骨干传输网中的软件定义技术及应用
软件定义网络(SDN)的架构特点、应用场景和发展趋势
软件定义网络（SDN）的架构特点、应用场景和发展趋势【摘要】SDN 是一种相对开放、相对较新的网络技术，本文主要介绍 SDN 的发展历史、特征及发展趋势等 , 重点对 SDN 的体系结构、关键技术及应用场景进行介绍。
通过本文的阅读和学习，可以协助网络人员初步了解什么是软件定义网络（ SDN ），它的架构有哪些特点，本身具备哪些优势。
在日后的工作和规划中，可以初步了解哪些场景可以利用 SDN 的特点，哪些场景不适用。
一、概述随着因特网的出现让万物实现了互联，加速网络联通，给人们的生活与沟通带来了极大的方便。
每年全球互联网技术都呈现指数级的发展，同时为迎合业务的多变性，网络的架构发生了翻天覆地的变化。
工业互联网、工业 4.0 和中国制造2025 的提出，各种新技术涌现，如大数据、云计算、人工智能、物联网等。
对网络的复杂性和要求提出了更高的要求，传统的因特网结构不仅复杂而且难以管理, 更不能预先定义好策略来对网络进行配置。
新型的基于控制与转发分离的软件定义网络能够有效地改变这种状况。
该新型网络能够使网络管理变得容易且还能更好地促进网络的演进。
本文主要介绍SDN 的发展历史、特征及发展趋势等, 重点对SDN 的体系结构、关键技术及应用场景进行介绍。
二、什么是软件定义网络？软件定义网络全称为Software Defined Network ，下文简称为SDN 。
在2006 年，由美国斯坦福大学提出的一种新型网络架构，可以通过软件编程的形式定义和控制网络，实现控制和数据流量的分离，同时也是网络虚拟化的一种技术实现方式。
SDN 是利用Open Flow 技术，将网络设备的控制面与数据面分离开来，从而实现网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能，化繁为简，为核心网络及应用的创新提供支撑，为下一代互联网的发展奠定了基础。
话说“不为业务负责的技术，都是耍流氓”，软件定义网络也是为了满足业务的实际需求而诞生的。
软件定义网络中的SDN与边缘计算技术融合与应用(四)
在当今信息时代，随着互联网的迅速发展和智能化技术的不断进步，软件定义网络（SDN）和边缘计算技术正逐渐成为信息通信领域的热门话题。
SDN作为一种新型的网络架构，可实现网络的灵活性和可编程性，而边缘计算技术则可以将数据处理和存储功能推送到网络边缘，提高数据处理效率。
两者的结合将带来更加高效、智能的网络架构，并在各行各业产生深远的影响。
首先，SDN与边缘计算技术的融合将为物联网（IoT）和5G技术的发展提供有力支持。
随着物联网设备的不断增多，传统网络架构已经无法满足大规模设备连接和数据传输的需求。
而SDN技术可以通过集中控制网络设备，实现对网络流量的灵活调度和管理，使得网络更加适应物联网设备的快速增长。
同时，边缘计算技术可以将数据处理和存储功能推送到离数据源更近的网络边缘，减少数据传输延迟，提高数据处理效率。
因此，SDN与边缘计算技术的融合将为IoT设备的连接和数据传输提供更加高效、可靠的网络支持，推动物联网技术的广泛应用和智能化发展。
其次，SDN与边缘计算技术的融合还将为云计算和大数据应用带来革新。
在传统网络架构下，云计算和大数据应用通常需要大量的数据传输和处理，而这些数据往往需要通过远程数据中心进行处理和存储，导致数据传输延迟较高。
而通过SDN技术可以实现对网络流量的精细化控制和管理，将数据传输路径优化至网络边缘，减少数据传输延迟。
同时，边缘计算技术可以将部分数据处理和存储功能推送到网络边缘，减少对远程数据中心的依赖，提高数据处理效率。
因此，SDN与边缘计算技术的融合将为云计算和大数据应用带来更加高效、可靠的网络支持，推动云计算和大数据技术的发展和应用。
此外，SDN与边缘计算技术的融合还将为5G通信技术的发展提供支持。
随着5G技术的不断成熟，网络容量和传输速率将大幅提升，而SDN技术可以实现对网络流量的灵活调度和管理，使得网络更加适应5G技术的快速发展。
同时，边缘计算技术可以将数据处理和存储功能推送到网络边缘，减少数据传输延迟，提高数据处理效率，使得5G通信技术更加高效可靠。
SR+SDN技术在广电IP城域网中的应用实践
1 引言上海是国内最早在有线电视网内部署IP城域网并实现数据双向通信的城市之一。
作为上海地区唯一的广电网络运营商，东方有线网络有限公司（以下简称“公司”）在2000年对有线电视网络进行了升级改造，在原有单向广播电视传输网基础上，基于HFC 接入技术构建了一张具备双向数据通信的千兆IP城域网，为家庭用户提展和在媒体领域的广泛应用,公司现有的IP城域网络已然成为了性能瓶颈，难以满足诸如8K超高清、千兆宽带、无线通信、智慧城市、物联网、工业互联网等新业态的快速发展需要。
此外，公司IP城域网络还面临着设备老旧、维护及投资成本高、配置复杂、SR（分段式路由）作为下一代IP/MPLS技术，其概念和体系最早由美国思科公司于2013年首次提出，近年来在国外顶级运营商和OTT网络中进行了研究和部署试点。
其源路由和无状态特性使其成为IP网络下一代发展的关键技术，用以支撑基于业务和摘要：东方有线网络有限公司正在按照国家广播电视总局关于有线电视网络升级改造的指导意见，立足长三角一体化发展大局，结合自身业务发展的特点对IP城域网进行重塑。
本文将以SR技术及SDN智能控制平台作为重点研究方向，探索构建以家庭宽带、VOD交互式点播、政企专线、5G通信等多业务融合的新型IP城域网。
本文理论性的研究结合案例的应用实践，也可为其他各省有线电视网络的升级改造提供一定的指导和借鉴。
关键词：多业务融合 SR-TE SDN SR 智能控制92 . 93. 方式（基于拓扑、基于服务等）指示接收到这些数据流的网络设备（节点）如何去处理和转发这些数据流。
由于除了源节点之外的节点不需要存储和维持任何流状态信息，因此SR 能在IP 网络中提供高级流量引导能力，同时在数据平面和控制平面中保持可扩展性。
2.2 SR 的流量工程SR 流量调度的解决方案称为SR 流量工程（以下简称“SR-TE”）。
SR-TE 将网络管理人员的设计目标转换为“SR 策略”，并且将这些策略编辑到网络中。
2022-2023年国家电网招聘之通信类每日一练试卷B卷含答案
2024年国家电网招聘之通信类每日一练试卷B卷含答案单选题（共100题）1、帧中绝在( )实现链路的复用和转发。
A.物理层后B.链路层C.网络层D.传输层【答案】 B2、软件定义网络其核心技术()通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。
A.NvGREB.OpenFlowC.OverlayD.VxLAN【答案】 B3、根据《关于发展热电联产的规定》，燃气—蒸汽联合循环热电联产系统总热效率年平均应大于（）。
A.45%B.55%C.65%D.75%【答案】 B4、回填一般粘性土时，在下述哪种情况下压实效果最好？A.土的含水率接近液限B.土的含水率接近塑限C.土的含水率接近缩限D.土的含水率接近天然含水率【答案】 B5、4,5,7,9,13,15,()A.17B.19C.18D.20【答案】 B6、通信信息平台的建设涉及七个关键技术领域：传输网、配电和用电侧通信网、业务网、通信支撑网、_______。
A.一体化信息平台、物联网业务应用、通信与信息安全保障B.一体化信息平台、智能业务应用、通信与信息安全保障C.集成化信息平台、物联网业务应用、通信与信息安全保障D.集成化信息平台、智能业务应用、信息安全保障【答案】 B7、光纤的色散特性是光纤线路的重要参数。
在多模光纤中，()是主要的色散成分。
A.材料色散B.模式色散C.波导色散D.极化色散【答案】 B8、依据《全国生态环境保护纲要》，下列区域中，不属于重要生态功能区的有（）。
A.防风固沙区B.资源性缺水地区C.江河洪水调蓄区D.水土保持重点监督区【答案】 B9、根据《中华人民共和国土地管理法》，以下关于土地管理的说法错误的是（）。
A.国家实行土地用途管制制度，通过土地利用总体规划，将土地分为农用地、建设用地和未利用地，对不同种类的用地实行分类管理B.国家实行基本农田保护制度，各省、自治区、直辖市划定的基本农田应当占本行政区内耕地的90%以上C.省级人民政府批准的道路、管线工程建设项目占用农用地的审批手续，由省级人民政府批准D.征收基本农田必须由国务院审批E.禁止占用基本农田发展林果业和挖塘养鱼【答案】 B10、IPPON的上层是()，这种方式可更加充分地利用网络资源，容易实现系统带宽的动态分配，简化中间层的复杂设备。
宽带IP城域骨干网主要技术及应用
宽带IP城域骨干网主要技术及应用关键词：IP城域骨干网；MPLS；应用一、前言随着用户对带宽的需求不断提高，电信运营商纷纷启动了宽带IP城域网的建设。
宽带IP城域网一般由高速骨干网、宽带接入网和业务应用平台组成。
其中，宽带接入网主要是使用户通过各种方式(ADSL,LAN,LMDS,APON以及传统的DDN,FR等)接入到宽带IP城域骨干网，而业务应用平台则除了提供原有传统业务外，更重要的是提供多媒体业务、各种托管业务和VPN业务。
文章对宽带IP城域骨干网主要技术及应用进行了论述，以供同仁参考。
二、目前宽带IP城域骨干网主要技术分析（1）基于SDH多业务传送节点（MSTP）基于SDH多业务传送节点（MSTP）是目前广泛应用的产品。
为了适应城域网多业务的需求，SDH从单纯支持2Mbit/s、155Mbit/s等话音业务接口向包括以太网和ATM等多业务接口演进，将多种不同业务通过VC或VC级联方式映射入SDH时隙进行处理。
MSTP的出发点是将2层或3层的功能作为SDH附加功能来支持完成的，其对2层或ATM层处理都是与SDH处理相分离的，但都可以映射到SDH的VC时隙进行重组成交叉到群路接口。
从功能上看，MSTP除了具有SDH功能外，还具有2层MAC层功能和ATM功能。
MSTP比较适合于已经敷设大量SDH网的运营公司，它可以方便有效地支持分组数据业务，实现从电路交换网到分组网的过渡，适合支持混合型业务量特别是以TDM业务量为主的混合型业务量，同时可以保证网络管理的统一性。
（2）基于弹性分组环（RPR）技术正在由IEEE 802.17工作组制定的RPR技术，吸收了吉比特以太网的经济性、SDH系统50ms环保护特性。
RPR采用类似以太网的帧格式，结合MPLS标记，基于MAC高速交换，简化IP前传。
RPR技术可以支持更细致的带宽颗粒，网络成本较低，可以承载具有突发件的IP业务，同时支持传统语音传送，有比较好的带宽公平机制和拥塞控制机制。
全场景连接的智能网络解决方案
万物互联的网络时代已来临
5G
移动 互联网
SDN
IOT
云计算 AI
软件 定义
万物互联面临核心挑战
万物互联时代，企业网络建设面临巨大挑战
网络建设 面临挑战
2.海内外分支、云上云下、公 有云、SaaS互联复杂化
4. 无法提供业务全生命流程监控 和运维
问题1：广域网业务访问体验差
MPLS or Internet
传输网设计：软件定义全球传输网络 SD-WAN全球加速网络，实现多地域简易互联
SD-WAN
海内、外 分支
IaaS vPOP
SaaS
vPOP vPOP
vPOP
备份隧道
SD-WAN
中国总部
ZTP：零接触式部署 云快线：全球高速通道 云加速：加速云业务访问 连续性：业务切换无感知
局域网设计：软件定义交换机 安全可视局域网，实现有线无线智能办公
集 中 管 理
分支健康状态大图
线路及应用状态可视
国内分公司 SD-WAN
VPN
海外DC 、SD-WAN
MPLS
门店
SD-WAN
SD-WAN
安全风险大屏
vCPE SAP/OA
公有云
SD-WAN SD-WAN
主DC
SaaS
无线建设场景: 无线创新-让连接更安全、更有价值
内网资源
பைடு நூலகம்移动OA
上网终端
正常Wi-Fi 安视交换机
流量整形
VPN 1 VPNVP3N 2
VPN 3
运维处置可视化 领导决策可视化
安全云脑
行为分析、机器学习 UEBA、专家辅助
分支自主探测QOE
智能选路+网络加速
浅谈通信工程中的传输技术及应用
浅谈通信工程中的传输技术及应用【摘要】通信工程是以现代声、光、电技术为基础，辅以相应软件来达到信息交流目的的一门工程学科。
随着现代通信技术发展，传输业务承载量日益加大，传输技术也得到了广泛关注。
本文通过分析现代通信传输技术的发展特点，对常用通信传输技术在原理上的异同及在通信工程中的具体应用问题进行探讨，以期通过本文的阐述为促进现代通信传输技术发展，为保证人们日益增长的通信传输需求提供理论参考。
【关键词】通信传输技术；通信工程；信息技术1 现代通信传输技术的发展特点1.1 小型化所谓“小型化”，最直观的体现就是减小了产品外形，如信号传输产品、光纤收发器等。
与低速率的光传输设备相比，无论采取以太网传输、PDH制式还是SDH制式，基本实现了单板化，压缩产品高度。
1.2 一体化对于传输技术的一体化发展，由于集成了各种速率相同的单板机为一个整体，将多台设备集合起来，实行统一监控、统一管理，从而可以满足分散供电与集中供电两种需求。
当前，我国传输产品主要需求集中在局域网、城域网、本地网以及接入网等领域，这是一个基本接纳成熟技术的市场，但是更多新兴技术也存在适应空间。
1.3 多功能多功能奠定在小型化、一体化基础上，实现多业务传输，减少了占用的光缆芯数，明显提高线路容量及利用效率。
有关多功能的传输技术，为传统的传送信号设备新添接入功能，增强技术含量，提升设备附加值，在一定程度上降低运行成本，同时为网络边际用户提供了更方便的接入方式。
2 常用通信传输技术在原理上的异同SDH是取代PDH的新数字传输网体制主要针对光纤传输，是在SONET的标准基础上形成的。
它把信号固定在帧结构中，复用后以一定的速率在光纤上传送。
SDH是在电路层上对信号进行复用和上下。
当带着信号的光纤通过ODF（光纤分配架）进入ADM时，信号必须通过O/E转换和设备上的支路卡才能下成2Mb/s的基本电信号，并经过通信电缆和DDF（数字配线架）接到用户接口或基站BTS（基站收发信机）。
铁路通信承载网技术发展与应对策略研究
铁路通信承载网技术发展与应对策略研究摘要：铁路通信媒体网络主要由传输网络、数据网络和干线光缆组成。
它主要负责以下铁路业务:CTC/TDCS、个人计算机监测、铁路特别规划通信、无线通信、自动电话、会议电视、视频监测、电力环境监测、SCADA、5T、减灾、客票、货运票、管理由此可见，铁路通信支撑网是铁路的重要基础平台。
但是，随着近年铁路建设和中国铁路的分离，铁路通信支撑网的容量不足和不同模式的问题逐渐出现，逐渐成为铁路运输的短板。
关键词：铁路通信；承载网技术；应对策略引言铁路通信承载网是铁路通信及铁路各业务系统共用的基础承载平台；主要包括传输网和数据通信网（含外部服务数据通信网）；主要作用是为各专业提供承载通道和网络接入。
近年来，随着大数据、云计算、软件定义网络（Software Defined Network，SDN）、人工智能（Artificial Intelligence，AI）、数字孪生等为代表的新兴信息通信技术（Information and Communication Technologies，ICT）在铁路各领域的发展和应用，在推动铁路从自动化、数字化、网络化向智能化发展的同时，也为铁路通信承载网带来了新的需求和挑战。
在业务需求和技术创新的并行驱动下，铁路通信承载网也需要进行技术制式、网络架构的演进和发展，只有采用适应新增业务需求的新技术，才能更好地推动新时代铁路高质量发展。
1铁路承载网技术铁路运输网包括一个基层、一个聚合层和一个接入层，基层/聚合层从旧的密集波分多路复用(Dense Wavelength pision Multiplexing，DWDM)系统转换为光传输网络(Optical Transport Network，OTN)，以支持在单个波中透明传输100 GB/秒的高粒度操作。
随着高速铁路网的密集组网，网络结构更加合理，绕行道路更加丰富，网络传输更加可靠。
根据企业的宽带发展需求和极低的铁路延迟时间，可以构建一个支持400Gb/s的单层OTN系统，以满足未来的铁路需求，在全国范围内构建数据中心宽带互联通道；同时采用OXC(光交叉连接)技术，实现了大规模的光交换和交通规划，实现了光层的直接跳跃，减少了电层过渡，减少了支撑网络的延迟。
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H Action(H)
H’
12
OpenFlow转发功能的实现
HEADER
H
DatIn a
H
Match Table
AAccttiioonn
Match Table
Output
Queues
Dat a
H
Out
Action Recombine
DATA
13
SDN的功能创新
� 控制与转发平面分离 � 转发功能可编程控制
Apps
Specialized Features
Specialized Control Plane
Specialized Hardware
14
SDN的功能创新
� 控制与转发平面分离 � 转发功能可编程控制
Apps
Network OS Specialized
Control Plane SpSeimciaplliezred Hardware
� ONF 的 工 作 方 式 以 邮 件 讨 论 为 主 ， 每 年 举 办 2-3 次 成 员 会 议 Open Network Summit讨论最近技术进展及趋势
16
SDN标准化现状 - IETF
� IETF早期有两个与SDN相关的研究项目/工作组，分 别是ForCES和ALTO
� 目前，IETF新成立了I2RS(Interface to the Routing System)工作组，用以定义对路由系统开放的需求、 场景和架构
Specialized Operating
System
Specialized Hardware
AppApp
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
Open Interface
Windows (OS)
or
Linux
or
Mac OS
Open Interface
Microprocessor
1.“Forward to ports 4 & 5” 2.“Push header Y after bit 12” 3.“Pop header bits 8-12” 4.“Decrement bits 13-18” 5.“Drop packet” 6.…
H
Match Action
F Action(F)
Open Interface
Control Plane
or
Control Plane
or
Control Plane
Open Interface
Specialized Hardware
� 数亿逻辑门 � 大容量内存
Merchant Switching Chips
垂直集成,封闭复杂
水平扩展,开放虚拟
9
软件定义网络SDN
15
SDN标准化现状 - ONF
� 开放网络基金会（ Open Networking Foundation ， ONF ） 成 立 于 2011年，致力于推动SDN的标准化，其愿景是使得基于OpenFlow的 SDN成为网络新标准
� ONF在成立之后得到快速发展，目前成员96家，其中创建该组织的核 心会员（Board Member）有7家，分别是Google、Facebook、NTT、 Verizon、德国电信、微软、雅虎。其它成员中运营商主要有中国移动 美国研究中心、FT、韩国电信、Verizon、NTT、SK，主流设备厂家 也都是成员单位
f (Map)
控制程序
f (Map)
控制程序
Abstract Forwarding
Model (e.g. OpenFlow)
全局网络图
网络控制平面（网络操作系统）
分分组组转转发发
分分组组转转发发
分分组组转转发发
分分组组转转发发
分分组组转转发发
11
基于OpenFlow的转发抽象功能
Action Primitives
软件定义网络 (SDN, Software Defined Networks) 的核心是实现了控制平面和转发平面的分离
网络控制平面（网络操作系统）
控制 分分组组转转发发
控制 分分组组转转发发
控制
控制 分分组组转转发发
控制 分分组组转转发发
分分组组转转发发
10
软件定义网络SDN
f (Map)
控制程序
8
网络领域的生态系统
� 上千万行的源代码 � 5400个RFC标准 � 功能不开放
Specialized Features
Specialized Control Plane
� 路由/信令 � 策略/约束 � 协议/算法
App
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
Ap p
� IETF 主 张 在 现 有 的 网络层协议基础 上，增加插件 （ plug-in ） ， 并 在 网络与应用层之间 增 加 SDN Orchestrator 进 行 能力开放的封装， 而不是直接采用 OpenFlow进行能力 开放，目的是尽量 保留和重用现有的 各种路由协议和IP网 络技术
软件定义技术
� 软件定义无线电SDR � 软件定义光学SDO � 软件定义数据中心SDDC � 软件定义网络SDN � ……
关键词：统一、开放、自动、集中式、可编程、虚拟化
4
汇报提纲
1、软件定义技术：SD_X？ 2、软件定义网络 3、骨干传输网中的软件定义光网络 4、研究成果与创新 5、若干思考和建议
5
计算领域的生态系统
� 计算工具的发展：从计算器到计算机
Windows, Linux, ……
� 通信工具的发展：从普通手机到智能终端
Android, iOS, Symbian, Windows Phone, ……
引入操作系统OS，实现软件与硬件结构分离！
6
计算领域的生态系统
Specialized Applications
传统计算设备
云计算生态系统
7
网络领域的生态系统
� 现状：传统网络生态系统走向“僵化”，扩展性 差， 重新设计网络架构十分必要
� 问题：分组转发与控制功能紧密耦合，如何进一步
提高系统的开放性和灵活性？
控制
分分组组转转发发
控制
控制 分分组组转转发发
控制 分分组组转转发发
控制
分分组组转转发发
分分组组转转发发
骨干传输网中的软件定义 技术及应用
1
汇报提纲
1、软件定义技术：SD_X？ 2、软件定义网络 3、骨干传输网中的软件定义光网络 4、研究技术：SD_X？ 2、软件定义网络 3、骨干传输网中的软件定义光网络 4、研究成果与创新 5、若干思考和建议
3