软件定义光网络技术与应用

　　在物理层面上，提出了可灵活实现调制格式控制、速率调整以及OSNR等物理损伤补偿的软件定义架构；在光器件层面上，实现了可调整光路带宽和调制格式、FEC类型以及输出告警的软件定义光收发机，完成了可编程波长范围、输出功率和告警类型的可变增益放大器，讨论了可软件定义端口数量配置、波长范围和插入损耗的波长选择开关和光交叉连接器；在控制组网层面上，包括可编程控制网元配置与自动发现，网元状态检测、虚拓扑设计与重构，以及建拆光路与网络保护与恢复等重要的管控功能。由此看出，SDN技术对光网络中的应用越来越受到重视。在SDN主要协议OpenFlow架构中，为了满足光网络控制的需要，也在最新版本协议匹配域中加入了与光传输相关的参数。

　　ITu-T在SGl3组设立了SDN的研究任务，相关工作在WP5组Q21研究。目前成立了两个项目Y.FNSDN—fm和Y.FNSDN，分别面向SDN的需求和框架。

　　3.SDN在光网络中的应用

　　软件定义光网络技术是满足下一代光网络高度智能化要求的重要解决方案，具有广阔的应用前景。

　　3.1异构网络的统一控制

　　随着融合网络技术的发展，不同类型的业务和网络资源交织叠加在一起，形成了异构化的网络互联环境，加剧了全网业务控制与资源管理的实现难度。软件定义光网络方案能够有效地解决异构网络之间的互联互通问题。通过对OpenFlow等相关协议进行扩展，开发面向对象的交互控制接口，可以实现异构网络信息抽象化和跨层网络控制集成化，从而在接入网与核心网、数据网与光网络、有线网和无线网之间建立起具备统一控制能力的新型异构网络架构体系。

　　3.2网络资源的虚拟化提供

　　网络资源的虚拟化提供技术可以更好地发挥网络基础设施资源的优势，通过开放的统一资源管理平台，使得对网络资源的利用达到最优化。基于虚拟化的网络体系结构，能够根据不同业务各自的应用需求，在保证服务质量前提下快速有效地接入与控制网络资源。借助SDN技术思想，各个设备厂商通过开发支持OpenFlow协议的通用化接口，为上层网络提供统一开放的控制操作功能，网络控制器将不同类型设备通过抽象算法和策略进行虚拟化处理，支持全网资源信息统筹和策略调度。当用户请求到来后，通过虚拟化的资源调度实现按需分配和实时管理。

　　3.3面向数据中心的高效互联

　　云服务是未来互联网服务的主流模式，而云服务数据中心通过通信网络将数量众多的服务器和存储设备进行互联，并实现它们之间的高效协同工作，从而提供海量信息数据的存储和高性能处理，成为实现云服务的信息基础设施。运营商采用城域网或骨干网组成数据中心问互联架构实现城市内部或城市之间的数据信息高速互联。但这些连接的成本十分高价格昂贵，连接的资源没有得到充分的利用，不同颗粒度的用户带宽需求和时隙分配没有实现灵活调度。这使得数据中心之间光互联成为巨大挑战。如数据中心问的数据定期备份时需要额外的带宽传输，但是在其他时间大量的带宽就会被浪费。因此，需要通过软件定义方式实现数据中心之间带宽的动态调整和灵活调度。在软件定义的数据中心间互联架构中，运营商将数据中心内部资源统一管理(如计算资源、存储资源等)，再根据网络中资源状态和业务粒度，将数据中心资源与网络带宽资源统一分配，实现实时调度和可编程化控制。

　　4.结束语

　　软件定义光网络需要攻克软件驱动的光路传输调节、软件编程的光路灵活交换、软件扩展的光路自动联网等3项关键技术，可以实现不同带宽要求业务定制，完成光网络设备配置、调制格式适配和带宽灵活分配，达到光层资源虚拟化与按需提供。随着软定义光网络标准化程度的提升和产业界的持续投入，其势必会给未来光网络的发展注入一剂"强心剂"。