SDON的发展趋势综述

刘承良

软件定义光网络（SDON）与传统的SDN网络架构最大的区别在于数据网络中心的交换设备不同。本文对当前的SDON研究进行了分析。当前SDON技术主要应用在云计算中。此外对SDON虚拟技术进行综述，结果表明SDON虚拟技术还在仿真阶段，并未大规模应用到实际中。

随着人工智能、云计算、移动通信、高清视频等技术的快速发展。在高速增长的业务应用下，不同网络资源的相互叠加，造就了多种网络运营环境，使网络资源管理、网络成本控制变得不断复杂。为解决这一问题，出现了软件定义光网络组件可编程技术。引入SDON技术能为运营商带来三方面价值：（1）网络传输由人工静态配置转化为动态智能控制，提高了运营效率。（2）减少因设备兼容性造成网络运行问题。（3）提供新的网络接口，能够实现虚拟传输、智能专业业务等。

一、SDON研究现状

软件定义网络是由应用层、控制层、可编程光传输层以及接口层组成。目前有关SDON的研究较多。从整体上看，SDON研究时主要从标准化制定、产业发展两个方面展开的。如下对这两个方面的研究进行了简单分析。

1.标准化制定相关研究

标准制定是对行业产品进行规范。从2013年开始，国际标准化开展相应的标准化制定工作，并取得较多成果。如OIF发布了“对于SDN架构下传送网的PIF运营商工作组要求”、有关SDN与传送网关系、网络架构相关研究、SDN架构标准立项研究等，华为公司还提出了基于以SDN为基础的接入网为了架构。我国在SDON标准化制定中也加快了研究步伐，如CCSA制定了《软件定义光传送网总体技术要求》等标准。

2.产业发展相关研究

随着SDON研究的不断增多，相关产业也开始得以快速发展。有关SDON产业发展的关注度逐渐提高，各运营商开始积极参与到产业发展中。光网络SDN发展前景受到较多运营商的关注。2014年华为和国外电信公司共同合作开展了以SDN为基础的IP+光多层协同测试工作；我国电信下属研究院则开展了我国第一个传送网SDN解决方案测试；北京电信公司实现了运营商SDN商用部署的目的，并在网络数据中心IDC中成功引入SDN技术的应用；电信公司将SDN技术应用到OTN多域多厂家互联互通问题的研究中；多家电信公司共同合作，实现了SDN联合创新，实现了SDN和数据中心的云网协同，促使光传送网进入到真正的SDN时代中；中国移动开创了SDN创新实践活动，提高了网络的开放性和高效运行、维护等。以上都是SDON相关产业的发展。

从上可以看出，近些年来SDON快速发展，不管是相关标准制定，还是产业化发展，都进入到全新的发展时期。

二、SDON虚拟化关键技术研究

1. SDON物理层关键技术

SDON物理层中，主要包括软件可编程光转发技术、光路交换技术两种。

软件可编程光转发技术：电信号、光信号进行转换时主要是通过收发器实现的。采用传统收发器可能存在着性能上的弊端，随着数字信号处理DSP的发展和应用，开始将数字信号处理DSP应用到收发器中，改善传统收发器的弊端，通过软件便能实现收发器传输范围、光谱效率的控制。另外光收发机波长、输入/输出功率、信号速率等相关参数也实现了在线调节和控制，在软件控制下，光路实现了动态系统的目的，即物理性能能够被感知和调节。SDON网络架构中，控制器实现可光网络性能参数的调节和控制，并通过在线调节实现网络性能的最优化。

光路交换技术：光路交换技术是利用光路实现网络数据、信号传输的交换。在SDON中多粒度波长级别交换能力能够满足多业务需求。ITU g.694.1对密集型光波分复用系统的波道间隔进行了规定，实现了宽度、光谱形状的可编程目的。根据不同信号频宽选择相应的栅格宽度和滤波形状，满足传送需求。

2.光網络虚拟化技术

SDON光网络虚拟化技术能够实现虚拟化主体的目的，这也是SDON虚拟化技术和数据网络虚拟化技术的最大不同之处。SDON网络虚拟化技术简化了网络地址转换、防火墙等网络服务，提高了各类服务的通用化。另外人工操作过程、规划过程也开始朝着虚拟化方向发展，运营商高层工作负载有效降低。

3.控制器接口技术

SDON架构中，控制器接口技术主要包括北向、南向、东西向三种技术。北向接口位于控制器和上层应用之间，为业务应用提供了服务需求。目前北向基额哭是SDON发展时具有争

议的热点，也是竞争激烈的热点，主要是由于该接口缺乏公认标准导致的。南向接口中可以适用PCEP、OF-CONFIG、

OpenFlow等较多协议，其中OpenFlow是较为关键的协议，在南向接口中应用较多，东西向接口主要解决SDON发展中平面扩展的控制问题。但目前东西向接口还缺乏公认的标准，在进行平面扩展时主要是通过集群技术实现的。

三、结束语

SDON发展为智能光传送网络发展提供了新的发展出路，实现了网络融合发展的目的。SDON技术在光网络中的应用，具有十分重要的意义。随着SDON的发展，SDON应用不会一帆风顺，可能存在诸多问题和挑战。这就需要相关机构共同协作，加强SDON的研究和应用，促进SDON应用的广泛性和完善性。