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为迎接5G到来的电信融合互联网系统SDNFV来了

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     为迎接5G到来的电信融合互联网系统SDNFV来了    

2016-06-11 15:04 来源:光明网 我有话说

2016-06-11 15:04:23来源:光明网作者:责任编辑:赵清建

  光明网北京6月11日讯(记者 沈阳)6月1-2日,一场名为“2016全球SDNFV技术大会(Global SDNFV Tech Conference 2016)”在北京召开。这场主要由电信网络技术人员参加的会议,由江苏省未来网络创新研究院(FNII)和天地互连(BII Group)共同主办,是中国SDN专业委员会、ONF、OpenDaylight、OPNFV、ONOS支持下,汇聚了来自中国工程院、中科院、ONF、OpenDaylight、OPNFV、ONOS、Linux基金会等权威组织的顶级专家,以及来自海内外运营商、云数据中心、互联网公司等应用单位的科研代表参加。二天的会议吸引了各大设备厂商和近千名专业听众,包括中国工程院院士刘韵洁先生、中国科学院侯自强研究员、中国通信协会常务理事赵慧琳、来自于网络开放基金会ONF的执行主席丹皮特先生、Linux基金会网络层策略副主席Mrac cohn先生、ONOS推广大师David Lenrow先生在内的近50位嘉宾在会上就SDN/NFV的实践与部署展开讨论,并通过多种展现形式,专业、立体、生动的展示了SDN/NFV这一技术的最新部署现状和发展方向,助推其继续走向深入。


为迎接5G到来的电信融合互联网系统SDNFV来了

2016全球SDNFV技术大会开幕式 沈阳/摄

  一、什么是电信SDNFV系统

  SDNFV是由英文Software Defined Network(即软件定义网络 , 缩写SDN)加上NFV(即网络功能虚拟化,Network Function Virtualization)缩写合并而成(Software Defined Network Function Virtualization, SDNFV)。

  2006年,SDN诞生于美国GENI(下一代互联网)项目资助的斯坦福大学Clean Slate课题,斯坦福大学Nick McKeown教授为首的研究团队提出了Openflow的概念用于校园网络的试验创新,后续基于Openflow给网络带来可编程的特性,SDN的概念应运而生。Clean Slate项目的最终目的是要重新发明英特网,旨在改变设计已略显不合时宜,且难以进化发展的现有网络基础架构。是Emulex网络一种新型网络创新架构,是网络虚拟化的一种实现方式,其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来,从而实现了网络流量的灵活控制,使网络作为管道变得更加智能。

为迎接5G到来的电信融合互联网系统SDNFV来了

网络开放基金会ONF的执行主席丹皮特先 沈阳/摄

  根据IDC最新的一项预测,全球软件定义网络市场——包括物理网络基础设施、虚拟化/控制软件、SDN应用(包括网络和安全服务)以及专业服务——从2014年到2020年之间的年复合增长率(CAGR)为53.9%,到2020年规模将达到125亿美元。软件定义网络正在持续获得市场吸引力,它作为一个创新的架构模式,可以在云提供商以及企业网络上实现对数据中心自动配置、网络虚拟化和网络可编程性。尽管SDN最初是专注于超大规模数据中心和大规模云服务提供商的,但是在跨广泛垂直市场越来越多的企业数据中心内获得了采用。的确,SDN提供了敏捷性、灵活性以及可编程性,与IDC面向IT的第三平台紧密契合,特别是针对公有云和私有云。

  在过去几年当中SDN在不断的提速,网络虚拟化技术,给整个产业呈现出来一个基础设施即服务的时代,数据中心之间的壁垒不再深联,网络的通道更加灵活。开放+开源的标准化模式,必将降低市场的准入门槛,从而带来新一波的应用服务的创新。2016年SDNFV进入了快速商业模式部署的关键时期。全球几乎所有的主流运营商,云数据中心,互联网公司都在进行SDN和NFV的商业部署,在节省更多的成本同时提供更加优质灵活的服务,同时各大相关国际组织也在紧锣密鼓的加强SDNFV的标准和产业化的推广。传统意义上的信息基础设施正在快速的改变,SDNFV将迎来黄金的时代。

  二、电信SDNFV系统的优势

  在InfoWorld于2011年11月公布的将影响未来10年的十项新技术中,软件定义网络(Software Defined Network, SDN)排名第二。到底SDN与传统网络架构有何区别?其带来哪些颠覆性创新?

为迎接5G到来的电信融合互联网系统SDNFV来了

SDN与传统网络架构对比

  SDN是一种新型的网络架构,它的设计理念是将网络的控制平面与数据转发平面进行分离,从而通过集中的控制器中的软件平台去实现可编程化控制底层硬件,实现对网络资源灵活的按需调配。在SDN网络中,网络设备只负责单纯的数据转发,可以采用通用的硬件;而原来负责控制的操作系统将提炼为独立的网络操作系统,负责对不同业务特性进行适配,而且网络操作系统和业务特性以及硬件设备之间的通信都可以通过编程实现。

  与传统网络相比,SDN的基本特征有3点:一是控制与转发分离。转发平面由受控转发的设备组成,转发方式以及业务逻辑由运行在分离出去的控制面上的控制应用所控制。二是控制平面与转发平面之间的开放接口。SDN为控制平面提供开放可编程接口。通过这种方式,控制应用只需要关注自身逻辑,而不需要关注底层更多的实现细节。三是逻辑上的集中控制。逻辑上集中的控制平面可以控制多个转发面设备,也就是控制整个物理网络,因而可以获得全局的网络状态视图,并根据该全局网络状态视图实现对网络的优化控制。

为迎接5G到来的电信融合互联网系统SDNFV来了

SDN与传统网络架构对比三大特性

  SDN的典型架构共分三层,最上层为应用层,包括各种不同的业务和应用;中间的控制层主要负责处理数据平面资源的编排,维护网络拓扑、状态信息等;最底层的基础设施层负责基于流表的数据处理、转发和状态收集。SDN本质上具有“控制和转发分离”、“设备资源虚拟化”和“通用硬件及软件可编程”三大特性,这至少带来了以下好处。

  第一,设备硬件归一化,硬件只关注转发和存储能力,与业务特性解耦,可以采用相对廉价的商用的架构来实现。第二, 网络的智能性全部由软件实现,网络设备的种类及功能由软件配置而定,对网络的操作控制和运行由服务器作为网络操作系统(NOS)来完成。第三, 对业务响应相对更快,可以定制各种网络参数,如路由、安全、策略、QoS、流量工程等,并实时配置到网络中,开通具体业务的时间将缩短。

  中国通信协会常务理事赵慧铃认为:关于SDN和NFV发展中的问题。现在电信这个行业的网络发展新趋势是网络的软件化和云化,实际上面临很多的挑战。包括要提供云的服务,包括视频,物联网,同时我们也希望我们网络具备新的能力,这个新的能力,包括希望整个网络资源的全视图的网络可视的能力,网络资源能够根据业务和应用随选的能力,形成整个运营高效地、自动化的能力。面对这样一些需求和挑战,现在网络更加软化,云化,虚拟化。而且它将来的硬件更加通用化。所以这正是SDNFV这样的一个发展的趋势。同时我们看到,还有一个趋势是,我们怎么能够让资源更灵活的调度,好几位专家提到了很多的O,实际上都是这个目的,我们希望由统一的管控编排,运用大数据的这样的一个分析,来高效的运营。真正的来实现这种自动化的这样的一个调度。

  三、电信SDNFV系统革命性

  一项新的信息化技术是不否成为全球主流,第一个关键问题是标准化。记得在二年前我问过ONF的创始人之一执行主席Dan Pitt教授:“什么时间SDN标准可以取代ICANN的技术支持组织IETF标准?”当时ONF才出1.5版本的标准文挡,这位教授当时听了就来火。本人听后暗笑:一项技术的替代,不是自己声称先进就行。事实上,中国那个IPv9系统就存在这样的问题。

  不过,本次大会可以听到海内外最权威声音共议开源与标准:来自ONF、OpenDaylight、OPNFV、ONOS、Linux基金会等五大业内权威组织的顶级专家,包括ONF执行主席Dan Pitt、pneDaylight技术指导委员会主席Colin Dixon、Linux基金会网络策略副总裁Marc Cohn、OPNFV董事邓辉、ONOS推广大使David Lenrow先生等等都在大会上发表了精彩演讲。

  会上,ONF主席Dan Pitt讲到,开源与标准在网络创新中起着决定性作用,经过了几年的发展,SDN也已经产生了许多丰硕的成果。OpenDaylight执行主席Neela Jacques在会上说:中国SDN市场的增长是十分惊人的,中国在SDN领域中展现出巨大的科研创新能力和领导力令人惊喜。

  中国工程院院士、江苏省未来网络创新研究院院长刘韵洁、中科院声学所研究院、工信部科技委委员侯自强等分别从未来网络、5G及物联网等多个SDN/NFV技术的实际应用领域出发,探讨其发展趋势与前景。刘院士在会上强调,互联网面临严重挑战,互联网与实体经济深度融合是发展必然趋势,未来网络迎来发展机遇,成为全球的竞争热点。

  四、谁在推动电信用SDNFV

  “产业链更加壮大,展现形式更加丰富”是光明网记者第二次参加全球SDNFV技术大会的一个最直观体会。在会场,可以见到的有关SDNFV技术产品线已经很丰富,越多越多的厂商加入到了行业中来,整个产业链更加壮大。本次大会上,华为、Ixia、博科、烽火、Mellanox、台湾SDN/NFV产业联盟、思博伦、西麦科技、云杉网络、IPinfusion、锐捷、Sonus、Daho等厂商参与了展示,其中许多厂商带来了很多令人眼前一亮的设备和新的技术解决方案。当然,光明网记者在这次大会上同样找不到联想公司的信息,而唯一的白金赞助商是华为公司。大家可以理解华为公司在全球电信融合互联网系统SDNFV中的专业性。

  除了参与厂商愈发多样化之外,本次大会的展现形式还特别丰富,除了主题演讲之外,还特别设立了圆桌论坛、白皮书发布、SDNFV Fest测试论坛、控制器专场、测试解决方案专场及科研创新专场等多个环节,围绕SDN/NFV技术的应用部署这一中心,从产业链的各个关键角度切入,进行多维度的展现与阐释。当然,考个SDNFV技术员证书也出现了。

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2016全球SDNFV技术大会现场签约仪式 沈阳/摄

  据介绍,在大会开幕两周前的5月16-20日,中国SDN专业委员会还举办了“2016春季SDNFV Fest”测试活动,有14家企业的近30位工程师参与了此次测试活动。而在全球SDNFV技术大会的现场也通过SDNFV Fest ShowCase及测试活动专场对这次测试活动进行了综合展示,来自Ixia、H3C、锐捷网络及西麦科技等多位厂商代表现场演示其相关解决方案,高度还原测试现场,给现场观众搭建一个零距离体验SDN/NFV测试的****平台。

  正如2016全球SDNFV技术大会主席,天地互连董事长刘东所言:2016年,SDN和NFV进入商用部署的关键时期,全球几乎所有的主流运营商、云数据中心、互联网公司都在进行SDN和NFV的研究和部署,各大相关国际组织也在全力推进相关的标准和技术发展,SDN/NFV将迎来黄金时代。作为未来网络的重要组成部分,无论SDN还是NFV都势必将在高速宽带、5G、物联网等多个领域大放异彩。在整个产业链的共通过努力之下,将共同构建一个更为安全可靠、性能超前的未来网络,造福人类。

  五、SDNFV迎接5G到来了

  在本次大会上, 参会者体会到SDN(软件定义网络)和NFV(网络功能虚拟化)技术落地的电信融合发展现状。

  1、刘韵洁院士:未来网络倒迫电信运营商技术系统升级

  刘韵洁院士说:“按说互联网发展到现在40年大概分两个阶段。前20年主要在科研界,在计算机的通讯,从1990年开始取得非常巨大的成就。现在下一个互联网的应用的蓝海,应该是跟实体经济深度融合。就是要大家说的工业互联网,能源互联网,车联网这些方面,但是这样一个运营的前景。现在的互联网,肯定满足不了这样的需要。所以国外也有叫第三代互联网,大家都叫未来网络。”“(美国一家大电信运营商)5月16号已经向全球宣布他在未来5年当中要裁员30%,他从28万员工裁减大概8万员工。他不仅网络在变革,他的人员也在大量的精减。而且他的人员,现在13万员工进行再培训,经过考核,重新上岗。他要求他的员工每个礼拜拿出10到15个小时进行新的技术的学习。”

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刘韵洁院士:未来网络倒迫电信运营商技术系统升级 沈阳/摄

  “从安全、可扩展、5G、大数据的分析包括云架构这些新的需要,都驱动着新的网络架构的产生。”“5G的业务,他的核心业务是,视频,大的视频,宽带的视频,有的业务,像车联网,有要求低延迟,你不可能这个网络,因为满足大流量又满足低延迟,要根据不同的需要,能够虚拟化不同的网络,满足不同的需要,这样可以经济,灵活来部署这些东西。”

  2、侯自强研究员:5G网络没有SDNFV三种典型应用做不到

  中国科学院侯自强研究员在做关于SDNFV在5G中间应用的主旨发言时说:“有人说5G是SAT的文艺复兴,怎么理解,5G是未来信息社会的基础设施,也是我们今天讲互联网+的基础设施,他是SAT融合的产物。可是5G会把SAT这个融合以后推向一个新的高度。实际上我们对于网络的基础架构,SAT的价值,企业文化和社会文化都要进行思考,因为他这个变革是非常大的。首先我们看一下怎么重新定义这个SAT的基础设施,这里一个概念就是,网络软件化,国际电源城市提出这个概念,实际上SAT去年一次会上正式提出了网络软件化的名称。实际上我们今天讲SDNFV网络虚拟化,边缘计算,云计算等等,都概括在这个网络虚拟化的概念中间。”“一个基本的概念是NFV和SDN是为5G的诞生所,5G离开SDNFV,是不可能实现的。因为5G,要求在无论是性能上的大幅度提高,应用场景的非常广泛,5G有三种典型的应用场景,应用场景的调动增强了应用宽带,EMBV。这个就是网络上的,今天我们移动宽带,高清视频等等,都属于这一种。再一类,海量的通信,全球未来有几百亿上千亿的物联网的设备要接入物联网,如果大密度的接入,以及高可靠的车联网,控制级在毫米级的物联网的控制,这三种典型应用场景在5G一个网络上同时要实现。没有SDNFV,是做不到的。”

为迎接5G到来的电信融合互联网系统SDNFV来了

侯自强研究员:5G网络没有SDNFV三种典型应用做不到 沈阳/摄

  “今天的互联网,要在今天的互联网上,是走在TCP/IP协议的互联网上,它要想实现5G的核心网的全部功能还是有困难的,所以未来的网络演进方向是什么?是采用信息为中心的网络,就叫ICN,就是(解析ICN)未来在国际电联有一个未来网络研究组,在欧盟叫未来网络,所以未来十年是做未来网络演进,后IP时代,今天我们互联网的成功得益于TCP/IP协议,它的局限性现在逐渐显现出来,解决的方法是什么?今天的互联网怎么解决服务质量?是启用CBN。”侯自强研究员如此说。

  3、Paul Vixi:整个产业出现一个基础设施即服务的新时代

  互联网系统协会(ISC)创始人Paul Vixi先生是互联网域名系统的知名专家,当前主流DNS系统BIND的设计和编写者。Paul Vixie博士于2009年和2010年担任ARIN(北美地区互联网注册机构)的董事会主席,并于2014年入选互联网名人堂。现任美国Farsight公司首席执行官。他从物联网的角度,作了一个网络基础设施的重要性报告,他认为:“软件定义网络和网络虚拟化技术的出现,已经给整个产业呈现出了一个基础设施即服务的新时代。数据中心之间的壁垒不再森严,网络通道也更加灵活。开放+开源的标准化模式也必然会降低市场的进入门槛,从而带来新一波应用服务创新。SDN和NFV在技术理念上虽然有所不同,但有着很强的互补性,SDN可以为网络带来更多的灵活性,而NFV可以更好地适应虚拟化环境,节省大量硬件成本。SDN和NFV协同工作可以提供最优的解决方案,将两种概念和解决方案相互融合必然会形成更大的价值。”

为迎接5G到来的电信融合互联网系统SDNFV来了

Paul Vixi:整个产业出现一个基础设施即服务的新时代 沈阳/摄

  随着SDN/NFV技术真正走向商用部署,本次大会的关注重点也集中在了技术的实践和部署之上,分别从运营商网络、企业网、云数据中心等多个应用场景出发,从理论探讨、策略规划、技术实践、案例解析等多个角度进行全方位的解析。值得注意的是,来自海内外运营商、互联网公司、大型云数据中心以及设备企业的代表都带来了各自在相关领域的最新产品、技术平台、服务经验,从更深入、更关键、更具象的角度对SDN/NFV的应用进行了横向概括和纵向剖析,引人思考。中国通信学会常务理事赵慧玲在演讲中强调,2016-2019年,SDN/NFV已经进入了发展阶段,包括AT&T的Domain 2.0、Vodafone、以及中国电信联合ONF及多家运营商发起的CSO编排器项目等在内多个项目落地。

  经过十年的发展,软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)已经逐渐度过了概念炒作的阶段而真正进入了商用部署时期。全球几乎所有的主流运营商、云数据中心、互联网企业都在进行SDN和NFV的研究和部署,以在节省更多的成本同时提供更加灵活优质的服务。世界权威调研公司Infonetics的最新报告显示,到2018年,全球运营商SDN/NFV市场规模将达到110亿美元。因此,在云计算和网络虚拟化的趋势之下,SDN/NFV必定成为未来网路的关键技术,并对整个网络世界产生革命性的影响。(完)

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