软件定义开启电信网络IT开放化进程

软件定义尤其是SDN和NFV被认为给网络运营商带来了巨大的机会，一方面SDN/NFV为构建智能管道提供技术途径，网络运营商可以利用SDN/NFV实现网络的优化和高效的管理，提高网络的智能性和管控能力、大幅降低网络建设与运维成本。另一方面，SDN/NFV可以促进网络运营商真正开放底层网络，大大推动互联网业务创新和灵活部署。

所以可以明确说出SDN/NFV是运营商网络架构未来发展的主要方向。

之前的一系列文章我们较多篇幅的叙述了软件定义(SDx)带给IT产业的变革，作为应用方之一电信运营商们是如何理解这一趋势，如何进行实践并支撑对最终用户的需求的?

电信运营商的SDN实践

全球主流电信运营商包括中国三大运营商都在积极探索SDN应用部署，例如中国电信与VMware建立联合实验室，实现国内第一套跨数据中心的VXLAN系统和第一套现网部署的NSX系统。并成立中国电信集团云计算重点实验室，探索SDN技术业务发展。中国联通在呼和浩特部署和试运营沃云平台，开展SDN和NFV的技术研究试点工作。中国移动是NFV最早的牵头运营商之一，与合作伙伴深入合作研发完成了Super PTN芯片，基于此进行了首套基于OpenFlow的SDN化PTN原型系统的演示。并开发基于SDN架构的IP网络流量调度APP，推进现网试点。

中国电信云公司在接受我们的采访中详细介绍了中国电信的软件定义实践，“中国电信充分运用自主研发以及合作伙伴技术，引入了业界领先的软件定义网络(SDN)概念进行IDC建设，对公有云客户提供完全基于软件定义的网络服务。用户可以通过创建虚拟私有网络(VPC)来获得一个运行在云上、安全性比肩自建网络的虚拟网络，进一步保障业务安全性。由于我们的软件定义技术采用分布式的架构，解决了传统IDC中物理防火墙等关键节点容易出现单点故障的问题，性能更稳定，故障率更低。”

中国电信成立集团云计算重点实验室，以云数据中心为切入，解决云平台网络资源池的功能、性能、安全性、扩展性等核心问题。同时制定多数据中心跨地域组网方案，优化数据中心节点间流量调度。并探索利用SDN+NFV技术提供面向云计算服务的网络增值业务。

中国电信北京研究院还积极研发SDN核心技术，参考Floodlight、Ryu、NOX、MUL等开源技术实现，针对运营商数据中心需求设计控制器。编写有效代码两万余行，实现控制器核心能力，支持多租户网络、虚拟防火墙等典型网络服务。

软件定义适应云时代IDC新要求

传统的IDC建设中，计算节点、存储、网络的逻辑关系通常直接表现在物理连接上，从资源配置到设备采购甚至于机架布局都是直接与上层应用相关联的。中国电信云公司认为，而在软件定义的条件下，只需要将通用的计算资源、存储资源和网络资源互相连接，而访问控制、资源分配、组网逻辑全部通过软件来控制，这意味着IDC的建设可以和上层应用完全解耦，也可以同时为多种不同应用提供服务，而无需进行物理层面的修改。简单来说，软件定义就是用软件访问控制取代物理连接、用软件资源划分取代物理分割、用软件虚拟计算环境取代物理计算环境。

软件定义的价值在于将上层业务逻辑与IDC的物理架构解耦，使多种不同需求的业务可以运行在完全相同架构的数据中心之中，从而适应云计算时代对IDC的新要求。通过软件定义的技术，将来的IDC建设方案将是统一的、可扩展的。另外，软件方案本身具有成本低、易升级、可扩展的特点，可以降低IDC成本、延长IDC生命周期。

中国电信云公司认为，将来的数据中心通过软件定义技术可以很方便的实现多租户的需求。例如，将不同物理主机、甚至不同数据中心的多台虚拟机构成一个虚拟网络，提供与物理隔离网络同等的安全性;将同一SAN存储的带宽与IOPS不均等地分给若干租户，虚拟出普通存储与高性能存储等。

云计算及SDx联合技术开放实验室建设新业务体验环境

为了更快的进行SDx的实践部署和广泛应用，中国电信不久前成立了云计算及SDx联合技术开放实验室，其目标是建立开放的合作氛围，联合云计算和SDx产业链上下游合作方，建设新技术验证环境和新业务体验环境，解决阻碍云计算和SDx引入的关键技术问题和商业合作模式。

在对中国电信的采访中，实验室的相关负责人告诉我们，简单的说，开放实验室的建设目标是对内成为云计算与SDx技术的研发主阵地，在中国电信确立主导地位，对外是成为云计算与SDx领域领先的研发机构，推动和引导产业发展。

(图)中国电信云计算及SDx联合技术开放实验室合作研发体系设计

目前，开放实验室针对不同环节选择合作伙伴，联合了包括英特尔、VMware、武汉绿网、上海贝尔、红帽、思博伦等一些能够聚合产业链力量的厂商，通过能力互补和分工合作，从而针对问题集中攻关。

在谈到为何邀请英特尔加入开放实验室时，负责人说，英特尔是全球最大的半导体芯片制造商，主导X86架构的性能提升和技术优化，数据中心高性能网络技术是其重要研发方向。在中国电信对SDDC的验证中，首先要解决硬件平台的问题，因为原来网络设备都是专用硬件，现在要往X86通用平台上走，所以在芯片这一层的底层硬件平台上要找英特尔。

英特尔在软件定义网络相关的研发贡献包括了提供基于DPDK的网元性能提升方案、提供基于40G网卡的传输性能提升方案。和中国电信的具体合作点有数据中心网元X86化改造、高性能转发设备定制等。

中国电信希望用X86达到或接近传统网络芯片的处理能力，X86编程的灵活性优势就发挥出来了，这是未来的趋势。“现在中国电信找的合作伙伴不管是VMware还是红帽都是做基于X86的虚拟化，它们可以提供数据中心网络虚拟化技术方案和网元的虚拟化承载方案。武汉绿网拥有丰富的基于X86平台开发高性能网络设备的经验，可以提供基于X86平台的网元功能改造和实现方案。”这位负责人说。

摒弃传统封闭电信设备模式

中国电信对SDx的一些列实践和探索源于其认识到了当前电信业的弊端，电信业的基本思路是垂直封闭式架构，软硬件一体化，追求高性能，难以实施技术业务创新。结果是形成了一个复杂无比、刚性而昂贵的巨大网络，还在不断繁衍扩大，动不得，碰不得。

现有的网络复杂而刚性，由大量单一功能的、专用网络节点和碎片化、昂贵、专用的硬件设备构成。网元也是软硬件垂直一体化的封闭架构，导致业务开发周期长、技术创新难、扩展性受限、管理复杂。一旦部署，后续升级改造就受制于该厂家。网络和业务形成烟囱群，新业务的提供往往需要开发新设备，造成设备种类和数量的大量繁衍，形成大批垂直烟囱群。资源不能共享，业务难融合。

中国电信集团科技委主任韦乐平指出，解耦后的软件可以实现灵活的控制面功能满足用户多元化需求，还可以快速部署网络及网络功能和参数，如路由、安全、策略、流量工程、QoS等，提升链路利用率。解耦后的硬件专注转发，不仅可以采用通用IT设备，减少设备种类和专用软硬件平台，大幅降低硬件成本，简化运维管理，还可提升转发性能。

这也就是SDN和NFV的本质内涵，硬件通用化：基于行业标准的服务器、存储和交换设备，来取代私有专用的网元设备。网络功能软件化：通过软件将不同网络设备功能实现，按需部署到网络中任意位置。虚拟化：运用虚拟化技术将物理资源抽象为虚拟资源供上层应用调用。

最终利用高度统一的物理平台以及与其他支撑平台联系的单一性，改进网络运行和维护效率。打破软硬件一体化的传统封闭电信设备模式，利用更广泛和开放的生态系统，有利于网络和业务创新。