封閉是傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡的特征

相對于數(shù)據(jù)中心的百花齊放、百家爭鳴，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡是較為封閉的。一是網(wǎng)絡技術封閉。電信網(wǎng)絡采用了很多專有技術，如xDSL/X.25/FR/PDH/SDH/ATM等，專有技術完成了特定歷史時期語音和數(shù)據(jù)傳輸使命，但是始終與通用的開放的IP技術脫節(jié)。二是網(wǎng)絡架構封閉。電信設備集轉發(fā)功能與控制功能于一體，轉發(fā)與控制耦合度高，對外只提供少量的接口，大大限制了上層網(wǎng)絡應用的快捷開發(fā)與部署。另外由于接口大多是私有的，需要通過SNMP等協(xié)議轉換來管理異廠商設備，大大增加了網(wǎng)絡管理復雜度。

　　封閉導致電信運營商困難重重

封閉給電信運營商帶來諸多困難，這在電信網(wǎng)絡高速發(fā)展期被掩蓋了，但隨著電信網(wǎng)絡發(fā)展趨于穩(wěn)定，封閉衍生的問題凸顯出來。主要表現(xiàn)在3個方面。

首先是建網(wǎng)成本高。隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，新功能需求層出不窮，而封閉的網(wǎng)絡架構上新功能加載對網(wǎng)絡穩(wěn)定性有影響，也會造成設備復雜度大幅提高，尤其是設備控制層面，比如要支持更多的協(xié)議等，從而導致設備成本上升。設備成本上升最終轉嫁到電信運營商頭上，導致電信運營商資本性支出增大。另外由于設備更新?lián)Q代快，電信運營商原有投資難以得到有效保護。

其次是網(wǎng)絡運維難。封閉技術造成異構網(wǎng)絡眾多，電信運營商需要根據(jù)具體的設備形態(tài)安排具有相應技術背景的運維人員，這直接增加了運維人力成本。此外，隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，設備數(shù)目越來越多，功能越來越雜，又來自不同的設備商，封閉的網(wǎng)絡架構下，運維與設備強相關，運維工作量巨大，導致運營性支出增大。

最后是應用部署慢。封閉的網(wǎng)絡架構下，新應用部署需要經(jīng)過“電信運營商提出需求-設備商分析需求-設備商開發(fā)功能-電信運營商反饋效果-設備商改進”等多個環(huán)節(jié)，部署周期通常長達數(shù)月，乃至數(shù)年。新應用部署慢會導致電信運營商錯失市場時間窗，自身被削弱。

　　IP+SDN構筑開放的電信網(wǎng)絡

擁抱開放是電信運營商克服困境創(chuàng)造未來的變革之道，而選用開放的網(wǎng)絡技術、開放的網(wǎng)絡架構是電信網(wǎng)絡實現(xiàn)開放的必要手段。近些年來，電信網(wǎng)絡ALL-IP趨勢愈演愈烈，業(yè)務層面，除了數(shù)據(jù)業(yè)務天然的IP特性外，語音業(yè)務也轉換成IP包格式傳輸，如TDM over IP，ATM over IP；轉發(fā)層面，基于IP/MPLS分組交換取代了傳統(tǒng)的電路交換、信元交換等，開放的IP技術最終實現(xiàn)了業(yè)務和轉發(fā)的無縫集成。

網(wǎng)絡架構的開放是更深層次的開放，網(wǎng)絡架構開放意味著網(wǎng)絡主導權從設備轉移到用戶，用戶能夠更多地參與到網(wǎng)絡控制中，SDN給網(wǎng)絡架構開放帶來了新思路。

SDN把網(wǎng)絡分成三層：設備層、控制層和應用層。設備層是硬件層，專注于業(yè)務的物理轉發(fā)；控制層和應用層是軟件層，控制層通過控制設備層管理整個網(wǎng)絡，控制層具有網(wǎng)絡的全局視圖；應用層在控制層之上，通過控制層提供的接口對網(wǎng)絡進行編程。相比傳統(tǒng)封閉的電信網(wǎng)絡架構，SDN開放網(wǎng)絡架構有諸多優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

首先是降低設備復雜度，提高設備轉發(fā)效率。SDN網(wǎng)絡中，控制平面和轉發(fā)平面分離，這延續(xù)了電信網(wǎng)絡ASON的設計理念，但ASON只是實現(xiàn)了轉發(fā)平面和控制平面的邏輯分離，兩者實際上還是集成在設備上，而SDN把控制平面從設備物理上分離出來，形成獨立的控制層，由此帶來的是設備功能大幅簡化，設備只專注于物理轉發(fā)及與控制層的安全通信，設備轉發(fā)效率大大提高。

其次是降低運維難度，提高網(wǎng)絡利用率。SDN控制層集中管理網(wǎng)絡中所有設備，對設備的操作在控制器上完成，運維人員只需掌握控制器便能控制整個網(wǎng)絡，降低了運維難度。控制層還能虛擬整個網(wǎng)絡為資源池，根據(jù)用戶不同的需求靈活動態(tài)分配資源，大大提高網(wǎng)絡利用率，另外控制器為不同的用戶提供不同的網(wǎng)絡視圖，是VPN的另一種實現(xiàn)方式。

再次是利于網(wǎng)絡應用多樣化、敏捷化的實現(xiàn)。傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡應用多集中在L1-L3，SDN是可編程的網(wǎng)絡，應用層通過控制層提供的編程接口對底層設備進行編程，編程可以覆蓋網(wǎng)絡的L1-L7，豐富的編程接口把網(wǎng)絡的控制權交換給用戶，使用戶參與到網(wǎng)絡設計中來，極大地改變了用戶體驗，并推動網(wǎng)絡應用蓬勃發(fā)展。

IP和SDN結合起來可構筑開放的電信網(wǎng)絡。IP統(tǒng)一了業(yè)務流的格式，SDN設備層轉發(fā)流表可按照純IP，IP+波長/子波長，IP+MPLS等形成多個流匹配條件，通用的流匹配擴大了業(yè)務端到端傳輸范圍。比如在傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡，業(yè)務從接入到城域到骨干網(wǎng)，需要經(jīng)過多次落地，而基于IP的SDN可實現(xiàn)業(yè)務不落地端到端傳輸。IP也可作為SDN控制層與設備層通信方案，成熟的IP協(xié)議可保證通信的即時性、可靠性與安全性。IP與SDN結合也可使基于IP的應用能夠方便移植到SDN架構的電信網(wǎng)絡中，給SDN產業(yè)的發(fā)展帶來好處。