中電信韋樂平談SDN：電信業(yè)一場(chǎng)顛覆性變革

　　近年來，軟件定義的組網(wǎng)（SDN）打破了網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域多年來的沉寂，成為幾乎每個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的熱門議題。為什么SDN能夠引起那么多不同專業(yè)、不同背景人士的共同興趣？從戰(zhàn)略層面來看，SDN將為電信業(yè)帶來哪些全局性、顛覆性的變革？

　　1、電信業(yè)的探索

　　“治標(biāo)不治本的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)思路已經(jīng)難以為繼，需要突破性思路和根本性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變革。”

　　多年來，由于不斷借鑒計(jì)算機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新成果，電信網(wǎng)的功能和性能在不斷進(jìn)步。從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上看，電信業(yè)也在不同的專業(yè)領(lǐng)域不斷嘗試控制與交換/轉(zhuǎn)發(fā)/傳送的分離以及集中控制的思路，例如核心網(wǎng)中的SS/IMS、承載網(wǎng)中的MPLS、傳送網(wǎng)中的ASON等。

　　然而，從實(shí)際效果來看，電信業(yè)學(xué)習(xí)得始終不到位、不徹底。而且，這些探索都是各個(gè)專業(yè)自己的獨(dú)立探索，只涉及有限的專業(yè)領(lǐng)域或網(wǎng)絡(luò)層面，開放性極其有限、標(biāo)準(zhǔn)化程度很低，并沒有形成統(tǒng)一、跨網(wǎng)、跨層、跨域、跨技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、接口和協(xié)議，自然也沒有帶來全局性的影響和突破。

　　盡管電信業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒了很多計(jì)算機(jī)技術(shù)的成果，但在技術(shù)思維方式上和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上卻一直在沿用傳統(tǒng)的軟硬件一體化的封閉架構(gòu)。

　　時(shí)至今日，這種進(jìn)展緩慢、昂貴、封閉的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與不斷創(chuàng)新、日益龐大的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的矛盾已經(jīng)日益尖銳，難以調(diào)和，這也成為電信網(wǎng)成本居高不下的根本原因。顯然，傳統(tǒng)的治標(biāo)不治本的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)思路已經(jīng)難以為繼，需要突破性思路和根本性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變革。

　　2、現(xiàn)有電信網(wǎng)的癥結(jié)

　　“現(xiàn)有封閉無序的體系架構(gòu)和封閉的網(wǎng)元架構(gòu)注定了網(wǎng)絡(luò)行為的不確定，也就難以支持QoS、擴(kuò)展性、安全性、可管可控可信任等要求。”

　　在蓬勃發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，現(xiàn)有電信網(wǎng)所暴露出來的主要問題可以歸納為以下四個(gè)方面。

　　第一，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、剛性而昂貴。電信網(wǎng)通常由大量單一功能、專用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和碎片化、昂貴、專用的硬件構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)一旦建好，難以變動(dòng)，無法快速配置資源和帶寬，支撐不了應(yīng)用層的新應(yīng)用、新使用方式、新商業(yè)模式。

　　第二，電信網(wǎng)的網(wǎng)元是軟硬件垂直一體化的封閉架構(gòu)。歷史上，電信網(wǎng)為了滿足不同業(yè)務(wù)、接入方式、質(zhì)量、安全等需求，引入了大量不同的控制協(xié)議，且綁定于特定轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，構(gòu)成控制轉(zhuǎn)發(fā)一體化的封閉架構(gòu)。這種封閉的架構(gòu)導(dǎo)致設(shè)備本身日益臃腫、擴(kuò)展性受限、功耗很大、性能提升空間小、創(chuàng)新難、價(jià)格昂貴。一旦部署，就被廠家鎖定。從網(wǎng)絡(luò)角度來看，網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備種類和數(shù)目也越積越多，不僅造成硬件的大量重復(fù)和浪費(fèi)，也帶來了網(wǎng)絡(luò)的高度復(fù)雜性，正越來越成為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員的噩夢(mèng)。

　　第三，網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)形成了大量獨(dú)立的“煙囪群”。隨著技術(shù)與業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，新業(yè)務(wù)、新功能、新性能的提供往往需要開發(fā)新協(xié)議和新設(shè)備，造成設(shè)備種類和數(shù)量的大量繁衍，外加運(yùn)營商上下分割和部門間左右分割的格局和現(xiàn)狀，形成大批獨(dú)立封閉的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)“煙囪群”，成本高、資源不能共享、利用率低、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)難以協(xié)同和融合，無法以互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間快速支撐業(yè)務(wù)和應(yīng)用及使用模式的快速變化。

　　第四，電信網(wǎng)的運(yùn)營成本和建設(shè)成本居高不下。隨著網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，運(yùn)營商尤其是中國的電信運(yùn)營商不得不面對(duì)大量不同的廠家及不同設(shè)備的采購、設(shè)計(jì)、集成、互操作測(cè)試、部署配置、維護(hù)運(yùn)行、升級(jí)改造，導(dǎo)致居高不下的運(yùn)營成本和建設(shè)成本。特別是面對(duì)云計(jì)算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)變化對(duì)資源和容量的要求，以手工配置為主的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)根本無法快速支撐這些新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的發(fā)展。

　　不難看出，上述這些問題多半與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有關(guān)?，F(xiàn)有封閉無序的體系架構(gòu)和封閉的網(wǎng)元架構(gòu)注定了網(wǎng)絡(luò)行為的不確定，也就難以支持QoS、擴(kuò)展性、安全性、可管可控可信任等要求。云計(jì)算所需的靈活動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)資源配置、高效資源利用率、公平的資源分配均受制于這種網(wǎng)絡(luò)剛性架構(gòu)?？梢?，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的突破才是根本性突破，而這正是SDN的珍貴之處。因此，對(duì)于SDN的認(rèn)識(shí)絕不能僅僅停留在OpenFlow協(xié)議或網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的技術(shù)層面上，而要有系統(tǒng)的未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)的整體思維和戰(zhàn)略認(rèn)識(shí)。

　　3、SDN的主要驅(qū)動(dòng)力

　　“隨著網(wǎng)絡(luò)量收剪刀差的持續(xù)擴(kuò)大，技術(shù)進(jìn)步的步伐已經(jīng)難以跟上流量的攀升和成本的上升，降低網(wǎng)絡(luò)成本已經(jīng)成為應(yīng)對(duì)量收剪刀差的基本出路?！?/p>

　　首先是為了降低網(wǎng)絡(luò)成本，特別是運(yùn)行、管理和維護(hù)（OAM）成本。隨著網(wǎng)絡(luò)量收剪刀差的持續(xù)擴(kuò)大，技術(shù)進(jìn)步的步伐已經(jīng)難以跟上流量的攀升和成本的上升，降低網(wǎng)絡(luò)成本已經(jīng)成為應(yīng)對(duì)量收剪刀差的基本出路，而現(xiàn)有僵硬的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)阻礙了這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。某著名咨詢公司甚至預(yù)計(jì)SDN架構(gòu)有可能降低30%~40%的總體擁有成本（TCO）和60%~80%的運(yùn)行、管理和維護(hù)（OAM）成本，而筆者以為即便能達(dá)到上述目標(biāo)的一半也是了不起的成就。

　　其次是為了業(yè)務(wù)靈活和創(chuàng)新能力。期望通過開放、靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來業(yè)務(wù)創(chuàng)新和業(yè)務(wù)提供的靈活性與速度以及資源分配靈活性的根本改觀，從而適應(yīng)新的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)、新的應(yīng)用、新的使用方式、新的商業(yè)模式、新的用戶。

　　再次是因?yàn)楝F(xiàn)在已經(jīng)有廉價(jià)的商用IT平臺(tái)可用。五年來，隨著IT業(yè)在適度性能要求和寬松可靠性要求的前提下，持續(xù)不斷地降低成本，使得目前大容量服務(wù)器、存儲(chǔ)器和交換機(jī)等已經(jīng)基本具備支撐大量電信和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的能力。

　　最后，近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，先是存儲(chǔ)技術(shù)和服務(wù)器的虛擬化已經(jīng)成熟并廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)也基本可用，從而允許抽象和屏蔽底層的硬件，使得網(wǎng)絡(luò)更有彈性和擴(kuò)展性、更高效和經(jīng)濟(jì)，也更易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

4、SDN的基本特征

　　“SDN/NFV完滿地結(jié)合了快速、高效、基于包的本地決策機(jī)制和整體的、基于流的集中控制決策機(jī)制?！?/p>

　　SDN的特征有多種描述角度，應(yīng)用于不同的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)也可能呈現(xiàn)不同的特征，但是最基本的共性特征有四個(gè)。

　　——水平集成、控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離及軟硬件解耦

　　解耦后的軟件和硬件可以分別獨(dú)立發(fā)展，軟件可以實(shí)現(xiàn)靈活的控制面功能滿足用戶多元化需求，還可以快速部署網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)功能和參數(shù)，快速調(diào)度帶寬等資源，提升鏈路利用率等。硬件成為簡(jiǎn)單啞資源，專注轉(zhuǎn)發(fā)，可采用廉價(jià)通用IT設(shè)備，減少設(shè)備種類和專用平臺(tái)，大幅降低硬件成本，簡(jiǎn)化運(yùn)維管理。

　　——網(wǎng)絡(luò)虛擬化

　　SDN通過將轉(zhuǎn)發(fā)過程抽象為流表，控制器直接控制流表，屏蔽了底層硬件，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)虛擬化，物理硬件被淡化為資源池，不僅可以按需靈活和快速分配以及相互隔離，而且可望顯著減少硬件數(shù)量及其連帶的建設(shè)和運(yùn)營成本。

　　——邏輯上集中控制

　　SDN使得運(yùn)營商具有全網(wǎng)視野，掌握跨網(wǎng)、跨層、跨域、跨技術(shù)和跨廠家的全局信息（包括拓?fù)浜途W(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等），有望最佳地利用全網(wǎng)的資源，提升網(wǎng)絡(luò)性能（網(wǎng)絡(luò)的收斂速度和延時(shí)特性等），確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)路由和性能的可預(yù)測(cè)，并希望能提供一些全新的網(wǎng)絡(luò)功能。

　　——開放性和軟件可編程接口

　　SDN打破了傳統(tǒng)電信設(shè)備軟硬件一體化的封閉模式，有望建立和利用更廣泛、開放和強(qiáng)壯的產(chǎn)業(yè)鏈。而采用軟件可編程接口后，可以通過編程直接而快速地決定網(wǎng)絡(luò)功能，這將極大地簡(jiǎn)化和加速網(wǎng)絡(luò)的部署、管理、升級(jí)、自動(dòng)化，有利于網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的持續(xù)演進(jìn)和不斷創(chuàng)新。

　　簡(jiǎn)言之，SDN/NFV完滿地結(jié)合了快速、高效、基于包的本地決策機(jī)制和整體的、基于流的集中控制決策機(jī)制。

　　5、帶給運(yùn)營商的價(jià)值

　　“SDN為業(yè)務(wù)創(chuàng)新提供廣闊的想象空間，有可能實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商多年來不斷討論卻從未實(shí)現(xiàn)過的增收夙愿。”

　　SDN對(duì)于運(yùn)營商而言既是一次重大挑戰(zhàn)，又是一次難得的網(wǎng)絡(luò)變革機(jī)遇，歸納來看，至少有五個(gè)核心價(jià)值。

　　——SDN能顯著降低網(wǎng)絡(luò)成本

　　SDN能降低運(yùn)營和建設(shè)成本。運(yùn)營商可以大幅度減少設(shè)備的采購、集成、互操作和運(yùn)維升級(jí)成本，還可減少硬件種類和數(shù)量及連帶的建設(shè)與運(yùn)營成本。硬件IT化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；?，也可以顯著降低設(shè)備成本。此外，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率。因?yàn)镾DN具有跨網(wǎng)、跨層、跨域、跨技術(shù)和跨廠家的全局視野，有望最佳地利用全網(wǎng)資源，動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)地按需分配資源。據(jù)初步估算，僅骨干傳送網(wǎng)引入SDN后即可至少提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量一倍。

　　——有望增加業(yè)務(wù)收入

　　SDN可以加快新業(yè)務(wù)部署，無須涉及費(fèi)時(shí)耗力的硬件配置變化，靠軟件編程即可快速完成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的自動(dòng)化部署，快速推出新業(yè)務(wù)。在業(yè)務(wù)創(chuàng)新上，當(dāng)運(yùn)營商有了開放的標(biāo)準(zhǔn)接口、軟硬件解耦和軟件可編程后，就能為業(yè)務(wù)創(chuàng)新提供廣闊的想象空間，有可能實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商多年來不斷討論卻從未實(shí)現(xiàn)過的增收夙愿。

　　——網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單

　　一是體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)硬件簡(jiǎn)化上，硬件種類和數(shù)量可望大幅度減少。硬件被控制器屏蔽和抽象化以及模塊化后，運(yùn)營商可以擺脫繁復(fù)和頻繁的硬件配置與升級(jí)工作。二是體現(xiàn)在軟件決定網(wǎng)絡(luò)功能上，SDN利用軟件編程就能很快決定網(wǎng)絡(luò)功能及其部署和參數(shù)設(shè)置。此外，還體現(xiàn)在性能多樣化上，按照普適的8∶2原則，在實(shí)際應(yīng)用中80%的應(yīng)用無須所謂的電信級(jí)高質(zhì)量，20%高質(zhì)量業(yè)務(wù)到底需要什么樣的高質(zhì)量也是值得商榷的，人們腦子里根深蒂固的電信級(jí)性能的標(biāo)志性指標(biāo)就是業(yè)務(wù)保護(hù)倒換時(shí)間50ms以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)5個(gè)9的可用性，源自何處？為何要這么嚴(yán)？說不清、道不明，老百姓卻不買這個(gè)賬，運(yùn)營商自己也是包袱沉重、步履艱難。

　　——網(wǎng)絡(luò)靈活

　　互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的基本要求就是足夠靈活.sDN為網(wǎng)絡(luò)帶來了三重靈活性，即網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的靈活性、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)演進(jìn)的靈活性、業(yè)務(wù)創(chuàng)新的靈活性，有望實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用必須適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)絡(luò)能夠快速適應(yīng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的根本性轉(zhuǎn)變。此外是低風(fēng)險(xiǎn)部署，在快速多變的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)部署的風(fēng)險(xiǎn)也大大增加，而SDN允許在軟件測(cè)試環(huán)境下以較低的風(fēng)險(xiǎn)來試驗(yàn)和部署網(wǎng)絡(luò)新業(yè)務(wù)，規(guī)避了在大網(wǎng)上直接試驗(yàn)和部署的風(fēng)險(xiǎn)。

　　——網(wǎng)絡(luò)開放

　　互聯(lián)網(wǎng)最核心的精神就是開放.sDN的開放生態(tài)系統(tǒng)顯然更容易激發(fā)創(chuàng)新。并且，SDN也有助于建立更加豐富和扁平的生態(tài)鏈，電信業(yè)將主要由傳統(tǒng)的運(yùn)營商、設(shè)備制造商和互聯(lián)網(wǎng)公司擴(kuò)展包括純軟件開發(fā)商、純IT廠家及芯片和器件開發(fā)商構(gòu)成。此外是規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，一個(gè)開放的網(wǎng)絡(luò)可以使運(yùn)營商規(guī)避鎖定于單一供應(yīng)商風(fēng)險(xiǎn)。這些年來的一系列開放軟件平臺(tái)，諸如萬維網(wǎng)、谷歌的安卓、蘋果的iOS等，不僅本身都取得了巨大的商業(yè)成功，而且為全球互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)鏈的健康茁壯成長(zhǎng)作出了巨大貢獻(xiàn)，相信SDN的開放創(chuàng)新平臺(tái)也一定能取得巨大的成功。

　　6、SDN的應(yīng)用前景

　　“SDN的應(yīng)用必然是一個(gè)長(zhǎng)期的逐步演進(jìn)的過程，隨每家運(yùn)營商所面臨的問題和具體網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)而異。2015年將很有可能成為SDN在公用網(wǎng)中的商用化元年。”

　　SDN是一種全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其希望全面融入甚至最終可以替代或部分替代的電信網(wǎng)，又是極其龐大復(fù)雜的全球性基礎(chǔ)設(shè)施。因此，SDN的應(yīng)用必然是一個(gè)長(zhǎng)期的逐步演進(jìn)的過程，隨每家運(yùn)營商所面臨的問題和具體網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)而異，不可能有一個(gè)整齊劃一的演進(jìn)路徑。

　　一般而言，IDC和企業(yè)及校園局域網(wǎng)等場(chǎng)景是最佳的初始應(yīng)用場(chǎng)景。在這種場(chǎng)景下，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不算大，SDN集中控制器的壓力較小，選路策略僅由一家企業(yè)決定，無利益沖突的障礙。特別是相對(duì)隔離的IDC場(chǎng)景，引入SDN后，可望實(shí)現(xiàn)靈活選路、流量可管可控、可全局優(yōu)化，突破資源限制、提高帶寬利用率、實(shí)現(xiàn)跨IDC的業(yè)務(wù)自動(dòng)部署和統(tǒng)一管理以及多租戶靈活組網(wǎng)，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)的目標(biāo)。隨著IDC與現(xiàn)有公用網(wǎng)絡(luò)的日益融合，上述在IDC場(chǎng)景獲得的經(jīng)驗(yàn)也不難逐漸適配和應(yīng)用于公用網(wǎng)絡(luò)。

　　SDN應(yīng)用于公用網(wǎng)后，將面臨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、設(shè)備類型多、廠家多、利益主體多的復(fù)雜局面，控制器的轉(zhuǎn)發(fā)策略涉及的將不僅是軟件復(fù)雜性等技術(shù)問題，更多的是不同主體商業(yè)利益的沖突和協(xié)調(diào)。因而SDN的應(yīng)用策略應(yīng)該既要考慮實(shí)際網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)急需，又要有長(zhǎng)期的演進(jìn)策略支撐和堅(jiān)定的決心。

　　理論上，作為開放架構(gòu)的SDN可以適用于幾乎網(wǎng)絡(luò)的每一領(lǐng)域，至少包括核心網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、承載網(wǎng)、傳送網(wǎng)、接入網(wǎng)、家庭網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行支撐系統(tǒng)（OSS）和業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)（BSS）等。即便同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域各自的應(yīng)用出發(fā)點(diǎn)和目的也不盡相同，難以一一細(xì)述。但是有一點(diǎn)共同之處是越來越多的運(yùn)營商開始認(rèn)識(shí)到SDN的戰(zhàn)略意義并開始在公用網(wǎng)絡(luò)的不同專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行試驗(yàn)和試商用，2015年將很有可能成為SDN在公用網(wǎng)中的商用化元年。

7、來自現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn)

　　“SDN的完善和發(fā)展一定要避免陷入‘高性能、高可靠、高成本’的傳統(tǒng)電信思維，給一個(gè)生龍活虎的新技術(shù)加上不必要的沉重枷鎖?！?/p>

　　SDN確實(shí)提供了十分美好的前景，但是真正實(shí)施和實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)將面臨很多現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn)。盡管電信業(yè)在過去也曾面臨過各種挑戰(zhàn)，但是這次挑戰(zhàn)的性質(zhì)及其涉及的廣度和深度都是前所未有的。

　　第一是集中控制和管理的擴(kuò)展性、彈性和安全性挑戰(zhàn)。大型IDC有數(shù)千臺(tái)交換機(jī)和數(shù)萬臺(tái)虛擬交換機(jī)，大型電信網(wǎng)有數(shù)百萬臺(tái)設(shè)備。這樣大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的集中管理、配置、故障定位、彈性和安全性是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

　　第二是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)/接口/協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化和互操作挑戰(zhàn)。目前SDN的控制器架構(gòu)已經(jīng)有多種，接口也不能完全統(tǒng)一，這將在實(shí)施中給SDN帶來的好處打折扣。

　　第三是對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維體系、流程和人才的挑戰(zhàn)。這么多不同來源和不同版本的新老軟件、硬件、網(wǎng)管，怎樣采購、集成、故障定位？怎樣使得公司的市場(chǎng)、規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)維和IT部門能夠協(xié)同一致，而非各行其是？這些已經(jīng)涉及企業(yè)體制、流程與文化的挑戰(zhàn)，比純技術(shù)挑戰(zhàn)還難對(duì)付。

　　第四是通用硬件的性能和可靠性挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)對(duì)芯片性能的要求高于計(jì)算，目前尚無完全符合OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)的芯片。使得通用硬件性能不能滿足高性能網(wǎng)元的要求。目前通用硬件的可靠性也還達(dá)不到傳統(tǒng)電信級(jí)設(shè)備的可用性要求。

　　第五是軟件的復(fù)雜性和有效性挑戰(zhàn).sDN控制器需要為進(jìn)來的每一條流選擇一條數(shù)據(jù)通道，對(duì)于大型電信網(wǎng)極其復(fù)雜。

　　上述挑戰(zhàn)，特別是技術(shù)上的挑戰(zhàn)已經(jīng)有一些解決方案，例如近來國際標(biāo)準(zhǔn)組織提出的分層的控制器架構(gòu)就在相當(dāng)程度上化解了大型網(wǎng)絡(luò)所面臨的集中控制的困難和風(fēng)險(xiǎn)。但是畢竟SDN是一個(gè)新生事物，需要足夠的時(shí)間和實(shí)踐來完善、充實(shí)和發(fā)展。既然互聯(lián)網(wǎng)的試錯(cuò)和迭代開發(fā)機(jī)制被認(rèn)為是其生命力之所在，那么人們對(duì)于SDN也同樣應(yīng)該有足夠的寬容心和積極的態(tài)度。此外，也需要切記對(duì)于SDN的完善和發(fā)展一定要避免陷入“高性能、高可靠、高成本”的傳統(tǒng)電信思維，給一個(gè)生龍活虎的新技術(shù)加上不必要的沉重枷鎖。

　　8、戰(zhàn)略層面的思考

　　“SDN不僅面臨技術(shù)挑戰(zhàn)，還將面臨公司的體制、流程、文化和人才的挑戰(zhàn)?！?/p>

　　綜上所述，SDN絕不是簡(jiǎn)單、狹義的OpenFlow協(xié)議，而是整個(gè)電信網(wǎng)的戰(zhàn)略性變革，需要從更高層面和更廣闊的背景上理解和認(rèn)識(shí)。

　　第一，SDN是實(shí)現(xiàn)“去電信化”改造的重要突破方向，也是應(yīng)對(duì)量收差持續(xù)擴(kuò)大的有效手段。事實(shí)上筆者對(duì)于SDN的興趣最初就是從降低成本和業(yè)務(wù)創(chuàng)新這兩個(gè)目標(biāo)開始的，而這恰好對(duì)于“去電信化”和量收差持續(xù)擴(kuò)大的困境提供了關(guān)鍵的突破方向。

　　第二，SDN是電信網(wǎng)的全局性、顛覆性變革，絕不限于數(shù)據(jù)網(wǎng)領(lǐng)域。簡(jiǎn)言之，SDN不僅涉及新的架構(gòu)、新的應(yīng)用、新的方法、新的生態(tài)系統(tǒng)、新的商業(yè)模式，而且滲透到網(wǎng)絡(luò)的幾乎每一部分。

　　第三，SDN是電信網(wǎng)實(shí)施體系架構(gòu)變革的抓手。多年來，盡管電信業(yè)在不斷學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的具體技術(shù)和方法，但在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上卻一直沿用著軟硬件一體化的封閉架構(gòu)。顯然，這種進(jìn)展緩慢、昂貴、封閉的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與不斷創(chuàng)新、日益龐大的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的矛盾已經(jīng)難以調(diào)和，必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行變革。

　　第四，SDN是ICT產(chǎn)業(yè)鏈重塑的重要機(jī)遇和挑戰(zhàn).sDN涉及的領(lǐng)域已遠(yuǎn)超傳統(tǒng)電信業(yè)的范圍，至少含運(yùn)營商、電信設(shè)備商、互聯(lián)網(wǎng)公司、IT廠家、軟件開發(fā)商、芯片和器件廠家六大類。目前看來，受沖擊最大的可能是前兩類。

　　第五，SDN在電信網(wǎng)的應(yīng)用不可能一蹴而就，將與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期共存協(xié)同，逐步演進(jìn)。因而新老系統(tǒng)的軟件、硬件和網(wǎng)管的集成和平滑過渡將是一項(xiàng)長(zhǎng)期的艱巨任務(wù)，這不僅面臨技術(shù)挑戰(zhàn)，還將面臨公司的體制、流程、文化和人才的挑戰(zhàn)。

　　美國著名學(xué)者J·C·R·利克里德有一句名言：“人們總是高估在未來一年間可以做的事，而低估在未來五到十年間可以做的事?！边@一觀點(diǎn)已經(jīng)為無數(shù)事實(shí)所驗(yàn)證。對(duì)于SDN也同樣要避免短視和功利，看到其深遠(yuǎn)、全局性、顛覆性的影響，因勢(shì)利導(dǎo)，早做準(zhǔn)備，迎接挑戰(zhàn)，擁抱未來。

　　鏈接

　　軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Network，SDN），是由美國斯坦福大學(xué)Clean Slate研究組提出的一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，其核心技術(shù)OpenFlow通過將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面與數(shù)據(jù)面分離開來，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，為核心網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新提供了良好的平臺(tái)。

　　從路由器的設(shè)計(jì)上看，它由軟件控制和硬件數(shù)據(jù)通道組成。軟件控制包括管理（CLI、SNMP）以及路由協(xié)議（OSPF、ISIS、BGP）等。數(shù)據(jù)通道包括針對(duì)每個(gè)包的查詢、交換和緩存。如果將網(wǎng)絡(luò)中所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備視為被管理的資源，那么參考操作系統(tǒng)的原理，可以抽象出一個(gè)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（Network OS）的概念——這個(gè)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)抽象了底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的具體細(xì)節(jié)，同時(shí)還為上層應(yīng)用提供了統(tǒng)一的管理視圖和編程接口。這樣，基于網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)這個(gè)平臺(tái)，用戶可以開發(fā)各種應(yīng)用程序，通過軟件來定義邏輯上的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，以滿足對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的不同需求，而無須關(guān)心底層網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

　　SDN提出控制層面的抽象，目前的MAC層和IP層能做到很好的抽象，但是對(duì)于控制接口來說并沒有作用，人們以處理高復(fù)雜度（因?yàn)橛刑嗟膹?fù)雜功能加入體系結(jié)構(gòu)中，比如OSPF、BGP、組播、區(qū)分服務(wù)、流量工程、NAT、防火墻、MPLS、冗余層等）的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹f(xié)議、算法和控制來讓網(wǎng)絡(luò)工作，完全可以對(duì)控制層進(jìn)行簡(jiǎn)單、正確的抽象.sDN給網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃與管理提供了極大的靈活性，人們可以選擇集中式或是分布式的控制，對(duì)微量流（如校園網(wǎng)的流）或是聚合流（如主干網(wǎng)的流）進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的流表項(xiàng)匹配，可以選擇虛擬實(shí)現(xiàn)或是物理實(shí)現(xiàn)。

　　目前，包括惠普、IBM、思科、NEC以及國內(nèi)的華為和中興等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商都已紛紛加入OpenFlow的陣營，同時(shí)有一些支持OpenFlow的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備已經(jīng)面世。