基于SDN/NFV的网络实现方案

史春磊 张 雷 王桂云



基于SDN/NFV的网络实现方案

史春磊1张 雷2王桂云2

1.中国联通雄安新区分公司，河北 保定 071000 2.中国联通保定分公司，河北 保定 071000

在数字化网络化时代之中，SDN/NFV开始受到了社会各界的广泛关注，其中SDN主要代表软件定义型网络，NFV代表网络功能虚拟化。两者之间既存在联系又存在差别，但是在推动网络化建构的过程之中，这两者都发挥着关键的作用及价值。许多的网络构建以及网络模式都以此为基础和核心。因此，将理论分析与实践研究相结合，对基于SDN/NFV的网络实现方案进行了深入分析，以期为提高我国的网络技术水平提供一定的借鉴。

SDN；NFV；网络实现方案

1 SDN与NFV

作为一个全新的概念，SDN在诞生之初就备受社会各界关注。首先SDN诞生于人际网络，业界专家以及学者在研究过程中发现，在对协议部署进行不断尝试的过程中，首先需要以现有的网络设备软件为立足点和核心，重新定义各种软件的内部结构。整个过程在操作时十分麻烦。因此为了保障操作流程的简单化，业界专家开始寻求有效的方法实现网络硬件设备的可编程化，让所有的程序都能够被集中控制和管理[1]。在这样的背景之下，SDN应运而生。

首先SDN带有控制集中化的特色，同时还能够进行转发以及分级控制。SDN的软件接口相对较为广泛，能够使网络执行程序化的各项行为变得更加便利。SDN以现有的云数据中心为主要的运作环境，通过该环境以及数据规模来积极地加强各环节之间的有效联系。因此，SDN的中心思想是实现数据中心的可操控性。

与SDN相比，NFV主要是由服务供应商来创建的，因此不管是在内容还是在运作模式上，两者的差异较大。首先运营商联盟针对目前的解决方案以及在网络运作过程中所存在的各类不足，以研究者所提供的各类数据中心为立足点提出了NFV方案，并以此作为解决目前网络创建问题的主要解决方案和思路。网络运营商在进行网络构建的过程之中对现有的专属硬件设备进行科学合理的部署，但是一旦推出一种全新的网络服务，那么就需要重新部署不同的空间动力。这一点导致各种成本不断增加，同时在成本投入以及资金注入的过程中也面临着诸多挑战，无法采取有效的技巧以及核心的设计原则来保障硬件设备操作的简单化和科学化[2]。另外，还有一部分硬件设备的使用周期较短，无法重新设计和整合。为了延长整个设备的使用寿命并保障网络运作的正常化，供应商提出了NFV。NFV以虚拟化技术为核心，通过对不同网络设备类型的有效分析来实现各个类型之间的科学融合。如果将NFV纳入现有的数据中心，结合各行业的容量服务器来进行准确定位，则可以更好地满足终端用户企业的核心需求。另外，NFV还可以应用于固定移动网络构架以及任何数据层的数据包中，充分发挥宏观调控以及控制的作用和功能。

2 基于SDN/NFV的网络实现方案

作为网络运营商的必经之路，网络现代化符合时代发展的要求，同时还能够真正实现不同网络数据结构之间的有效对接。SDN/NFV能够实现网络现代化的快速发展，并重新定义现有的软件化和云计算，实现网络现代化路径结构的升级和优化。在建构网络的过程中，要想更好地采取科学合理的网络实现方案，运营商必须以SDN/NFV为核心，实现不同接口之间的有效联系，保障整个网络运营的高效化以及敏捷化。

2.1 以虚拟化和云化为基础

虚拟化能够实现硬件功能与软件功能之间的有效分离，因此在工作原理上与路由器十分相似。这一点也为软件功能的发展指明了道路以及方向，其中软件在定义和功能的设置上必须立足于硬件发展的实际要求进行有效的过渡，保障存储与计算能力的共同发展和共享。另外，软件应用与硬件应用在运行效率上是一致的。因此，除了需要注重虚拟化外，还需要不断提高存储以及计算能力，保障云化以及集中式的快速发展。SDN/NFV能够通过地理位置以及功能的有效实现来真正地将网络弹性、资源共享以及网络拓展相结合，促进网络运作效率以及水平的提升，并将运行的功率控制在最低的范围之内[3]。

对于以SDN/NFV为基础的网络实现方案来说，必须以大数据分析为立足点，将这两种技术以及概念引入现有的网络设备中，实现硬件与软件功能之间的有效配合，从而保障在应用软件服务器之中能够更好地实现虚拟网络功能。

2.2 以业务迁移为立足点

如果以SDN/NFV为基础来进行网络实现方案的构建，那么运营商首先需要积极部署相应的任务要求，保障用户权益的合理性和科学性，在整个新的平台中通过这种形式运用不同策略。工作人员需要了解不同业务的重要性，考虑每一种业务之间的相关性及独立性。目前来看，核心策略主要包括以下几种：首先，部署全新的业务，保障新的业务能够支持SDN/NFV并积极地拓展相应的新业务功能。其次，更换平台，如果实际的软件系统以及硬件系统的使用周期较短并完成了前期的工作寿命，那么必须不断提高容量。再次，积极部署中央SDN/NFV平台，通过这种形式来为后期的大数据分析奠定坚实的基础，更好地促进集成业务的有效拓展以及落实。最后，注重业务的集中化。集中化能够有效地实现部署工作的落实，并充分发挥虚拟技术的作用以及价值。

2.3 以网络切片为原则

从目前来看，现有的网络运行模式相对较为简单和落后，往往在一张网就可以实现所有业务的拓展，并通过IP协议来了解不同业务的优先级，但是大部分的协议还没有形成一个系统，因此无法对不同的接口进行科学合理的业务编排。其中，网络贴片已经与现有的网络运作模式实现了有效的对接。该技术能够充分实现各种网络资源的优化利用和共享，并将成本控制在最低的范围之内，更好地满足新业务的发展需求。因此，如果以SDN/NFV为基础来进行网络方案的建立和分析，那么在实践的过程之中必须以网络切片为原则，保证每一个业务都有一个独立的网络切片[4]。另外，这种方式还可以将不同的业务相结合，以此为不同业务类型提供优先级，更好地保障整个网络方案的稳定性及实时连接。

3 结语

SDN/NFV能够实现各种网络资源的优化利用及共享，加强不同端口之间的联系，因此如果以这两者为基础设置网络实现方案，工作人员首先需要了解这两者之间的联系及区别，积极促进业务的有效迁移，并以虚拟化和云化为前提和基础，更好地发挥两者的作用以及价值，实现网络虚拟方案作用的有效发挥。

[1]黄海峰.2012年企业网络趋向“云”化 应对安全挑战业界看好SDN架构[J].通信世界，2012（17）：8.

[2]张彤.SDN让网络更加有所作为——访华为技术有限公司企业网络产品线总裁刘少伟[J].中国教育网络，2013（8）：22-23.

[3]崔雅迪.面向SDN网络的多控制器协作机制与网络性能优化算法[D].北京：北京邮电大学，2015.

[4]张睿汭，汪洋.一种面向云计算业务的SDN架构[C]//2013年中国通信学会信息通信网络技术委员会年会论文集，2013.

Network Implementation Based on SDN / NFV

Shi Chunlei1Zhang Lei2Wang Guiyun2

1. China Unicom Heibei Xiongan New Area Branch, Hebei Baoding 071000 2. China Unicom Baoding Branch, Hebei Baoding 071000

In the era of digital network, SDN / NFV startes to receive widespread attention from all walks of life. Among them, SDN mainly represents software-defined network and NFV represents network function virtualization. There are both connections and differences between SDN and NFV. Both of these play a key role and value in driving the process of networking. Many of the network construction and network mode are based on this core, so the paper combines theoretical analysis and practical research based on SDN / NFV network to achieve an in-depth analysis of the program in order to improve our network technology to provide a certain level reference.

SDN; NFV; network realization scheme

TP308

A

1009-6434（2017）9-0040-02