隨著業務需求的不斷變化，網絡流量與流向不可控已經成為光網絡引入SDN的最大驅動力。正如運營商人士在業內論壇上所說，光傳送網引入SDN目前時機已經成熟：光轉發平面和控制平面已經具備向SDN過渡的基礎，其中，控制器的開源技術正在逐步完善；光轉發平面技術已經具備支持SDN的基礎，例如超長距離100G/400G、大容量OTN、組網ROADM、多顆粒調度等。
但同時運營商也提到了引入SDN的現實挑戰：“中國現有規模的光網絡如何有序演進SDN，是個龐大的工程，不可能一蹴而就，需要保護既有投資，光網絡的控制層南北向接口方面需要做出創新，現有設備需要實現平滑演進。”
顯然，產業鏈企業已經從技術成熟度和現實部署問題上提早做了考慮。其中，中興通訊提出的軟件定義光網絡（SDON）整體戰略以“智能、高效、開放”幾大特點，備受市場關注。據中興通訊承載網規劃部部長魏曉強表示，中興通訊SDON方案可提供BoD、OVPN、IP+光協同等多種應用，可幫助運營商快速發放業務、按需調整帶寬、跨域組大網、簡化運維、降低整體建網成本。
2016年以及之后，SDN將進入試商用部署和長期演進階段。為了明確SDON演進過程、關鍵技術、應用模式，在6月底召開的法國尼斯NGON下一代光網絡論壇上，中興通訊將發布“軟件定義光網絡技術白皮書”（以下簡稱白皮書），點明SDON發展中的核心技術問題并給出部署建議。
SDON演進步驟
經過一系列探索和試點，目前運營商更為關注的是如何逐步將SDN的典型應用場景部署到現網中，解決網絡面臨的實際問題。
白皮書提出的SDON演進過程為：從最初的網管集中手工配置，到分布式控制平面（包括PCE），再到未來的集中式軟定義光網絡。如表1所示。
白皮書指出，在光網絡中，控制平面和PCE在多層多域異構網絡路由計算、資源分配以及流量工程信息發現和同步等方面的積累為SDN解決方案打下了平滑演進的技術基礎，是光網絡朝向新一代SDN架構演進的重要里程碑。如圖1所示，控制平面和PCE架構和SDN控制器架構的實現技術緊密關聯。
圖1 控制平面及PCE架構和SDN架構
目前，PCE技術已經成熟并產品化，中國移動，工信部傳輸所聯合開展了多OTN域的PCE互通測試，驗證了光網絡PCE集中式控制系統，多域多層多PCE協同的路徑計算、資源分配技術，多域業務調度、保護恢復等功能。試驗充分證明PCE系統為構建新一代SDN光網絡打下了平滑演進的技術基礎，是光網絡朝向新一代SDN架構演進的重要里程碑。
SDON關鍵技術白皮書明確給出了SDON整體架構，由應用層，控制器層和設備層組成，如圖2所示。其中接口分為南向和北向接口。當前光網絡的SDN解決方案架構逐步成熟，三層基本框架和南北向開放接口的基本模型已經形成，針對不同的應用場景，可在此基礎上疊加其他功能層次。
圖2 SDN光網絡解決方案整體架構
其中，“彈性光網絡傳輸層”是SDON架構的核心之一。其核心思想在于借助靈活柵格分配的光通道設計思想，通過采用高性能的可編程光路選擇濾波集成組件技術，支持網狀網中不同間隔和碼型信號的靈活交換處理。
SDN光網絡控制器主要進行路由計算，資源分配和統一的連接控制，可以擁有全局的網絡視圖、轉發狀態控制、全網的資源信息和利用率信息，可以基于預先設定的網絡策略，負載均衡策略，進行統一的計算和連接命令下發，控制網絡的流量和轉發，可以很好地負載均衡等相關策略。
在運營商尤為關注的南北向接口方面，白皮書指出，SDON架構的控制器與APP或上層控制器之間的接口為北向接口CVNI，控制器與設備側的接口為南向接口CDPI。北向接口API的提供應該是開放的、靈活的，擴展性強的，能滿足不同用戶不同的開放需求，主要實現網絡配置、管理、應用等功能，接口協議根據應用層需求可支持OPENFLOW協議、PCEP協議或Restful接口等。
南向接口主要實現光網絡相關的連接建立、拆除和維護端到端光/電層連接的能力等，接口協議可使用OPENFLOW協議、PCEP協議或SNMP協議等。隨著SDN的發展和應用的廣泛，南北向接口功能將進一步完善，接口將更加開放，相關協議也將逐步標準化。
對于SDN光網絡和傳統光網絡的互通，白皮書指出，SDN光網絡的一個基本思想是多種異構網絡的統一控制，現網的控制模式有多種，如傳統網管控制的網絡，部署了分布式控制平面（GMPLS）的網絡，新建的SDN光網絡需要考慮和這些傳統網絡的互通，實現跨多層異構網絡的端到端連接自動建立。
SDON的應用價值與演進之路白皮書還重點提到了SDON的兩大應用價值，一是作為服務層，在全局統一控制調度下，能感知不同的業務特性，支持更精細化的管控，通過在時間維度和空間維度采用不同的調度策略，提升承載的效率和質量；二是從智能管道自身經營的角度出發，通過虛擬化等技術，支持OVPN等增值功能，充分挖掘光網絡管道資源利用價值。
在演進之路上，SDN光網絡體現出很大的創新性，也有很強的驅動力。在具體的應用中，可能不同的場景存在具體的需求，需要產業鏈推出針對特定場景的階段性解決方案和技術。
白皮書還提出了SDON在未來的應用中會面臨多方面的技術和非技術挑戰：作為一個以軟件為主導的網絡架構，主要挑戰來自于軟件集中控制和管理的擴展性，軟件的復雜性和有效性挑戰，還有安全性等問題：作為一個開放的系統，在統一控制上的主要挑戰有，不同硬件廠家設備及管理的可遷移性，從現有的硬件平臺向虛擬化網絡的平滑演進、和傳統網絡的兼容性和長期共存的挑戰等。
中興通訊的SDON實踐
發布SDON白皮書之前，中興通訊已在光網絡的SDN引入上做了大量的探索和實踐。
自2014年開始中興與三大運營商進行了SDON實驗室和現網測試，進一步提升了中興9700等設備對SDON的支持。目前運營商對SDON的部署是基于現網的設備，目的是解決現實問題，在保護已有網絡投資基礎上關注光網絡的資源管理和使用效率的提高。
其中，2015年7月到9月中興和中國電信共同完成了面向BOD和VTS典型業務場景等測試，包括實驗室測試和兩個省市的現網測試，取得了預期效果。根據創新周期規律，中興提出，SDN會首先在局部場景、小范圍試驗驗證，這是對光網絡已有軟件功能在SDN架構下進行的重構和驗證。在于運營商的合作試點中，中興通訊作為單域控制器和設備提供廠商，參與完成了跨廠商跨多個路由域組網場景下的ODUk和二層以太網業務的建立、刪除、查詢功能，VTS業務保護和恢復功能，以及業務按需帶寬調整BOD功能和二層以太網業務性能信息統計等各項測試，給未來商用部署提供了很大的參考價值。
同時，中興在與運營商的合作中不斷完善了SDON的架構，使其模塊功能更清晰，在南北向接口上也根據運營商規范和ONF的相關標準逐步進行了完善，且提交了多項SDON提議被國際標準組織采納。“鑒于傳輸設備不同廠家設備間的差異，在傳送和控制平面實現上，SDON分階段來實現同廠家設備控制器管理，異廠家設備通過高層協同器統一管理的分部實現更合理。”中興通訊技術專家表示。
2016年以及之后，SDN將進入試商用部署和長期演進階段，中興通訊表示，將逐步把SDN的典型應用場景部署到現網中，解決運營商面臨的實際問題。
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