Las principales características técnicas de SDN
Los escenarios de aplicación de SDN están estrechamente relacionados con las características de la propia tecnología SDN. Las siguientes son las principales características técnicas de SDN que traje. para tu información.
Las principales características técnicas de SDN se reflejan en tres aspectos:
●Separación de reenvío y control. SDN tiene las características de separación de reenvío y control. El controlador SDN se utiliza para realizar la recopilación de topología de la red, el cálculo de rutas, la generación y distribución de tablas de flujo, la gestión y el control de la red y otras funciones. Los dispositivos de la capa de red solo son responsables del reenvío de tráfico y la implementación de políticas. De esta manera, el plano de reenvío y el plano de control del sistema de red se pueden desarrollar de forma independiente, el reenvío se puede generalizar y simplificar y los costos se pueden reducir gradualmente y el plano de control se puede centralizar y unificar, con mayor rendimiento y capacidad;
●Lógica de control centralizada. Una vez separados el reenvío y el control, el control se centraliza. La centralización del plano de control permite que el controlador SDN tenga la topología estática global de la red, información de la tabla de reenvío dinámico de toda la red, utilización de recursos, estado de falla, etc. de toda la red. Por lo tanto, el controlador SDN puede realizar una gestión, control y optimización unificados basados en el nivel de red, y puede confiar en la información de reenvío dinámico de la topología global para ayudar a lograr una rápida localización y eliminación de fallas y mejorar la eficiencia operativa.
●Apertura de las capacidades de la red. Otra característica importante de SDN es la apertura de las capacidades de red compatibles. Una vez que el controlador SDN centralizado logra la gestión, integración y virtualización unificadas de los recursos de la red, utiliza interfaces norte estandarizadas para proporcionar recursos y servicios de red bajo demanda para aplicaciones de capa superior, logrando así una capacidad de red abierta. Este método soluciona el problema de que la red existente esté cerrada a los servicios y es una innovación revolucionaria.
La separación del control y reenvío de SDN hace que el hardware del dispositivo sea universal y simplificado, lo que puede reducir en gran medida el costo de hardware del dispositivo y promover la aplicación de SDN. Sin embargo, debido a los cambios en el hardware del equipo y las tablas de flujo de reenvío, también existen problemas de compatibilidad entre el equipo SDN y el equipo de red existente, lo que puede limitar la aplicación de SDN en redes a gran escala durante un cierto período de tiempo.
La naturaleza centralizada de la lógica de control SDN permite que el controlador SDN tenga la topología y el estado globales de la red, implemente una optimización global y proporcione métodos de implementación, garantía y detección de extremo a extremo para la red. . Al mismo tiempo, el controlador SDN puede controlar de forma centralizada diferentes niveles de redes para lograr una optimización colaborativa multicapa y multidominio de la red, como la programación conjunta de redes de paquetes y redes ópticas.
Las capacidades de red abierta de SDN hacen que la red sea programable y fácil de proporcionar servicios de aplicaciones. La red ya no es sólo una infraestructura, sino también un servicio, y el alcance de aplicación de SDN se ha ampliado aún más.
Aplicación de la tecnología SDN y NFV en la arquitectura de red de comunicaciones móviles 5G
Resumen
En la red de comunicaciones móviles actual, la clave es romper con la definición de software Dificultades técnicas relacionadas con la creación de redes (SDN) y la virtualización de funciones de red (NFV). Antes de esto, aprendimos que si se utilizan las tecnologías SDN y NFV en la arquitectura de red 5G, traerá una gran comodidad. Además, se explica el estado de la investigación internacional más reciente sobre la tecnología SDN y NFV, y se analiza el concepto de diseño basado en la arquitectura de red SDN/NFV. Finalmente, basándose en varios factores, se discutió inicialmente la arquitectura de red 5G basada en tecnología SDN/NFV, se analizaron las dificultades técnicas y se propusieron las soluciones correspondientes, con la esperanza de hacer algunas contribuciones al desarrollo de la industria.
Palabras clave
Red definida por software; virtualización de funciones de red; arquitectura de red 5G
Algunas instituciones de investigación de mercado han llegado a la conclusión de que las comunicaciones móviles de quinta generación (acuerdos relevantes) La red 5G (en adelante, 5G) se establecerá alrededor de 2017, y el lanzamiento comercial está previsto provisionalmente para 2020. Sin embargo, en los últimos años, el consumo de tráfico de Internet ha seguido aumentando y la demanda del mercado es urgente. Además, la tecnología de comunicación móvil de quinta generación ocupa un lugar importante en las estrategias futuras. Por lo tanto, la investigación sobre la tecnología de redes 5G ya ha comenzado en el mercado y la demanda de redes 5G es cada vez más urgente.
En el mercado interno, algunas empresas y organizaciones también se han mantenido al día con el desarrollo de los tiempos y han iniciado investigaciones técnicas sobre redes 5G. Esto es aún más cierto en el mundo. Los operadores de telecomunicaciones de todo el mundo están luchando por idear sus propias ideas 5G y están realizando demostraciones técnicas de sus planes. Obviamente, los operadores y proveedores de equipos, ya sea en el extranjero o en el país, han iniciado una larga investigación sobre la tecnología 5G. Las competencias entre organizaciones son importantes para adquirir conocimientos técnicos dentro de la industria. Para los gigantes de la industria, es un período crítico para obtener patentes, apoderarse de las tierras altas tecnológicas y ganar el futuro.
La tecnología 5G actual aún no ha implementado conocimientos técnicos en áreas clave. Debido a esto, el campo de las comunicaciones móviles marcará el comienzo de enormes cambios, que también traerán oportunidades y desafíos sin precedentes.
En primer lugar, las ventajas de introducir SDN y NFV en la arquitectura de red 5G
SDN es estrictamente una arquitectura de innovación de red con algunas características obvias:
1) La parte de control está aislada de la parte de reenvío;
2) Control centralizado
3) La interfaz de software utilizada está ampliamente definida;
El punto central es la separación del plano de control y el plano de datos. La función de reenvío solo la implementan los dispositivos de hardware de la capa inferior, y la capa superior está separada para el control centralizado, logrando así la programabilidad de. Aplicaciones y funciones de red. En el sistema de control centralizado, se puede comprender el uso de la red por parte de todos los usuarios y luego controlar macroscópicamente el tráfico de la red en su conjunto, asignar razonablemente los recursos de la red y mejorar la utilización de los recursos.
En las redes del futuro, estas ventajas de SDN se podrán utilizar de forma científica y racional para lograr grandes logros en la industria de las comunicaciones en red. Precisamente gracias al uso racional de la tecnología SDN se pueden aprovechar de forma más eficaz las funciones básicas de las redes móviles, lo que además hace realidad su integración vertical, simplifica la red y se adapta a la creciente tasa de acceso. Si nos remontamos a sus raíces, SDN se originó en la Universidad de Stanford, mientras que el concepto de NFV surgió de la alianza de operadores. Su propósito es resolver el problema de las instalaciones de hardware voluminosas, tradicionales y difíciles de expandir, al mismo tiempo que se hace un mejor uso de las redes existentes y se maximiza el retorno de la inversión.
En el documento técnico de NFV publicado no hace mucho, podemos saber que definen la relación entre SDN y NFV de la siguiente manera: Primero, los dos son complementarios y pueden integrarse, pero no dependen uno del otro. En otras palabras, NFV puede lograr un diseño independiente sin considerar el impacto de SDN. Sin embargo, los dos son complementarios, principalmente porque SDN puede hacer que NFV sea más compatible y más fácil de operar. A su vez, tecnologías como la virtualización de NFV pueden mejorar la flexibilidad de SDN.
2. Arquitectura de red objetivo
A juzgar por la situación actual del mercado, empresas de información y comunicación como Alcatel-Lucent, Huawei de China y ZTE, importantes instituciones de investigación y foros lo son. compitiendo por Propuso su propio libro blanco 5G, que recoge respectivamente las expectativas de las principales empresas para la era de las redes 5G y su comprensión de la oferta y la demanda del mercado. La arquitectura de las redes 5G en el mundo actual no está madura y casi todas las ideas acaban de ser propuestas y están en proceso de certificación técnica.
Bajo la guía de ideas básicas como SDN y NFV, la arquitectura de red de comunicaciones móviles 5G diseñada tiene principalmente las siguientes tres ideas de diseño:
(1) División funcional de los elementos de la red.
La red actual es cerrada y desordenada, y algunas funciones incluso entran en conflicto entre sí. Esto requiere redefinir las funciones de la red y clasificarlas y dividirlas con mayor claridad. El primer paso es separar el terminal de control del terminal de reenvío y desacoplar el software del hardware. Mediante la separación, las funciones de control se pueden colocar completamente en el controlador SDN. El uso de equipos de reenvío adecuados, normalmente componentes estándar, en la superficie de reenvío tiene la ventaja de ser económico y están conectados en la misma interfaz. Tanto el plano de control como el plano de reenvío se pueden ampliar o actualizar, lo que hace que el dispositivo sea más conveniente y eficiente.
(2) Abstracción de funciones de red
Después de procesar las funciones de cada parte del elemento de red por separado, debemos realizar el trabajo de extracción * * *. Después de cierta encapsulación regular, los módulos con diferentes funciones se separan y las interfaces utilizadas entre los módulos son estándar. En comparación con las funciones de red antes de la división, habrá cada vez más módulos de funciones de red después de la descomposición, lo que hará que las interfaces y los protocolos sean extremadamente complejos.
La modularización de las funciones de red se logra mediante procesamiento abstracto y se utilizan interfaces API entre módulos funcionales para hacerlos más abiertos. Reorganizar con base en estándares relevantes para que las funciones del elemento de red reorganizado tengan una visión de toda la red, al mismo tiempo que se intenta satisfacer las necesidades de los usuarios y brindar a los clientes los mejores métodos de integración y transmisión de flujo de datos comerciales, logrando así el uso racional de los recursos de la red y fortaleciendo la Capacidades del servicio de Internet.
Hoy en día, el desarrollo de la tecnología de Internet está cambiando cada día que pasa, y han surgido una gran cantidad de prácticas innovadoras basadas en la industria de Internet. Todo esto tiene una conexión muy importante con el uso de plataformas de hardware públicas, que permiten a los clientes utilizar interfaces API abiertas, simplificando los procesos de innovación de las personas y reduciendo los requisitos de innovación.
Por lo tanto, al lanzar API para que los desarrolladores las utilicen de forma gratuita, el diseño y desarrollo de Internet romperá con el enfoque tradicional en los operadores y se volverá más orientado al usuario, lo que permitirá a los operadores tener capacidades de red más flexibles, resolviendo así los problemas de hardware existentes. Tiene deficiencias como dificultad para actualizar y poca escalabilidad.
(3) Reconstrucción de funciones de red
Clasifique los submódulos funcionales con interfaces abiertas y combínelos de acuerdo con ciertos requisitos. De esta manera, no solo puede tener las funciones básicas de la red existente, sino que, lo que es más importante, puede independizar los componentes entre sí e incluso lograr un escalamiento dinámico. Al mismo tiempo, se puede desarrollar, depurar y diseñar racionalmente rápidamente junto con las tendencias de desarrollo futuras para incorporar nuevas funciones. Por lo tanto, sobre esta base, se pueden compartir recursos de red y se puede realizar la programación bajo demanda y el aislamiento de fallas según los requisitos comerciales reales. En realidad, este es el propósito de la repartición y la abstracción.
Como todos sabemos, la tecnología TI tiene las ventajas de flexibilidad y velocidad, que es lo que han aprendido las redes de telecomunicaciones. En la próxima era 5G, su arquitectura de red ya no será la arquitectura fija y cerrada del pasado, sino que será reemplazada por una nueva arquitectura basada en tecnología de virtualización. Después de dividir y reorganizar los módulos existentes, no solo se pueden realizar las funciones más básicas de la red existente, sino que, lo que es más importante, se puede reducir la redundancia. Por ejemplo, las funciones o servicios de algunos módulos han superado su vida útil y han alcanzado las condiciones de retirada del mercado. ¿Pero es este realmente el caso? Según los cálculos, el índice de utilización de más de 2.000 funciones de sus interruptores de circuito existentes no supera ni siquiera el 1%. Sobre la base de la modularización, los operadores pueden elegir según sus necesidades reales, ahorrando gastos inútiles y maximizando el uso de los recursos de inversión.
Tres. Conclusión
Basado en la tecnología SDN y NFV, se realiza el desacoplamiento, la abstracción y la reconstrucción de la red existente, y se propone una futura comunicación móvil con separación del plano de control y el plano de reenvío, control centralizado y programabilidad. Se han explorado tentativamente ideas de uso, como la arquitectura de red, para la futura arquitectura de red de comunicaciones móviles. A través de resumen y análisis, se puede ver que la nueva arquitectura de red basada en SDN y NFV no solo puede resolver algunas deficiencias inherentes de la arquitectura tradicional, sino que también puede satisfacer los requisitos de cada vez más servicios nuevos en el futuro para la programabilidad y rapidez de la red. respuesta.
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