網、交換網等?？偟膩碚f，電信運營商網絡具有覆蓋范圍大、網絡復雜、網絡安全可靠性要求高、網絡制式多、多廠商共存等特點。

　　SDN的轉發(fā)向控制分離特點，可有效實現設備的逐步融合，降低設備硬件成本。SDN的控制邏輯集中特點，可逐步實現網絡的集中化管理和全局優(yōu)化，有效提升運營效率，提供端到端的網絡服務；SDN的網絡能力虛擬化和開放化，也有利于電信運營商網絡向智能化、開放化發(fā)展，發(fā)展更豐富的網絡服務，增加收入。

　　但是，SDN技術目前尚不夠成熟，標準化程度也不夠。大范圍、大量網絡設備的管理問題、超大規(guī)模SDN控制器的安全性和穩(wěn)定性問題、多廠商的協(xié)同和互通問題、不同網絡層次/制式的協(xié)同和對接問題等均需得到解決。目前SDN技術在電信運營商網絡大規(guī)模應用還難以實現。然而，可在局部網絡或特定應用場景逐步使用，如移動回傳場景、分組與光網絡的協(xié)同場景等。

　　SDN在互聯網公司業(yè)務部署中的應用

　　SDN即軟件定義網絡，然而筆者認為SDN的研究重點不應放在軟件如何定義網絡，而應在于如何開放網絡能力。網絡的終極意義在于為上層應用提供網絡服務，承載上層應用。NaaS是網絡的最終歸宿。

　　互聯網公司業(yè)務基于SDN架構部署，將是SDN的重要應用場景。

　　SDN具有網絡能力開放的特點，通過SDN控制器的北向接口，向上層應用提供標準化、規(guī)范化的網絡能力接口，為上層應用提供網絡能力服務。

　　ICP/ISP可根據需要獲得相應的網絡服務，有效提升最終用戶的業(yè)務體驗。

　　SDN轉發(fā)和控制分離的特點可有效降低設備硬件成本；控制邏輯集中的特點可使得網絡具有全局的視圖實現全局優(yōu)化，實現多網融合和集中管控；網絡能力開放化可促進更多的業(yè)務創(chuàng)新和網絡服務創(chuàng)新。這三大驅動力推動著SDN的發(fā)展，也使得SDN有著眾多的應用場景。

　　目前，SDN技術尚不成熟，適合在相對簡單、封閉的網絡中，如數據中心網絡、企業(yè)網絡中應用，后續(xù)隨著技術的成熟和標準化，預計將會在電信運營商網絡中規(guī)模應用。