由于互聯(lián)網(wǎng)中存著大量的數(shù)據(jù),而且數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐话l(fā)性比較大,還存在著一定的周期,往往需要通信網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的多途徑轉(zhuǎn)發(fā)與負(fù)載平衡的能力,對網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸?shù)募皶r(shí)性進(jìn)行控制與管理。SDN是軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能夠快速對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分離控制與轉(zhuǎn)發(fā),達(dá)到靈活配置網(wǎng)絡(luò)資源的目的,根據(jù)數(shù)據(jù)的流量、強(qiáng)突發(fā)性季周期性對網(wǎng)絡(luò)通信帶寬進(jìn)行控制,還能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡與多途徑轉(zhuǎn)發(fā)的功能,具有實(shí)現(xiàn)集中管理、綠色節(jié)能的特點(diǎn)。

1 、SDN的發(fā)展及體系架構(gòu)

SDN技術(shù)主要由一個(gè)分布式轉(zhuǎn)發(fā)功能與集中控制平面兩部分網(wǎng)絡(luò)框架構(gòu)成,采用軟件技術(shù)編程的思想將不同的功能分離運(yùn)行,以達(dá)到對數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式控制管理的目的,并與開放式的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對接,達(dá)到靈活利用資源的目的。SDN技術(shù)是一種新式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù),具有控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離功能,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的集中控制與優(yōu)化的功能,并能通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的編程,在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上具有開放的接口,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分布式轉(zhuǎn)發(fā)與控制。

1.1、 從網(wǎng)絡(luò)中分離虛擬機(jī)

SDN采用軟件定義的方法對虛擬機(jī)與物理網(wǎng)絡(luò)身份進(jìn)行分離,進(jìn)而能達(dá)到對大規(guī)模數(shù)據(jù)中心進(jìn)行擴(kuò)建的目的,實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的靈活應(yīng)用。利用虛擬機(jī)可以遷移數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)遷移的過程中,需要對不同的情況與條件產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行控制。就SDN的技術(shù)架構(gòu)而言,虛擬機(jī)遷移的時(shí)的數(shù)據(jù)都是在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部進(jìn)行,在數(shù)據(jù)中心存在不同的LAN,為了便于傳輸數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部還存在WAN數(shù)據(jù)中心遷移,在數(shù)據(jù)遷移時(shí),都需要采用負(fù)載均衡技術(shù)加以輔助,利用SDN技術(shù)能保證二者之間始終保持通信的狀態(tài)。

1.2 、數(shù)據(jù)安全應(yīng)用

利用SDN技術(shù)可以提高網(wǎng)絡(luò)通信的安全性,將SDN作為基礎(chǔ)建立安全應(yīng)用,是一種提升網(wǎng)絡(luò)安全性方法,如采用SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬化的安全性設(shè)備,減少網(wǎng)絡(luò)中的冗余設(shè)備。應(yīng)用SDN在增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全性的同時(shí),還能夠動態(tài)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的帶寬,針對LAN與WALN這兩者的安全策略,將它們集成控制,并放置在集中控制平臺上,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,可以減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全實(shí)踐操作中出現(xiàn)的多種問題,也能節(jié)約網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的成本。

1.3、 軟件的負(fù)載均衡功能

將SDN技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)層級中,具有流量優(yōu)化的功效,可以實(shí)現(xiàn)與負(fù)載均衡相似的功能,在集中于負(fù)載均衡而建立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,一般情況下都是借助SDN技術(shù)的負(fù)載均衡而實(shí)現(xiàn)的。

1.4 、優(yōu)化視頻流量

SDN的優(yōu)化視頻流量是在網(wǎng)絡(luò)通信供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心加載SDN控制器,在對視頻流量控制之后,可以保證流量能夠達(dá)到動態(tài)控制與傳輸?shù)哪繕?biāo),通常采用的是服務(wù)器路由傳輸?shù)姆绞?將高容量視頻傳輸流量的分配也可以得到控制,從而在整體上達(dá)到優(yōu)化視頻流量的目標(biāo),減少網(wǎng)絡(luò)通信的負(fù)載。

1.5 、插線面板可虛擬

采用SDN技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)插線面板虛擬的功能,將靜態(tài)數(shù)據(jù)流表寫在交流機(jī)的流量表中間,實(shí)現(xiàn)不同交換機(jī)上的端口級聯(lián),進(jìn)而能夠在根本上實(shí)現(xiàn)SDN技術(shù)的控制功能。另外,SDN本身具有的可編程性,保證插線面板的動態(tài)性功能的目的,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量動態(tài)的修改流量表,它是一種虛擬拆線面板方法,在數(shù)據(jù)安全管理上十分有效。

2 、SDN網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用

2.1、 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

SDN技術(shù)在大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用十分有效,它應(yīng)用于系統(tǒng)中心,主要架構(gòu)包括控制層、轉(zhuǎn)發(fā)層、編排層和應(yīng)用層4個(gè)層面,不同層面擔(dān)負(fù)著不同的控制功能。控制層主要由一組控制器組成,能夠調(diào)度不同的控制域的網(wǎng)絡(luò)資源,以滿足應(yīng)用程序與服務(wù)器對資源調(diào)度的請求;應(yīng)用層主要分為云管理平臺和應(yīng)用程序,它相當(dāng)于SDN技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理能力,使得傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備也能夠采用SDN技術(shù)設(shè)備,SDN技術(shù)的數(shù)據(jù)中心管理功能就包括傳統(tǒng)與現(xiàn)代SDN網(wǎng)絡(luò)管理2大功能,因此采用SDN技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)二者合并集成管理的功能。對于轉(zhuǎn)發(fā)層來說,就是SDN的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,它實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的功能,與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備融合在一起,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的控制;編排層實(shí)質(zhì)上就是利用編排器對多個(gè)SDN的控制的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)同工作,主要功能是實(shí)現(xiàn)云服務(wù)網(wǎng)絡(luò)資源自動化的部署,綜合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的控制功能。

2.2、 SDN的網(wǎng)絡(luò)功能

SDN數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的控制與轉(zhuǎn)發(fā),具有服務(wù)的自動化、組網(wǎng)的可擴(kuò)展、資源的可調(diào)度和運(yùn)維的自動化4大功能。服務(wù)的自動化功能是通過基于SDN技術(shù)的數(shù)據(jù)中與云平臺對接,能夠智能化感知網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)資源的需求,并進(jìn)行自動化的優(yōu)化處理,采用最優(yōu)化的方案并部署,然后快速地將處理結(jié)果反饋給請求方,如果數(shù)據(jù)在請求的過程中出現(xiàn)變更,SDN網(wǎng)絡(luò)也能夠根據(jù)需求快速地調(diào)整變更,使其適應(yīng)當(dāng)前數(shù)據(jù)變化的狀態(tài),進(jìn)而能夠真正地解決云計(jì)算方案中的“按需服務(wù)”的功能。如果在數(shù)據(jù)處理時(shí),出現(xiàn)業(yè)務(wù)中止時(shí),SDN網(wǎng)絡(luò)能夠在短時(shí)間內(nèi)將狀態(tài)結(jié)果反饋給云平臺,使得整個(gè)控制過程都呈現(xiàn)出自動化控制的狀態(tài),保證網(wǎng)絡(luò)在智能化工作的能力。SDN技術(shù)的組網(wǎng)可以從如下因素進(jìn)行考慮:①利用SDN網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)增長,來保證用戶規(guī)模與數(shù)量的持續(xù)增長。②為保證跨平臺數(shù)據(jù)使用的正常型,采用SDN網(wǎng)絡(luò)保證跨平臺的性能。③從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制平面出發(fā),在邏輯層實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展,進(jìn)而達(dá)到對網(wǎng)絡(luò)的控制。④采用SDN技術(shù)的高數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性出發(fā),對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃層進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理的多靈活性要求,在利用SDN技術(shù)靈活性實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)底層數(shù)據(jù)的調(diào)度時(shí),可以實(shí)時(shí)維護(hù)全局的資源視圖,對網(wǎng)絡(luò)鏈路設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)邏輯進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而能夠提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。采用SDN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還可以根據(jù)控制面策略在數(shù)據(jù)資源利用時(shí)進(jìn)行調(diào)整,以動態(tài)性、個(gè)性化的定制服務(wù)來引導(dǎo)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流,并運(yùn)用自動化運(yùn)維的能力,健身網(wǎng)絡(luò)配置與管理人員的工作量,提高網(wǎng)絡(luò)的自動化控制與網(wǎng)絡(luò)自動修復(fù)的能力。

3、 SDN網(wǎng)絡(luò)部署方案

3.1 、網(wǎng)絡(luò)部署的技術(shù)概括

SDN技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)部署中的應(yīng)用,不是簡單意義上網(wǎng)絡(luò)設(shè)備替換,而是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)上,對其優(yōu)化、演進(jìn),提高網(wǎng)絡(luò)通信性能,在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中建立SDN技術(shù),可以使網(wǎng)絡(luò)更加智能化的控制與管理,為部署大型數(shù)據(jù)處理中心、大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用以及人工智能的應(yīng)用奠定基礎(chǔ),SDN技術(shù)的快速網(wǎng)絡(luò)交換與數(shù)據(jù)控制的功能,可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)靈活架構(gòu),快速完善數(shù)據(jù)處理。SDN數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的部署方案一般包括數(shù)據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的搭建、單DC構(gòu)建機(jī)架資源整合共享數(shù)據(jù)系統(tǒng)的部署、構(gòu)建安全與增值業(yè)務(wù)資源池系統(tǒng)建設(shè)、跨DC構(gòu)建機(jī)房資源整合共享能力的實(shí)現(xiàn)以及SDN數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)流量優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包括基本功能層、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)服務(wù)層以及應(yīng)用服務(wù)層等,在不同的結(jié)構(gòu)上具有不同的部署方案,不同的服務(wù)層能夠?qū)崿F(xiàn)不同的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理功能,具體部署如圖1所示。

3.2、 系統(tǒng)部署的架構(gòu)分析

1)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)搭建的過程中,須設(shè)計(jì)出網(wǎng)絡(luò)的整體架構(gòu),然后根據(jù)系統(tǒng)的架構(gòu)對需求的設(shè)備進(jìn)行分析,并選擇合適的路由,以滿足不同區(qū)域的機(jī)房對數(shù)據(jù)資源的共享,進(jìn)而能夠完成系統(tǒng)的初步架構(gòu)設(shè)計(jì)。

2)結(jié)合系統(tǒng)架構(gòu)的要求,選擇合適的SDN控制器、網(wǎng)關(guān)以及接入網(wǎng)關(guān)的交換機(jī),并按照系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行合理部署,將網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備連接在網(wǎng)絡(luò)中。

3)將網(wǎng)絡(luò)與SDN技術(shù)創(chuàng)建域所需求的軟件進(jìn)行安裝,并結(jié)合建構(gòu)的數(shù)據(jù)安全池與增值數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)安全池的要求,采用SDN控制器與轉(zhuǎn)換器,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集中控制管理過程中管理的要求,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的資源數(shù)據(jù)能夠“按需使用”,以提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性。

4)采用SDN技術(shù)來實(shí)現(xiàn)價(jià)值增值系統(tǒng)VAS的資源共享,保證數(shù)據(jù)之間能夠靈活調(diào)用,提升業(yè)務(wù)的創(chuàng)新能力。在跨DC機(jī)房資源整合的過程中,需要將各安裝軟件進(jìn)行升級,將其部署在下一級的網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)上,采用網(wǎng)關(guān)與SDN域在下一級設(shè)備之間配置VXLAN網(wǎng)關(guān),并通過二層隧道實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的遷移與共享,從而實(shí)現(xiàn)集群化的云平臺數(shù)據(jù)存儲,以及網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制管理的功能。在已經(jīng)構(gòu)建的物理和邏輯功能即為用戶搭建的云網(wǎng)絡(luò),采用SDN交換技術(shù)來提高虛擬交換的組網(wǎng)能力,同時(shí)也增加網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展能力,增加系統(tǒng)空間業(yè)務(wù)。

在具體的資源配置中,可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行資源培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)用戶對資源需求的“按需分配”,從而能夠提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率,降低網(wǎng)絡(luò)通信的成本,同時(shí)還能夠促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通信項(xiàng)目的商業(yè)化運(yùn)用。在網(wǎng)絡(luò)DCI的廣域流量調(diào)優(yōu)設(shè)置時(shí),都是通過網(wǎng)絡(luò)的流量分析,在SDN數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對通信流量進(jìn)行智能調(diào)度,在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的出口路由器與主干上的流量進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)而達(dá)到提升網(wǎng)絡(luò)帶寬與數(shù)據(jù)資源的利用效率,也能節(jié)省用戶在網(wǎng)絡(luò)通信上的開銷。對網(wǎng)絡(luò)用戶的體驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要運(yùn)用SDN技術(shù)的帶寬與業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行調(diào)整,將原有的手動編程模式,轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊�控制的方�?以提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

3.3 、技術(shù)難點(diǎn)分析

SDN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展及其擴(kuò)展能力強(qiáng),一些新的方法也在不斷地應(yīng)用,采用SDN技術(shù)可以很大程度提高經(jīng)濟(jì)收益,但是在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)中,如何有效地對系統(tǒng)進(jìn)行改造與轉(zhuǎn)型,以及在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中鋪設(shè)SDN技術(shù)網(wǎng)絡(luò)是非常困難的,而且在實(shí)現(xiàn)新的業(yè)務(wù)開發(fā)與網(wǎng)絡(luò)跨平臺集約化運(yùn)用的過程中,如何實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)”的概念,在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上還存在一定的難度,而且在網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的過程中,還需要大量的人力、物力資源,在一些小的技術(shù)實(shí)現(xiàn)上,需要付出很大的精力才能解決,特別在SDN技術(shù)數(shù)據(jù)控制、轉(zhuǎn)換、編排與自動控制上,還存在很多困難。

4 、結(jié)語

SDN技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用,對實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能控制具有十分重要的作用,作為一種靈活的技術(shù)架構(gòu)方式,SDN技術(shù)在可持續(xù)演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)中,可以讓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的架構(gòu)更加靈活,更加智能化,特別是SDN技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,可提高網(wǎng)絡(luò)的新架構(gòu)與新的運(yùn)營模式,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)的集約化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的智能化與自動化,以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的快速處理。詳詢電話400-638-8808 官網(wǎng)：m.51huadong.com

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