抽象化是軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）中的一大問(wèn)題，它是簡(jiǎn)化和有效屏蔽網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部屬性的復(fù)雜性以實(shí)現(xiàn)快速服務(wù)的有效工具。

但是對(duì)于高效、可靠和安全的網(wǎng)絡(luò)工程操作來(lái)說(shuō)，抽象化毫無(wú)用處，反倒是透明度非常有價(jià)值。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商及其支撐系統(tǒng)必須發(fā)現(xiàn)流量基礎(chǔ)設(shè)施的全部特性，以便分析和使用這些基礎(chǔ)設(shè)施。

真正的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)必須在物理層的所有層中發(fā)現(xiàn)，多層SDN控制器通過(guò)提供這種發(fā)現(xiàn)功能并利用發(fā)現(xiàn)的信息可以解決網(wǎng)絡(luò)工程運(yùn)營(yíng)中的很多問(wèn)題。

例如，在分布式云架構(gòu)、數(shù)據(jù)中心互連和5G網(wǎng)絡(luò)的情況下，新的服務(wù)機(jī)會(huì)正在不斷出現(xiàn)，所有這一切都將得到IP/光傳輸和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的支持，這些服務(wù)必須具備大規(guī)模、能夠快速、安全、可靠地交付，并且具有QoS保障。

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IP/光網(wǎng)絡(luò)的這些和其他不斷發(fā)展的要求正在推動(dòng)IP/光集成的復(fù)興，這種復(fù)興主要在控制和管理層上看到，這是由網(wǎng)絡(luò)和管理技術(shù)方面的一些發(fā)展和進(jìn)步促成的，但其中有兩點(diǎn)最為重要：

新一代光學(xué)硬件，在自動(dòng)化和儀器功能方面取得重大進(jìn)展

SDN的引入帶來(lái)了發(fā)展型、集中式、分集控制和管理軟件架構(gòu)

這些技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步使得我們能夠發(fā)現(xiàn)流量基礎(chǔ)設(shè)施的性質(zhì)，可以解決和減輕很多運(yùn)營(yíng)商面臨的挑戰(zhàn)。

IP/光網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)

在IP/光網(wǎng)絡(luò)中，從零層到三層網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)、捕獲和精確可視化網(wǎng)絡(luò)的組合拓?fù)浜突ミB已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商面臨的巨大挑戰(zhàn)。隨著時(shí)間的推移和技術(shù)的發(fā)展，帶來(lái)了更加復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這些復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來(lái)了嚴(yán)重的運(yùn)營(yíng)問(wèn)題，如不可預(yù)知的故障影響到關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)流量和次優(yōu)級(jí)的延遲控制。

運(yùn)營(yíng)商需要可靠的工具來(lái)發(fā)現(xiàn)、可視化和探索多層拓?fù)浜蛢?nèi)部連接，這將使得它們能夠更好地使用其網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)。可以幫助運(yùn)營(yíng)商克服以下挑戰(zhàn)：

• 低效的流量路由：運(yùn)營(yíng)商必須對(duì)其網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，以便更有效地運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)并且服務(wù)可以充分利用帶寬。業(yè)務(wù)提供和網(wǎng)絡(luò)工程之間的差距必須彌合，以便運(yùn)營(yíng)商能夠滿足動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)需求，同事***限度地利用可用的IP/光纖資產(chǎn)
• 缺乏有效保護(hù)：在IP/光網(wǎng)絡(luò)中，必須發(fā)現(xiàn)光傳輸層（零層，1層）的全套風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景，以簡(jiǎn)化場(chǎng)景規(guī)劃，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。例如，必須設(shè)計(jì)多層保護(hù)策略，以便在***成本效益的層上保護(hù)流量，而不需要昂貴的1:1冗余。
• 繁瑣的維護(hù)協(xié)調(diào)：需要采用自動(dòng)化的多層維護(hù)程序，以***限度地減少甚至防止維護(hù)中對(duì)用戶流量造成的負(fù)面影響。
• 次***延遲：必須從光網(wǎng)絡(luò)層收集延遲信息，以將傳輸層貢獻(xiàn)與總體延遲預(yù)算相結(jié)合，以使優(yōu)化達(dá)到SLA的目標(biāo)。

多層SDN帶來(lái)的福音

SDN是一種具有真正價(jià)值的革命性的技術(shù)，特別是在需要廣泛的可視化和控制的應(yīng)用中。在新興的SDN架構(gòu)中，多層SDN控制器似乎正在優(yōu)化光網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)層的運(yùn)行。

現(xiàn)在很多光學(xué)設(shè)備需要使用嵌入式的運(yùn)營(yíng)、管理（OAM）協(xié)議來(lái)可靠地檢測(cè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和連接的細(xì)節(jié)，并與SDN控制器進(jìn)行通信。鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議（LLDP）被網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于通告其身份、能力和鄰居。

LLDP窺探是數(shù)據(jù)中心互連應(yīng)用程序和WAN架構(gòu)的重要發(fā)現(xiàn)工具，LLDP窺探有很多好處，包括避免繁瑣的手動(dòng)配置和配置驗(yàn)證，還可以檢測(cè)錯(cuò)誤配置。例如，在傳統(tǒng)安裝直送，啟發(fā)式技術(shù)可用于辨別LLDP不可用的網(wǎng)絡(luò)層的拓?fù)浜瓦B接性。

這些發(fā)現(xiàn)功能可以使解決方案解決上述挑戰(zhàn)。多層的SDN管理架構(gòu)可以為IP/光網(wǎng)絡(luò)的管理帶來(lái)統(tǒng)一的視圖。

集中的全局視圖可以清楚地了解流量在網(wǎng)絡(luò)路徑上的設(shè)計(jì)方式，這能夠促進(jìn)以***效率使用網(wǎng)絡(luò)資源為目標(biāo)進(jìn)行綜合路線計(jì)算。

典型的渲染架構(gòu)顯示IP層和光網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)，詳細(xì)的信息可以從IP和光域獲得，并且可以合成對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的新見(jiàn)解，特別是在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域。在IP層，路徑多樣性是顯而易見(jiàn)的，但是對(duì)實(shí)際光學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的深入了解可以揭示潛在的風(fēng)險(xiǎn)，如當(dāng)兩條明顯不相交的光路經(jīng)過(guò)普通光纖、管道或光層轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備時(shí)。

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可視化可用于確保在計(jì)劃維護(hù)活動(dòng)期間對(duì)IP服務(wù)的影響最小，IP層和光網(wǎng)絡(luò)層的這些活動(dòng)可以協(xié)調(diào)和編排，例如在實(shí)際維護(hù)期間保持IP流量遠(yuǎn)離受影響的光鏈路。

發(fā)現(xiàn)并累計(jì)流量網(wǎng)絡(luò)延遲的能力帶來(lái)了真正的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，尤其是在我們進(jìn)入5G時(shí)代的時(shí)候。很多5G用例，如AR/VR和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，都依賴于一致性和低延遲性。

SDN為通信網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化和優(yōu)化帶來(lái)了一系列的工具，SDN內(nèi)的多層發(fā)現(xiàn)可以深入可視化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)。