【SDN】Intent NBI,构筑ICT融合的桥梁_夏寅贲 201505
面向多业务需求的NFV和SDN融合的资源优化算法
2018235-1
Foundation Items: The National Natural Science Foundation of China (No.61871237), The Natural Science Foundation of the
Higher Education Institutions of Jiangsu Province (No.16KJA510005), Postgraduate Research & Practice Innovation Program of
第 39 卷第 11 期 2018 年 11 月
通信学报
Journal on Communications
Vol.39 No.11 November 2018
面向多业务需求的 NFV 和 SDN 融合的资源优化算法
朱晓荣，张倩
（南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏 南京 210003）
摘 要：物联网的多种业务需要灵活的网络部署来保障其服务质量。针对物联网服务功能链部署问题，将网络功 能虚拟化（NFV, network function virtualization）与软件定义网络（SDN, software defined networking）相结合，综 合考虑转发成本以及流量平衡情况，给出了虚拟网络功能放置与服务功能链路由的联合优化模型，该优化模型是 NP-Hard 问题。为了求解该问题，提出两种启发式算法：一种是先路由后放置（FRTP, first routing then placing） 的服务链部署算法，另一种是基于节点优先级的先放置后路由（PFBR, placing followed by routing）的服务链部署 算法。仿真结果表明，与其他算法相比，提出的 FRTP 和 PFBR 算法能显著平衡网络中的流量负载，改善链路拥 塞情况，从而提高服务功能链请求接受率。 关键词：物联网；虚拟网络功能；服务功能链部署；节点优先级；负载均衡 中图分类号：TN915.81 文献标识码：A doi: 10.11959/j.issn.1000−436x.2018235
基于SDN的新型宽带网络架构
Mac Mac Mac OS OS OS
Controller Controller Controller 1 11
Controller Controller Controller 2 22
Virtualization
x86 (Computer)
Virtualization (FlowVisor)
OpenFlow
0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0
数据中心逐步由东部 沿海等地区向中西部 地区迁移
浏览量占比 机房面积占比 机房数量占比
广东
江苏
浙江
山东
北京
河南
河北
上海
四川
湖北
福建
辽宁
湖南
安徽
陕西
广西
山西
黑龙江
江西
重庆
吉林
天津
云南
台湾
内蒙古
新疆
贵州
香港
甘肃
海南
宁夏
青海
澳门
西藏
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中国互联网数据中心区域分布现状及发展趋势
解耦：控 发设备可以专注转发而更简 制与转发 单，控制平面具有灵活性和创 分离 新性
控制的集中化可以简化网络运 集约：集 行管理，提高业务配置速度， 中控制 并有利于实现网络的快速升级 和创新
报文转发
报文转发 报文转发
报文转发
Hale Waihona Puke 报文转发软件定义网络体系结构
开放：开 通过开放的API，提供可编程 放的API 的客户定制化的网络业务
白金成员
SDN的现实价值：数据中心网络应用
Controller操作 命令行/图形界面
PC Controller Openflow交换机
某公司SDN建设指导意见
某公司SDN建设指导意见SDN（软件定义网络）是一种通过将网络控制器与物理网络设备分离，以软件的形式对网络进行管理和控制的技术。
SDN具有灵活性、可编程性和可扩展性等特点，因此在企业网络建设中越来越受到关注。
本文旨在就某公司SDN建设给出指导意见，包括SDN的选择、部署、管理和监控等方面。
首先，公司在选择SDN解决方案时应该考虑以下几个方面。
首先，根据公司网络规模和需求确定SDN的部署方式，包括集中式、分布式和混合式等。
其次，选择具有良好生态系统和可靠性的SDN解决方案。
考虑到未来的业务需求，应选择具备强大可扩展性和灵活性的SDN平台。
此外，公司还需考虑与现有网络设备的兼容性，以避免兼容性问题和不必要的成本。
在SDN的部署阶段，公司需要对现有网络进行评估和准备工作。
首先，对现有网络进行现状分析，了解网络设备和拓扑结构。
其次，应对网络进行规划和设计，确定SDN的部署范围、关键节点和流量隔离等细节。
对于大型网络，可以先在小范围内进行试点，以验证SDN的可行性和性能。
最后，在部署SDN之前，需要对网络进行备份和恢复计划的制定，以应对可能的故障和问题。
SDN的管理和监控是保证网络正常运行的基础。
公司在管理方面应考虑以下几个因素。
首先，建立完善的SDN管理团队，包括运维人员和开发人员等。
其次，制定严格的管理流程和规范，确保SDN的稳定性和安全性。
此外，应选择一套合适的SDN管理工具，用于集中管理和监控网络设备和拓扑结构。
在监控方面，通过使用可视化工具和实时监控系统，及时发现和解决网络故障和安全漏洞。
除了基础的建设和管理工作，公司还可以通过以下几个方面提升SDN的性能和效果。
首先，公司可以定期进行性能评估和优化，对网络进行优化和调整。
其次，应积极参与社区活动，与其他公司和组织共享经验和最佳实践。
此外，还可以通过与供应商合作，进行定制开发和定制服务，以满足公司特殊需求。
最后，公司在SDN建设过程中还应注意网络安全的问题。
软件定义网络SDN的研究进展
ＳＤＮ诞生发展的背景 随着网络的快速发展，传统互联网出现了如传统网络配置复杂度高等诸多问题【６】，这些问题说明网络架构
需要革新，可编程网络的相关研究为ＳＤＮ的产生提供了可参考的理论依据【”．主动网络【８’９】允许数据包携带用户 程序，并能够由网络设备自动执行．用户可以通过编程方式动态地配置网络，达到了方便管理网络的目的．然而 由于需求低、协议兼容性差等问题，并未在工业界实际部署．４Ｄ架构【１０，１１】将可编程的决策平面（即控制层）从数 据平面分离，使控制平面逻辑中心化与自动化，其设计思想产生ＳＤＮ控制器的雏形【ｌ ２１． 借鉴计算机系统的抽象结构，未来的网络结构将存在转发抽象、分布状态抽象和配置抽象这３类虚拟化概 念【１３】．转发抽象剥离了传统交换机的控制功能，将控制功能交由控制层来完成，并在数据层和控制层之问提供了 标准接口，确保交换机完成识别转发数据的任务．控制层需要将设备的分布状态抽象成全网视图，以便众多应用 能够通过全网信息进行网络的统一配置．配置抽象进一步简化了网络模型，用户仅需通过控制层提供的应用接 口对网络进行简单配置，就可自动完成沿路径转发设备的统一部署．因此，网络抽象思想解耦了路径依赖，成为 数据控制分离且接口统一架构（ｔｉｐ ＳＤＮ）产生的决定因素． 此外，众多标准化组织已经加入到ＳＤＮ相关标准的制订当中．专门负责订制ＳＤＮ接口标准的著名组织是开 放网络基金会（Ｏｐｅｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｅｔｗｏｒｋ ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ ｂｒｉｎｇｓ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｎａｉｓｓａｎｃｅ ｏｆ ｓｏｆｔｗａｒｅ—ｄｅｆｉｎｅｄ ａｎｄ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｓ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ
ｓｔａｒｔｓ
ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ．ＳＤＮ
ｄｅｃｏｕｐｌｅｓ ｄａｔａ ｐｌａｎｅ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ，
h3csdn解决方案
锐捷网络 SDN战略 ...................................................................................................... 38
选择ENP 选择以后 .............................................................................................................. 17
5 华为敏捷互换机：理念的创新与回归 .................................................................................... 18
传统网络厂商SDN解决方案分析 ....................................................................................... 31
思科SDN架构—ACI ..................................................................................................... 31
7 XX年开放网络峰会：值得关注的6个SDN解决方案 ....................................................... 43
引入SDN 华为发布下一代网络解决方案
引入SDN 华为发布下一代网络解决方案管理资料下载最好的资料下载网站引入SDN 华为发布下一代网络解决方案华为今天在北京北京发布下一代网络解决方案，包括以业务和用户体验为中心，旨在满足云计算、BYOD移动办的敏捷网络架构及全球首款敏捷交换机S12700公、SDN(软件定义网络)、物联网、多业务以及大数据等新应用对更高可靠、大带宽、更大规模以太网的要求。
通过首个以业务和用户体验为中心的敏捷网络架构，华为第一次把SDN引入园区网络，让网络更敏捷地为业务服务，让网络从单点尽力而为演进到全网尽在掌控。
先进的新一代敏捷交换机S12700，可以支持网络部署管理自动化、全网协同安全、灵活支持业务多变、全网可编程等功能，并由此引发新一轮以太网交换技术和网络建设模式的变革。
我们处在这个快速变化的时代，云计算、大数据、移动化、社交网络等新技术新理念层出不穷，网络面临三大挑战:只能“尽力而为”、故障定位难、业务响应慢，CEO以及CIO希望网络可以更敏捷地为业务服务，能够更快、更灵活地随需应变。
面对宽带、多业务以及移动化、数字社交化的快速变化的时代，网络必须改变，关注点从技术、设备改变到用户、业务和体验。
敏捷网络架构五大创新今天，华为面向全球首个发布以业务和用户体验为中心的敏捷网络，全新敏捷网络架构的五大特征是:1. 业务随行，网络资源不再受地域和业务形态限制，走到哪里跟到哪里2. 基于大数据分析的全网安全协同，适应云应用、BYOD、移动化趋势下的全面安全管理框架3. 网络资源的全面虚拟化，实现有线、无线网络真正融合，满足IT应用动态灵活部署，提升资源使用效率4. 网络 100%可视化，网络管理维护更高效5. 网络功能和业务能力定义从硬件化转向软件化，缩短企业业务需求响应时间和部署周期IDC 网络基础架构副总裁Rohit Mehra 表示:“由于企业移动办公、BYOD、云业务和应用、实时多媒体和统一通信应用，以及对整个企业IT基础设施的全面安全防护需求，企业园区网络正在快速发展，为支持业务和应用的需求提供更PPT模板下载最好的PPT模板下载网站管理资料下载最好的资料下载网站敏捷的手段。
SDN、NFV及未来网络架构演进
Domain 2.0 UDNC
? Rack Based Computer ? Rack Based Computer with dedicated Storage ? Platform Network Integration ? vLoad Balancer/v Firewall
2014 2014/2015
M/SMSC
All IP
Fixed Access with 3G/LTE (Blackbox)
EPC DPI
BRAS
CG-NAT
PE GGSN
DHCP DNS
PCRF UDB
网络域
软硬件解耦
Small Cells HetNet OS + Hypervisor COTS HW WiFi Coverage MPLS/SDN/Optical
增强网络价值
敏捷、弹性和动态的生命周 期管理 使能新兴业务和 App 安全、性能和可靠性 创造新商业模式和开发者机 会
架构和技术方向
NFV ：软硬件解耦 SDN ：控制面和转发面分离 NFV 和 SDN 协同，使能实时的网络
通过优化的 WAN 网络集成分布式的云
Domain 2.0 架构为先 , 支撑商业与生态建设目标
Model
DCAE
Product Inventory Service Inventory Resource Inventory Service & Network Control
… …
Prototype Deploy
向内部开发者 , 外部 第三方开放
Resource APIs Traditional Virtual Network Network
软硬件解耦
SDN
能 力 进 行控 制 。 这 种 原 来 与 网络 设 备 紧密耦 合 的控 制 能 力 ， 通 过 可 变 成 的 方 式调 用底 层 设 施 能 力 的 抽 象描 述 ，从 而 方便 将
在数 据 中心 出 口部 署 支 持 Ｓ Ｄ Ｎ技 术 的 路 由设 备 ， 对 链 路 的 带宽 利 用 效 率 以及 应 用 的流 量 进 行 监 控 ，并 将 监 控 结 果 发
用， 能 够 对 网络 对 应 用 的 转 发 和 处 理 的 策略 进 行 管理 和 控 制 ，
据 的转 发 进 行 处 理 ： 基 础 设施 层 则 是 负责数 据 的 处理 、 转 发 和
状 态收 集。
同 时也 支持 对 网 络属 性 的配 置 ：控 制 层 则 主 要 负责 数 据 对 数 效 率 。
【 关键词 】 Ｓ Ｄ Ｎ ； 发展 ； 网络通信 ； 应用 【 中图分类 Ｉ Ｔ Ｎ ９ １ ５ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】 １ ０ ０ ６ － ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ５ １ ｌ ５ 一 Ｏ ｏ ４ ８ ＿ ｏ ２
１ Ｓ Ｄ Ｎ概述及发展 现状
Ｓ ＤＮ 是 一 种 新 型 的 网 络 架 构 ． 实 现 了 网 络 控 制 和 转 发 能
数 据 中心 控 制 器对 各 个 数 据 中心 出 口 网络 能 力 堪称 逻 辑 分 离或 者 虚 拟 化 的 子 网来 满 足 用 户 的 多样 送 到 数 据 中心控 制 器 的路 由设 备进 行 集 中控 制 ． 统一 调 配 多 个数 据 中心 出 １ ３ ＇ 的 链 化 需求 。根 据 Ｏ Ｎ Ｆ组 织 对 Ｓ Ｄ Ｎ的定义， Ｓ Ｄ Ｎ包括应用层、 控 制 层 和 基 础 设 施层 ３个 层 面【 １ 】 。 其 中应 用 层 包括 多种 业 务 和 应 路 和 业 务 的 流 量 流 向 。从 而根 据 实 际 需 求和 链 路 的 实 际情 况 实现 对 链 路 资 源 的 实 时 调 节 ．有 效提 升链 路 带 宽 资 源 的利 用