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中国移动段晓东:SDN与网络虚拟化的思考与实践

来源:机房360 作者:三水编辑 更新时间:2012-12-8 13:37:59

摘要:2012年12月6日,2012中国SDN与开放网络高峰会议在北京隆重召开,本次大会以“未来网络的演进之路”为主题。会议由下一代互联网产业联盟SDN与开放网络专业委员会主办,这是首次在中国举办的SDN(软件定义网络)行业相关会议。中国移动研究院网络研究所段晓东所长发表讲话,段所长演讲的题目是对SDN与网络虚拟化的思考与实践。

  以数据运营时代的到来成为整个网络的发展方向。整个业务逐渐往下发展,以前更多的靠交换业务、通信业务获得盈利点,现在这个网络往下沉了。网络首先要做好低成本运营,第二要做好高效运营,第三是做好灵活业务提供。这三方面结合今天开放网络的话题谈谈这方面的需求。

  首先这是一个流量爆炸的时代,运营商不断进行网络扩容,其中用了各种方式,包括WLAN分流经济廉价的各种方案不断的推动4G网络的成熟,带宽更低频谱低的技术满足流量的要求,但是仍然不能满足流量扩大的要求。网络拥塞导致了价值的流失。从运营商来看有两个数据,第一个是100兆,第二个是50%。现在全球大概已经有6家到7家运营商突破了100这个量级,用户带宽已经突破100。数据业务成为主要来源,日本运营商已经全部超过50%。都是以数据业务收入作为主营收入。我们知道将来赖以生存的是网络管道。但是有一个很大的问题,在超宽带时代未来大家有人预测10倍,有人预测30倍,大家都在预测流量爆炸式的增长,那么有一个剪刀差的问题,如果在超宽带时代获得收益,必须要控制成本,什么收益比最高?短信40个字值1毛钱,话音也比较值钱。超宽带时代一般是免费业务,那么如何取得运营收益?所以提出我的第一个观点为什么我们需要这些技术。你的利益增长点、运营收入实现剪刀差的根本来源,就是对于低成本网络运营的需求。

  同时包括很多技术都是在为这方面服务的。第二,灵活的管道开放和价值的增强,现在卖管道卖云计算怎么卖就是很廉价的方式,临时需要资源,我的计算和存储已经成为一种容易流转和申请的资源。但是端、管、云、管道在干什么?移动互联网发展打开了终端的接口,打开了端、云接口,端云之间可以用方便的方式获取资源,比如微信等等。现在管道只是被动的作为一个通道,质量无法保证纯粹作为管道存在。是最不被用户所能够接受的,用户需要差异化服务和灵活的方式。端、管、云三者管道成为一个瓶颈,云计算非常强大,管道成为了一个哑铃,管道如何发觉价值?比如我需要1G带宽,临时告诉我我就可以马上提供,灵活提供是下一步挖掘管道价值的关键点。如何实现这个,现在网络可能不行的,现在申请一个带宽非常复杂,所以必须采取网络机制的变化。

  段总认为觉得必须依靠新技术实现,另外就是高效运营。软网络是整个网络发展的必然趋势,软网络是软件和硬件分离,控制和转发分离,管理和控制的集中化。虚拟化云化等等。现在很多设备都是比较庞大的,各种功能都在里面,就是因为软件和控制在里面,不能很好的结耦。

  第三个就是业务灵活的可编程。把计算、存储之后的最后一个带宽资源也变成一种方便使用的资源。整个软网络是大家知道的软交换。软交换的年代定义这个词的非常伟大,当时提出软这个词,为什么没有什么控制分离交换等等,软交换实现了业务能力解放的第一步。下一步要走向软网络。

  设想软网络的步骤:现在的设备一般是芯片控制、转发处理都再一个框里面,很多厂家都再一个筐里面插卡,是两种分离方式,一种是按功能进行分离把控制和媒体进行分离。SDN是更彻底的控制成两个实体了。还有一种是简单的功能分离,我们现在设想把机站处理和机站控制分离,这两种称为垂直分离和水平分离。如果全部分离达成三种结构。第一个就是纯粹软件的部分。还有一部分是设备部分,求一部分是具有软件的可行性,但是具备硬件高转发性。如果从道理上讲机遇演进把软件转成偏硬件部分逐渐实现通用化。

  对于软件很明显,中间会加上虚拟层,从本身加虚拟层是相一个烟囱通过软件分离,最终穿到云端,路由器能不能走到这步我们还有一些困惑。我们希望能够利用通的硬件进行承载。沿着这个设想可以有两条路可以走,一条是走SDN的路。是把接口打开,软件和硬件部分结耦,控制部分脱离出来能够进到云端。还有一种是不进行结耦直接进行虚拟化,所谓的NFV,把整个功能虚拟化,最后通过虚拟化层隔离出软件,最后就是通过云,用云加硬件,这方面都在研究和测试中。

  目前中移动也推动了以核心网设备为主的,对于路由设备目前还是简单的初期,以这个为主推出了很多设备,目前现网实验,没有问题。交换是核心网加X86完全没有问题,当然很多管理工作需要辅助。

  说到标准化层面,刚才很多人讲了ONF,IETF有PEC、12RS、和ETSI都在做一些新的努力。AFV是网络功能虚拟化,这是由运营商驱动,厂家实践的基础。这个组织成立的目的就是推进电信网络整个的IT化发展。如何在传统的网络功能上向设备独立的软件加高性能交换机演进,这是它的目标。包括无线接入设备,包括WLAN,他们如何能够通过服务进入到存储、交换单元中?目前还处于运营商相对封闭的方式。目前对象包括负责固网、移动网包括ONF组织,目前2013年1月准备召开第一次对标的会议。这是一个新的方向,直接用虚拟化技术做整个电信网的发展。

  软网络SDN是基于虚拟化的,承载网是以SDN为主,对于传输网接入网本身都有软化。我们对软网络应用领域,列了几个正在开展的工作。包括我们在承载网领域目前主要集中于数据中心领域。对于交换我们把软交换的设备和软件化设备都有介入。包括我们还做了很多接入侧和无线侧的架构,云的WLAN,家庭网关虚拟化都属于这个架构。包括传输架构如何做调度,都是有相关研究方向可以做。

  第一个例子:在数据中心的应用,大家讲了很多。包括VLAN。第二个数据中心做智能管道的迁移,中国移动异地数据中心的备份目前还属于初级阶段,真正能实现数据中心的迁移,这些都是需要目前迫切要做的。

  另一个是无线网络虚拟化,运营商无线网络成本最高,基站有九段,成本海了。其实本身无线网络也是分两部分,第一部分是所谓的重置设备部分,第二是基站设备部分,是属于无线的,我们希望能够分离。左边的表格特别体现出来,上面可以用集群式进行计算的资源,下面是RU资源,是负责无线收发以及设备的。它们有很多好处,一方面可以进行一个集中化的有点像集站集中式的处理,可以应用更多的云化来做。目前,我们是无线接入网方面进行水平功能切割。

  第三个是,在传输网的应用。传输网段总认为它比路由器器具备实现SDN的基础。传输网可以直接下发到MP14,目前有两个场景,一个是带宽的提供,第二个是流量的传输。华为公司在欧洲发布了第一款支持SDN的设备,我个人认为传输网发展具备一些挑战。

  WLAN的概念,我们希望能够进行分离,真正能够进入到云里面去。WLAN的应用也会成为一个比较快的发展方式,它的管理需求是非常迫切的。最后做一个总结三大需求推动软网络的发展,一个是低成本、高效率,业务灵活提供。软交换功能发展从功能的玻璃硬件虚拟化,演进到集中化、统一化的云的承载,并从成接入传输网络逐渐展开。最后我个人预测将覆盖整个网络。目前我们已经开始尝试,标准领域我们重点突破的是AFN和SFV。段总最后表示目前已经开始启动了支持SDN设备大规模测试和设备的召集,希望厂家有设备到他们实验室测试,希望明年能够落地推动它对现网的好处。

  责任编辑:三水

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