开放传输交换机如何将运营商SDN变为现实

　　作者：TechTarget中国  David Jacobs

　　软件定义网络有可能从根本上改变光传送网（OTN）。网络工程师最终能够应用中央控制和可编程性，从而优化网络资源和自动化服务分配。但是在这之前，技术提供商必须开发出一种让中央SDN控制器与光纤网络通信的方法，这正是开放传输交换机（OTS）发挥作用的地方。

　　大多数SDN技术都针对以太网。通常，中央控制层和数据层与物理网络分离，然后集中到一个软件控制器上，由这个控制器来管理所有的网络流。但是，光传送网通常采用不同的架构和协议，因此想要分离控制层和数据层以及在网络上部署这种控制器，其难度很大。

　　为了解决这个问题，目前有许多供应商正在开发开放传输交换机，它们将充当SDN控制器和光纤传输交换机之间的中介。OTS使用OpenFlow协议与控制器通信，而交换机则使用该交换机特有的命令语法。

　　在一个包含许多传输交换机的网络中，给每一个交换机分配的OTS会将这个交换机的功能告诉SDN控制器。因此，控制器会收集到每一个交换机的信息，其中包括链路数量、链路带宽、QoS特性与连接性，然后它就可以创建网络的整体视图。这个网络视图使控制器可以通过一些达到特定带宽和QoS要求的连接来响应应用程序的请求，同时使控制器不需要配置和监控各种来自不同供应商的交换机。

　　OTS的内部模块会将硬件功能传送给SDN控制器，报告一些状态变化（如链路故障或恢复），监控性能和根据控制器的指令来配置硬件资源。由于命令语法存在差异，所以每一种传输交换机都需要使用一种特殊的OTS，但是其中有很多代码是相同的。在OTS实现中，只有与硬件直接连接的模块才会有差别。

　　SDN控制器如何通过开放传输交换机进行通信

　　开放传输交换机支持两种操作模式：显式和隐式。在显式模式中，SDN控制器可以感知网络中的每一个传输交换机。每一个交换机都必须关联一个OTS实现。要配置这个连接，控制器必须与路径上的每一个OTS和交换机通信。

　　隐式模式则利用传输域中现成的路由和信号控制面板协议。SDN控制器只能感知这个域边缘的交换机。每一个边缘交换机都必须关联一个OTS，但是完全在网络内部的交换机则不需要这样。

　　控制器会通过与每一个边界的OTS通信而创建一个跨越整个域的连接。然后，OTS会使用现有的控制面板协议（如GMPLS）将这个交换机连接到域的另一个边界。这个控制器会配置连接所有域边界交换机的链路，从而得到连接多个域的连接。

　　使用隐式模式可以给网络服务提供商提供一个迁移路径。只有边界交换机才需要提供开放传输交换机。服务提供商会逐渐增加更多的OTS和交换机，并将它们设置为显式模式，或者继续使用隐式模式。而第三种可能性是混合环境，即一些网络部件使用隐匿模式，另一些使用显式模式。

　　此外，服务提供商也可以给一个传输交换机划分分区，即实现两个或更多的OTS，然后每一个分区负责管理一部分链路。每一个交换机分区都可以分配给多租赁环境中的一个特定客户。

　　开发者发现，他们有必要扩展OpenFlow协议。目前，OpenFlow只能处理数据包。为了支持传输网络，有必要增加一些处理线路交换的命令，如时间空档和交叉连接。开放网络基金会正在讨论诸如此类的OpenFlow扩展。