SDN软件定义光网络技术与发展

网络技术与发展软件定义光网络技术与发展软件定义光

S oftware D efined O ptical N etworks ft fi d ti l t k

张杰,纪越峰

北京邮电大学

中国/北京年月日

中国/北京,2014年5月21日

主要内容

光联网与理念

1. SDON

2. SDON若干关键技术

软件定义

光网络

SDON 33.863-AONI项目进展

4. SDON发展几点思考

光联网的趋势与挑战

信息时代的标签：ABC

应用（A pplication ）大数据（B ig Data ）云（C loud ）

光联网发展趋势之一高速/宽带/长距光联网发展趋势之二动态/弹性/灵活◆G bps 能力(多业务接入)◆T bps 能力(多复用传输)容量提升◆高突发—D 能力(动态适应)◆变带宽—E 能力(弹性调节)智能增强◆

P bps 能力(多粒度交换)

挑战

永恒主题非“◆

大规模—F 能力(灵活扩展)

挑战

价值追求“永恒主题,非“

光”莫属价值追求,“

光”有可为

大容量光网络：交换点重心下移, 光联网作用凸显

2000年

至今

RrR 结构

RmR 结构

RoR 结构

RwR 结构

基于基于基于Router 分组级转发

MSTP 电路级交叉

基于OTN 子波级调度

WDM 波长级交换

数字洪流的出现迫切需要大带宽交换联网能力向光层迁移数字洪流的出现迫切需要大带宽交换，联网能力向光层迁移

智能光网络：控制平面ASON→PCE→SDON演进

2001年2006年2011年自动交换功能需求大规模多层域需求多样化复杂化需求连接控制难题路径计算难题功能扩展难题

自动交换光网络(ASON)路径计算单元(PCE)软件定义光网络(SDON)⏹目的：快速连接建立/拆除

⏹机制：分布信令/分布路由

⏹协议：GMPLS

⏹目的：约束条件路径计算

⏹机制：分布信令/集中路由

⏹协议：PCEP

⏹目的：业务提供资源虚拟

⏹机制：统一控制/集中策略

⏹协议：OpenFlow

光层智能管控的功能和范畴不断扩大，SDON代表发展趋势

全球光通信大会(OFC)将SDN列为第一热点

由SDN到SDON Optical Oriented SDN ⏹软件定义网络(SDN)：一种新型网络创新架构，通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台

⏹光网络的特殊问题：物理传输损伤、网络性能约束、按需带宽提供等

⏹SDON体现光与SDN碰撞：光层和电层功能不同、网络遇到的挑战不同、解决问题的手段不同，SDON必须对SDN进行扩展，以满足光网络的特殊要求

⏹软件定义光网络(SDON)：光网络的结构和功能可根据用户或运营商需求，利用软件编程方式进行动态定制，以实现快速响应请求、高效利用资源、灵活提供服务的目的，其核心在于光网络元素可编程特性，包括业务处理可编程、控管策略可编程、传输器件可编程等

由ASON/GMPLS到SDON3项改变

3类提升完成了从标签到控制器（架构）、从分布到集中（方法）、从整体化到虚拟化（策略）的三项改变，从而实现了扩展性、

）的三项改变从而实现了扩展性

灵活性、开放性三个方面的显著提升

⏹扩展性方面

⏹ASON面向连接，SDON与连接无关

通过协议扩展功能

⏹ASON通过协议扩展功能，SDON通过策略扩展功能

⏹灵活性方面

⏹ASON支持损伤感知，SDON支持传输性能调节控制

⏹ASON支持光路建拆，SDON支持弹性资源切片虚拟

⏹SDON比ASON更加适合多层域多约束的光网络控制

⏹开放性方面

⏹SDON北向接口开放，可允许各类业务编程应用

控制软件下载提高运维效率和降低成本

⏹SDON控制软件下载，提高运维效率和降低成本

⏹

传输视角

⏹支持光传输损伤感知与质量评估体现⏹支持光传输可调单元的参数选择⏹

支持光传输的DSP 算法性能控制

光层特色⏹

应用视角

⏹支持北向编程接口，结构开放便于业务提供支持资源分片组合策略开放便于业务区分提高⏹

支持资源分片组合，策略开放便于业务区分⏹

网络视角

支持光网络的异构互联互通应用水平⏹⏹支持光网络的统一控制调度增强⏹支持光网络的分层多域优化⏹支持光网络弹性多约束RSA ⏹支持光网络灵活运维和升级光网性能

⏹

支持光网络层一资源虚拟化

⏹软件驱动的光路传输调节

光收发机波长输入输出功率调制格式信号速率以及光放大器

⏹光收发机波长、输入输出功率、调制格式、信号速率以及光放大器

的增益范围等参数可以在线调节的能力使得光路成为物理性能可感

知、可调节的动态系统

⏹软件编程的光路灵活交换

波长间隔无关的可编程

⏹ROADM技术在全光交换过程中的应用打破了

传统波长通道固定栅格划分，可支持全光汇聚与疏导，为实现高谱

效率、速率灵活的光路配置和带宽管理提供了全新思路

效率速率灵活的光路配和带宽管理提供了全新路

⏹软件扩展的光路自动联网

根据用户和网络状态需求利用可编程控制的器件算法策略与

⏹根据用户和网络状态需求，利用可编程控制的器件、算法、策略与

协议，定制内核可高度重构化的网络系统，提供开放式管理与业务

适配接口，实现异构网络资源的归化调度与业务应用高质量保证

适配接口，实现异构网络资源的归一化调度与业务应用高质量保证