SDN的主要技术特点

SDN的应用场景与SDN技术本身的特性密切相关。以下是我带来的SDN的主要技术特点。供你参考。

SDN的主要技术特点体现在三个方面:

●转发与控制分离。SDN具有转发和控制分离的特点，采用SDN控制器实现网络拓扑收集、路由计算、流表生成和分发、网络管理和控制等功能。网络层设备只负责流量转发和策略实施。这样网络系统的转发平面和控制平面可以独立发展，转发通用化、简单化，成本可以逐步降低；控制平面可以集中统一，具有更强的性能和容量。

●集中控制逻辑。转发与控制分离后，控制集中。控制平面的集中化使得SDN控制器拥有网络的全局静态拓扑，全网的动态转发表信息，全网的资源利用率，故障状态等。因此，SDN控制器可以实现基于网络级别的统一管理、控制和优化，并可以依靠全局拓扑的动态转发信息来帮助实现快速故障定位和消除，提高运行效率。

●网络能力的开放性。SDN的另一个重要特点是支持网络能力的开放性。集中SDN控制器实现网络资源的统一管理、整合和虚拟化后，采用标准化北向接口为上层应用提供按需分配的网络资源和服务，实现网络容量开放。这种方式打破了现有网络对业务封闭的问题，是一种突破性的创新。

SDN控制和转发的分离使得设备的硬件通用化和简单化，可以大大降低设备的硬件成本，促进SDN的应用。但由于设备硬件和转发流表的变化，SDN设备与现有网络设备之间也存在兼容性问题，可能会在一定时期内限制SDN在大规模网络中的应用。

SDN控制逻辑集中的特点使得SDN控制器具有网络的全局拓扑和状态，可以实施全局优化，提供网络端到端的部署、保障和检测手段。同时，SDN控制器可以集中控制不同级别的网络，实现网络的多层多域协作优化，如分组网和光网的联合调度。

SDN的开放网络能力使网络可编程，易于提供应用服务。网络不再仅仅是基础设施，更是一种服务，SDN的应用范围进一步扩大。

SDN和NFV技术在5G移动通信网络架构中的应用

摘要

在当前的移动通信网络中，关键是要突破与软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)相关的技术难题。在此之前，我们了解到，如果在5G网络架构中使用SDN和NFV技术，将会带来极大的便利。进一步阐述了SDN和NFV技术在国际上的最新研究现状，探索了基于SDN/NFV网络架构的设计理念。最后，基于各种因素，对基于SDN/NFV技术的5G网络架构进行了初步探讨，并对技术难点进行了分析，提出了相应的解决方案，希望能为行业的发展做出一些贡献。

关键字

软件定义的网络；网络功能虚拟化；5G网络架构

有市场研究机构得出结论，第五代移动通信(以下简称5G)网络将在2017左右建立相关协议，商用时间暂定为2020年。但近年来，互联网流量的消耗不断攀升，市场需求迫切。此外，第五代移动通信技术在未来战略中占据重要地位。因此，市场上对5G网络技术的研究早已开始，对5G网络的需求也越来越迫切。

在国内市场，一些企业和组织也紧跟时代发展，开始了5G网络的技术研究。世界上更是如此。世界各地的电信运营商都在争相提出自己的5G设想，都在对自己的方案进行技术论证。显然，无论是在国外还是在国内，运营商和设备供应商都已经开始了对5G技术的漫长研究。组织之间的竞赛对于获得行业内的技术知识非常重要。对于行业巨头来说，是获取专利、抢占技术高地、赢得未来的关键时期。目前的5G技术还没有实现关键领域的技术知识。正因为如此，移动通信领域将迎来巨大变革，这也将带来前所未有的机遇和挑战。

首先，将SDN和NFV引入5G网络架构的优势

SDN严格来说是一种网络创新架构，具有一些明显的特征:

1)控制部分与转发部分隔离；

2)集中控制；

3)使用的软件接口定义广泛。

核心点是控制平面与数据平面分离，转发功能仅由下层硬件设备实现，上层分离进行集中控制，从而实现网络应用和功能的可编程性。在集控系统中，可以掌握所有用户的网络使用情况，进而从整体上宏观控制网络流量，合理分配网络资源，提高资源利用率。

在未来的网络中，可以科学合理地利用SDN的这些优势，使其在网络通信行业大有作为。正是由于SDN技术的合理使用，使得移动网络的基本功能能够得到更有效的发挥，这也使得其垂直整合成为现实，简化了网络，适应了日益增长的接入速率。追根溯源，SDN源于斯坦福大学，而NFV的概念则来自运营商联盟。他们的目的是处理硬件设施笨重、传统、难以扩展的问题，同时能够更好地利用现有网络，实现投资效益最大化。

在不久前发布的NFV白皮书中，我们可以知道，他们对SDN和NFV的关系是这样定义的:第一，两者是互补关系，可以融合，但互不依赖，换句话说，NFV可以在不考虑SDN影响的情况下实现独立布局。但是，这两者是互补的，主要是因为SDN可以使NFV更兼容和易于操作。反过来，NFV的虚拟化等技术可以提高SDN的灵活性。

二、目标网络架构

就目前的市场情况来看，阿朗、中国的华为、中兴等信息通信企业、各大研究机构、论坛都在争相提出自己的5G白皮书，分别承载了各大公司对5G网络时代的期待和对市场供求关系的理解。当今世界5G网络的架构并不成熟，几乎所有的想法都是刚刚提出，正在进行技术认证。

在SDN和NFV等基本思想的指导下，设计的5G移动通信网络架构主要有以下三个设计思路:

(1)网元功能划分。

现在的网络是封闭无序的，甚至有些功能是相互冲突的，这就需要重新定义网络功能，更加清晰地进行排序和划分。第一步是将控制终端与转发终端分离，并将软件与硬件解耦。通过分离，控制功能可以完全放在SDN控制器上。在转发表面上使用适当的转发设备，通常是标准部件，这具有低成本的优点，并且它们连接在同一接口上。控制平面和转发平面都可以扩展或升级，这使得设备更加方便和高效。

(2)网络功能抽象

把网元各部分的功能分别处理后，就要做* * *提取的工作了。经过一定规律的封装，不同功能的模块被分离出来，模块之间使用的接口是标准的。与划分前的网络功能相比，分解后的网络功能模块会越来越多，使得接口和协议变得异常复杂。

通过抽象处理实现网络功能的模块化，功能模块之间使用API接口，使其更加开放。基于相关标准进行重组，使重组后的网元功能具有全网视野，同时尽力满足用户需求，为客户带来最佳的业务数据流传输和集成方式，进而实现网络资源的合理利用，加强互联网的服务能力。

如今，互联网技术的发展日新月异，基于互联网行业的创新实践大量出现。这一切与使用公共硬件平台有着非常重要的联系，允许客户使用开放的API接口，简化人们的创新环节，降低创新要求。因此，将API发布给开发者免费使用，互联网的设计和开发将突破传统的只关注运营商，变得更加面向用户，让运营商拥有更加灵活的网络能力，进而解决现有的硬件问题带来的升级困难、扩展性差等缺点。

(3)网络功能重构

将接口开放的功能子模块整理出来，按照一定的要求组合使用。这样不仅可以拥有现有网络的基本功能，更重要的是可以使组件相互独立，甚至实现动态伸缩。同时可以结合未来的发展趋势快速开发、调试、合理布局，体现全新的功能。因此，在此基础上，可以共享网络资源，在实际业务的要求下，进行按需调度和故障隔离。这其实就是重新划分和抽象的目的。

众所周知，IT技术具有灵活、快捷的优势，这也是电信网络所学习的。在即将到来的5G时代，其网络架构将不再是过去那种固定封闭的架构，取而代之的将是依托虚拟化技术的全新架构。对现有模块进行划分和重组后，不仅可以实现最基本的现有网络功能，更重要的是可以减少冗余。比如某些模块的功能或服务已经超过了使用年限，达到了退出市场的条件。但事实真的是这样吗？据测算，其现有电路交换机2000多项功能的利用率甚至不超过1%。在模块化的基础上，运营商可以根据自己的实际需求进行选择，在节省无用支出的同时，最大化利用投资资源。

三。结束语

在SDN和NFV技术的基础上，实现了对现有网络的解耦、抽象和重构，提出了控制平面和转发平面分离、集中控制和可编程的未来移动通信网络架构等创造性的使用思路，对未来移动通信网络架构进行了尝试性的探索。通过总结和分析可知，基于SDN和NFV的新型网络架构不仅可以解决传统架构的一些固有缺点，还可以满足未来越来越多的新业务对网络可编程性和快速响应的要求。

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