光网络技术发展趋势：软件定义第五代光传输网络

本文摘要：CCBN2015早已开会。本系列文章力图从理论的视角找寻其中所体现出来的一些最重要的行业发展趋势。 目前，100Gbit/s的OTN波分网络获得了更加多的现网部署。 但是，以视频为代表的宽带业务以及以大型数据中心为代表的海量数据单体模式驱动着光传输网络的发展。人们对通信行业宽带网络的终端比特率市场需求更加低。

CCBN2015早已开会。本系列文章力图从理论的视角找寻其中所体现出来的一些最重要的行业发展趋势。　　目前，100Gbit/s的OTN波分网络获得了更加多的现网部署。

但是，以视频为代表的宽带业务以及以大型数据中心为代表的海量数据单体模式驱动着光传输网络的发展。人们对通信行业宽带网络的终端比特率市场需求更加低。　　从而，通信网络的基础架构光网络技术大大地具有近期的发展趋势目前，业界引发了融合IT与网络新型架构理念的研究热潮，软件定义网络技术很快从数据网络领域向光传输网络领域伸延，以建构更加灵活性、更加高效、低成本、对外开放的未来光传输网络。

　　而将重塑光网络软件部分以及硬件部分的第五代光传输网络架构则未来将会于旋即的将来获得商用部署，代表着光传输网络在当下的发展方向。　　由于第五代光传输网络未来将会超越传统光网络横向、堵塞的产业格局，2014年以来，业界对于第五代光传输网络/软件定义光网络技术的研发态势持续提升从标准的组织、网络设备供应商到基础网络运营商都开始积极参与、前进，呈现高速发展态势。

　　第五代光传输网络是将软件定义网络技术应用于光传输网络领域来最后建构出有面向业务的新一代光传输网络体系架构。　　与数据网络有所不同的是，光传输网络本身就具备管理集中化以及面向相连的互相交换机制等特性（ASON首次构建在光传输网络中引进掌控平面，将流形找到、路径计算出来、资源分配、相连掌控等功能从管理平面挤压出来，构成分布式掌控平面，利用分布式的智能构建相连的动态创建、移除以及较慢故障完全恢复，从而构建网络资源的按需分配），因此，其天然具备软件定义网络的部分特征，更加更容易向软件定义网络架构方向演变。但是由于网络规模的不断扩大，各种局限性更加明显。

　　而基于软件定义的第五代光传输网络通过解法耦掌控平面与数据平面，可屏蔽底层网络物理技术细节，修改现有光传输网络私有、简单的掌控管理协议。　　此外，第五代光传输网络使用集中于的控制策略，可提升网络的智能调度以及协同控制能力（第五代光传输网络的掌控层主要实行网络资源管理、业务相连掌控、路由计算出来、网络资源抽象化与虚拟化，以及各种基于策略的网络管控等功能，并向上层应用于获取各种网络服务）。　　另外，第五代光传输网络还可通过对外开放网络应用编程模块，获取光传输网络的可编程能力，从而可使其适应环境未来网络虚拟化、业务灵活性快捷获取、网络和业务创意等发展市场需求。

　　第五代光传输网络还可实现多层之间的有所不同地下通道的高效协同，从而可以充份地考古系统创造力，使其构建仅次于效率。其中的协同还包括IP和光之间的跨层协同；多网元跨域组网管理；单网元波长、OTN、以太网（即L0/L1/L2）的流量协同。2014年年初，西班牙电信在商用网络设备上测试了IP和光层的协同特性，这种网络层面的协同有效地提地升了网络容量，标志着第五代光传输网络的研发获得了阶段性的进展。这是西班牙电信牵头华为已完成的业界首个基于软件定义网络SDN架构的IP+光多层协同测试。

　　总的说来，协同所带给的价值在于：每层管道之中，单位比特率的成本是各异的，而通过各层管道之间的协同，打造出智能的策略引擎，根据网络资源的动态用于情况，末端到末端地构建流量成本的线性规划，进而可提高管道的整体利用效率第五代光传输网络之中这种多层系统的协同效应就像现代公共交通系统把飞机、火车、公共汽车等有所不同的交通工具展开统合拉通，动态调整上下班路线，而不是割离、机械地去自由选择相同的路径，防止遇上局部交通高峰。　　此处所说的对外开放所指的是通过软件可定义来构建的网络对外开放。明确是通过这两种途径来构建的：　　①通过SDN技术提升光传输网络系统所不具备的硬能力，很大地获释硬件的潜力，构建第五代光传输网络的另外两大核心特征弹性管道以及高效协同（笔者录：光传输网络的掌控管理面的发展方向是智能灵活性、软件定义、用户交互、安全可靠、高效节约能源）；　　②通过SDN技术的部署，构建了底层基础网络能力的对外开放，使得系统具备易用性以及可扩展性，从而就可以符合无穷无尽且大大变化的客户市场需求。

中国电信、西班牙电信、新加坡电信等在SDN传输领域早已首度积极开展了了解的测试与试商用，以期加快SDN的商用部署（笔者录：2014年，中国电信的组织了国内首个基于SDN架构的光传输网互操作性测试，重点注目利用SDN技术解决问题OTN多域多厂家的互联互通问题。中国移动则明确提出了SuperPTN（超级分组传输网）概念，在PTN中引进SDN技术，以构建集团客户业务末端到末端业务调度与业务对外开放，已牵头多家设备、软件与芯片厂商推展涉及产品的研发）。　　通过对网络资源以及能力的抽象化，对外获取标准的应用于编程模块，可为客户获取其所急需的比特率按需分配、虚拟世界传输网络服务/光虚拟世界专用网等创新型业务。BoD以及VTS是两种典型的软件定义光网络业务。

其中：BoD是一种智能专线应用于，客户可以根据自己的必须灵活性地调整其专线的比特率与时延等特性，从而可实现专线价值的最大化；VTS向租户获取虚拟世界专网网络，可使其更加直观、高效地管理网络。此外，软件定义光网络最重要的典型业务还有数据中心光点对点、IP+光协同等。

它们通过调用掌控层获取的北向应用于编程模块APIs来对网络实行操作者，获取各种光网络业务。　　此外，还不应具体的是：目前，软件定义的第五代光传输网络仍正处于发展初期，技术标准尚能不成熟期，面对诸多挑战，比如多种接口协议共存、技术成熟度不低、产业链有待完备、确保管理体制面对极大变革挑战等。因此，若要构建更进一步的跨越式发展，还不应大力建构出有一个各方协作的第五代光传输网络产业生态。

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