中兴通讯 |黄孙亮，陈建业

SDN变革与机遇

中兴通讯 |黄孙亮，陈建业

SDN对电信运营商来说是一把双刃剑。除了带来网络与业务运营的挑战，还通过提升网络效率和增加业务收入，促进运营商网络应用创新。

SDN，即软件定义网络，是目前ICT领域备受关注的技术和架构。SDN具有控制与转发分离、控制逻辑集中、网络能力开放等特征。通过把网络的控制面和转发面分离，进而通过集中的软件控制器对大规模网络进行控制和灵活定义，最终达到了网络能力开放的目的。这样的思路和架构将会对整个ICT产业产生重大的影响，电信运营商也不可避免地被卷入这次变革浪潮。

历次技术的变革都会带来新的机遇和挑战。如互联网架构的引入曾极大地冲击了传统的电信业务。传统的电信网络采用业务和网络紧耦合的架构，电信运营商依赖这样的架构拥有垄断话语权，曾收益颇丰；当互联网络兴起，传统电信业务部分被新兴的互联网业务所替，使得传统电信业务大量流失，电信运营商受到了强劲的挑战，但丰富的互联网业务使得网络流量激增也给电信运营商带来了不菲的收益。

SDN采用控制与转发分离、控制逻辑集中、网络能力开放的架构，将是继互联网革命后对网络的又一次重大变革。本文将分析SDN给电信运营商网络带来的变化，以及这些变化会给电信运营商带来哪些机遇和挑战。

SDN架构及其对运营商网络的影响

SDN的总体架构如图1所示，分为转发平面和控制平面。转发平面由通用化的网络转发设备组成，接受控制平面的指令，执行报文的转发及网络层的操作等；控制平面即SDN控制器，通过南向接口实现对转发面设备的集中管理和控制；同时，SDN控制器更可以灵活定义网络，实现网络抽象化、虚拟化，通过北向接口为上层的应用提供网络能力调用接口，实现网络能力的开放。

SDN架构给运营商网络带来了如下的变化：

● 控制平面和转发平面的分离，使得转发平面的功能趋于简单，对设备的软、硬件需求趋于通用化，网络的结构、层次将更加简单；

● 集中的SDN控制器，可实现大量网元的管理和控制，使得运营商可拥有全局的网络视图，可基于全局视图实施网络规划设计、网络优化、运维管理；

● 统一的控制有利于网络资源的整合与虚拟化，虚拟网络运营更加容易；

● 控制平面可采用软件灵活定义网络，网络将更加智能，能更好感知网络和业务，网络资源的整合成为可能，与IT设施的协同成为可能；

● SDN控制器可通过北向接口为上层应用提供网络服务，使得应用可获得所需的网络资源或可管理控制相应的网络资源，应用和网络的联系将更加紧密。

这些特点，给电信运营商带来新的机遇，同时也带来了新的挑战。

图1 SDN总体架构

电信运营商面临的机遇

SDN给电信运营商带来的机遇可以从“开源”和“节流”两方面进行分析。

开源——增加收入

● SDN采用统一的控制平面便于实现网络虚拟化，可满足云计算数据中心的网络虚拟化需求，可促进云计算数据中心的发展，可对外提供计算+存储+网络的综合数据中心IaaS的公有云服务。也便于为虚拟运营商提供虚拟网络租用服务。

● SDN采用开放的北向接口为上层应用提供网络编程接口，可为应用开发商提供网络编程接口服务，增加业务收入。

● SDN采用北向接口为上层应用提供网络服务调用接口，使得电信运营商可为ICP/ISP提供网络服务调用接口、开放网络服务。如：视频网站可在用户点击付费视频之后，为该用户申请端到端的网络保障服务，保障付费用户的业务体验。

● 统一的控制和网络能力的开放使得网络能力和应用服务可以更好地协同；电信运营商可以发挥网络优势，保障自营业务的服务质量，增强自营业务的竞争力。

节流——减少运营支出

● 设备的通用化、简单化，使得网络各层次的功能趋同，网络结构更加简单、扁平化，降低了网络建设成本。

● SDN采用统一的控制器实现对网络的控制和管理，使得电信运营商可实现全局的网络规划、网络优化，降低网络流量的无效处理，提高网络利用率。如全网的流量优化调度、IP网络与光网络的多层多域优化等。

● SDN控制器拥有网络的静态拓扑及网络状态，可在此基础上开发一系列的网络运维、故障诊断工具，提高网络运维的效率，降低运维成本。如：基于网络的转发状态表，可开发网络故障模拟和诊断工具，可模拟真实网络环境中的报文转发，实现故障的快速定位和排除。

综上所述，电信运营商基于SDN架构整合网络资源，不仅可以提供IaaS服务来增加收入，更可以通过开放的北向接口为ICP/ISP或自营业务提供网络保障服务，增加业务收入，提高自营业务的竞争力；同时，SDN架构也能有效降低设备和网络的复杂度和成本，使得网络有更为合理的优化，进而提升运营效率。

电信运营商面临的挑战

SDN给电信运营商带来的挑战主要体现在网络运营及业务运营两个方面。

在网络运营方面的挑战，主要存在以下两个可能。

首先，基础电信运营商将面临虚拟运营商的竞争。SDN的引入使得网络虚拟化更加简单，管理和运营可通过统一的控制器实现，降低了网络运营的门槛，降低了网络运营人员的技能要求，使得基础电信运营商和虚拟运营商在网络运营方面处于同一起跑线，必然加剧竞争。

其次，存在着小运营商联合的可能。由于SDN控制与转发分离，控制逻辑集中的架构，使得小运营商可能联合起来，通过统一的控制器实现全网的管理和控制，扩大网络的覆盖范围和网络能力，提供全网的协同和调度，增强了整体的竞争力，与优势运营商展开竞争；同时，一些具有强大网络控制器软件的公司，在取得网络运营牌照的情况下，可整合众多局部的管道、网络资源，形成大范围的网络运营。

在业务运营方面的挑战，主要来自ICP/ISP。SDN架构的引入将使得网络能力得到空前的开放，使得ICP/ISP可以获得网络资源的控制权，或可根据应用的需要来获得相应的网络资源。因此，ICP/ISP将可提供有电信级网络保障的互联网业务，将会对电信运营商自营业务形成更大的冲击。

从影响的程度分析，电信运营商有着丰富的网络运营经验积累、品牌优势，SDN引入带来的网络运营的挑战风险总体可控。更多的挑战来源于业务运营的竞争，面临众多互联网ICP/ISP的强劲竞争，电信运营商沦为“管道工”的风险进一步加剧。