軟件定義網(wǎng)絡(luò)有可能從根本上改變光傳送網(wǎng)(OTN)。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(OTS)發(fā)揮作用的地方。

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大多數(shù)SDN技術(shù)都針對以太網(wǎng)。通常，中央控制層和數(shù)據(jù)層與物理網(wǎng)絡(luò)分離，然后集中到一個軟件控制器上，由這個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。

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

在一個包含許多傳輸交換機的網(wǎng)絡(luò)中，給每一個交換機分配的OTS會將這個交換機的功能告訴SDN控制器。因此，控制器會收集到每一個交換機的信息，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。這個網(wǎng)絡(luò)視圖使控制器可以通過一些達到特定帶寬和QoS要求的連接來響應(yīng)應(yīng)用程序的請求，同時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。

OTS的內(nèi)部模塊會將硬件功能傳送給SDN控制器，報告一些狀態(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。由于命令語法存在差異，所以每一種傳輸交換機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實現(xiàn)中，只有與硬件直接連接的模塊才會有差別。

SDN控制器如何通過開放傳輸交換機進行通信

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

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

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

使用隱式模式可以給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商提供一個遷移路徑。只有邊界交換機才需要提供開放傳輸交換機。服務(wù)提供商會逐漸增加更多的OTS和交換機，并將它們設(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傳輸交換機劃分分區(qū)，即實現(xiàn)兩個或更多的OTS，然后每一個分區(qū)負責(zé)管理一部分鏈路。每一個交換機分區(qū)都可以分配給多租賃環(huán)境中的一個特定客戶。

開發(fā)者發(fā)現(xiàn)，他們有必要擴展OpenFlow協(xié)議。目前，OpenFlow只能處理數(shù)據(jù)包。為了支持傳輸網(wǎng)絡(luò)，有必要增加一些處理線路交換的命令，如時間空檔和交叉連接。開放網(wǎng)絡(luò)基金會正在討論諸如此類的OpenFlow擴展。

Ciena正在實現(xiàn)一個跨越美國和加拿大的SDN試驗臺

Ciena正在與研究網(wǎng)絡(luò)Internet 2(加拿大CANARIE研究網(wǎng)絡(luò)和Starlight International交換中心)合作開發(fā)一個SDN試驗臺，它可以在真實的多層環(huán)境中測試SDN。這個試驗臺基于Ciena以太網(wǎng)和光纖傳輸交換機構(gòu)建，而它們都由一個SDN控制器管理。

這個試驗臺目前將位于美國馬里蘭州和加拿大的Ciena設(shè)施連接到芝加哥的Starlight交換中心。預(yù)計它會增加其他國家研究網(wǎng)絡(luò)的連接。除了目前的參與者，預(yù)計一些網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)提供商也會使用這個試驗臺來評估SDN對于他們自有應(yīng)用程序的價值。

Cyan和Ericsson演示了開放交換機解決方案

Cyan及其他Blue Orbit Ecosystem成員在去年七月舉行的Interop Tokyo上演示了SDN光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。Cyan Blue Planet SDN解決方案包含Cyan的數(shù)據(jù)光纖傳輸平臺，以及來自其他Blue Orbit Ecosystem合作伙伴的組件，其中包括Accedian Networks、Arista Networks、Canonical和Overture Networks。Cyan的解決方案還使用了RYU，這是一個最初由NTT實驗室開發(fā)的開源SDN控制器軟件。這個解決方案演示了在一個OpenStack軟件環(huán)境中運行的應(yīng)用程序，它會請求來自多供應(yīng)商以太網(wǎng)和光纖網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。

Ericsson在2013年2月舉行的巴塞羅那移動世界大會上演示了它的服務(wù)提供商SDN解決方案。除了集成傳統(tǒng)可編程接口的網(wǎng)絡(luò)和云管理，這次演示展現(xiàn)了SDN在數(shù)據(jù)中心和WAN的控制功能。

谷歌已經(jīng)開始應(yīng)用SDN

Google的G-Scale網(wǎng)絡(luò)連接了歐洲、北美和亞洲的數(shù)據(jù)中心。這個項目在2010年啟動，當(dāng)時還沒有支持SDN的商業(yè)設(shè)備，所以谷歌自行設(shè)計并開發(fā)了交換機。

一直到2011年，這個新網(wǎng)絡(luò)進行了分段部署和測試，最終在2012年完成部署。谷歌發(fā)現(xiàn)，使用SDN可以提高近100%的網(wǎng)絡(luò)使用率。這個網(wǎng)絡(luò)一直很穩(wěn)定，而且也符合QoS目標(biāo)。

在光纖傳輸層實現(xiàn)SDN遷移的工作顯然還沒有完成。服務(wù)提供商理解它的優(yōu)點，但是真正部署還需要一定的時間。收益依賴于可靠的網(wǎng)絡(luò)運營，所以一定要認真測試產(chǎn)品。運營支持系統(tǒng)和業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)軟件都需要修改，但是在這些步驟完成之后，光傳送網(wǎng)就一定會變?yōu)橛蒘DN控制。