SDN與交換機(jī)需達(dá)成怎樣“協(xié)議” 方可實(shí)現(xiàn)通信？

 軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)，這一虛擬化和通信領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)，軟件定義網(wǎng)絡(luò)有可能從根本上改變光傳送網(wǎng)(OTN)，這已經(jīng)成為既定的事實(shí)。

網(wǎng)絡(luò)工程師最終能夠應(yīng)用中央控制和可編程性，從而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源和自動(dòng)化服務(wù)分配。但是在這之前，技術(shù)提供商必須開發(fā)出一種讓中央SDN控制器與光纖網(wǎng)絡(luò)通信的方法，這正是開放傳輸交換機(jī)(OTS)發(fā)揮作用的地方。

大多數(shù)SDN技術(shù)都針對(duì)以太網(wǎng)。通常，中央控制層和數(shù)據(jù)層與物理網(wǎng)絡(luò)分離，然后集中到一個(gè)軟件控制器上，由這個(gè)控制器來管理所有的網(wǎng)絡(luò)流。但是，光傳送網(wǎng)通常采用不同的架構(gòu)和協(xié)議，因此想要分離控制層和數(shù)據(jù)層以及在網(wǎng)絡(luò)上部署這種控制器，其難度很大。

為了解決這個(gè)問題，目前有許多供應(yīng)商正在開發(fā)開放傳輸交換機(jī)，它們將充當(dāng)SDN控制器和光纖傳輸交換機(jī)之間的中介。OTS使用OpenFlow協(xié)議與控制器通信，而交換機(jī)則使用該交換機(jī)特有的命令語(yǔ)法。

在一個(gè)包含許多傳輸交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)中，給每一個(gè)交換機(jī)分配的OTS會(huì)將這個(gè)交換機(jī)的功能告訴SDN控制器。因此，控制器會(huì)收集到每一個(gè)交換機(jī)的信息，其中包 括鏈路數(shù)量、鏈路帶寬、QoS特性與連接性，然后它就可以創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)的整體視圖。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)視圖使控制器可以通過一些達(dá)到特定帶寬和QoS要求的連接來響應(yīng)應(yīng) 用程序的請(qǐng)求，同時(shí)使控制器不需要配置和監(jiān)控各種來自不同供應(yīng)商的交換機(jī)。

OTS的內(nèi)部模塊會(huì)將硬件功能傳送給SDN控制器，報(bào)告一些狀態(tài)變化(如鏈路故障或恢復(fù))，監(jiān)控性能和根據(jù)控制器的指令來配置硬件資源。由于命令語(yǔ)法存在 差異，所以每一種傳輸交換機(jī)都需要使用一種特殊的OTS，但是其中有很多代碼是相同的。在OTS實(shí)現(xiàn)中，只有與硬件直接連接的模塊才會(huì)有差別。

SDN控制器如何通過開放傳輸交換機(jī)進(jìn)行通信

開放傳輸交換機(jī)支持兩種操作模式：顯式和隱式。在顯式模式中，SDN控制器可以感知網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)傳輸交換機(jī)。每一個(gè)交換機(jī)都必須關(guān)聯(lián)一個(gè)OTS實(shí)現(xiàn)。要配置這個(gè)連接，控制器必須與路徑上的每一個(gè)OTS和交換機(jī)通信。

隱式模式則利用傳輸域中現(xiàn)成的路由和信號(hào)控制面板協(xié)議。SDN控制器只能感知這個(gè)域邊緣的交換機(jī)。每一個(gè)邊緣交換機(jī)都必須關(guān)聯(lián)一個(gè)OTS，但是完全在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的交換機(jī)則不需要這樣。

控制器會(huì)通過與每一個(gè)邊界的OTS通信而創(chuàng)建一個(gè)跨越整個(gè)域的連接。然后，OTS會(huì)使用現(xiàn)有的控制面板協(xié)議(如GMPLS)將這個(gè)交換機(jī)連接到域的另一個(gè)邊界。這個(gè)控制器會(huì)配置連接所有域邊界交換機(jī)的鏈路，從而得到連接多個(gè)域的連接。

使用隱式模式可以給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商提供一個(gè)遷移路徑。只有邊界交換機(jī)才需要提供開放傳輸交換機(jī)。服務(wù)提供商會(huì)逐漸增加更多的OTS和交換機(jī)，并將它們?cè)O(shè)置為顯式模式，或者繼續(xù)使用隱式模式。而第三種可能性是混合環(huán)境，即一些網(wǎng)絡(luò)部件使用隱匿模式，另一些使用顯式模式。

此外，服務(wù)提供商也可以給一個(gè)傳輸交換機(jī)劃分分區(qū)，即實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或更多的OTS，然后每一個(gè)分區(qū)負(fù)責(zé)管理一部分鏈路。每一個(gè)交換機(jī)分區(qū)都可以分配給多租賃環(huán)境中的一個(gè)特定客戶。