SDN這個主題在業內已經有很多的討論,運營商內部也有各種論證,PMC在過去兩三年也不間斷的與供應鏈進行商討以及技術實踐,SDN是一個很龐大復雜的議題,而目前種種跡象表明,運營商有意從集團客戶的接入網(以下簡稱集客接入網)中讓SDN落地。眾所周知,運營商已經對用于無線回傳的城域網絡進行了分組化。PTN和IP RAN技術被應用于城域接入。現在,同樣的更新換代也會在集團客戶接入網中發生。這里表現在:
1)傳統的TDM技術會逐漸被分組交換和分組傳輸技術替代。老的E1/SDH,光貓和MSAP設備會被基于分組的CPE和HUB新型設備取代。
2)用于城域接入的PTN/IPRAN 技術也會同樣使用在集客接入上,這樣集客接入和無線接入會成為統一的分組網。
當集客接入網和無線接入網統一后,運營商會有更迫切的需要來引入SDN。 原因如下:
· SDN的集中式控制,可以實現端到端的統一管理和調度;
· SDN的一大優勢在于業務敏捷度。而集客接入網正是業務的起始點。在業務的起始點采用SDN將最大程度彰顯SDN的優勢;
· 集客接入網的規模,以及接入網產業鏈的多樣性和復雜性,迫切需要SDN所帶來的標準化接口來增強互連互通性。
在集客接入網采納SDN的好處是顯而易見的,然而對于營運商來說,實現投資回報最大化是其最重要的考量。這方面有幾點考量:非-SDN和SDN是否可以同時部署? 非-SDN部署是否可以升級成SDN?SDN部署是否可以在未來增添新功能,支持新需求?SDN部署能否向NFV等新技術演進并平滑過渡?
設備商、系統集成商也面臨種種挑戰。首先,從前的集客接入網用的都是同樣的TDM/MSAP技術。系統廠商開發一套TDM產品可以賣給所有運營商。可是,新的基于分組的集客接入網卻會因運營商而異。不同的運營商會使用不同的分組交換技術,如PTN,IPRAN,電信級以太網等。系統廠商將無法承擔為不同運營商開發不同的接入設備。其次,SDN對硬件提出了“去類別化”的要求。當前的設備都是為特定協議和網絡功能開發的,比如二層交換機、三層路由器、MPLS路由器等等。SDN卻是要將控制軟件與硬件設備分離開來。SDN的理想硬件是與協議無關,而由軟件來定義的轉發引擎。最后,SDN的標準尚不成熟,發展路線尚不確定。如何選擇具有前瞻性、不會過時的解決方案也是很讓系統廠商頭疼的問題。
在綜合以上的挑戰,PMC提出,通過軟件定義的CPE設備,也就是遠程接入設備或者是HUB,是實現接入網SDN最可行的方案。到底怎么樣才能稱之為軟件定義的CPE呢?第一,必須基于可編程架構的,通過編程的方式,做三層轉發,或者二層轉發,或者MPLS轉發。而且轉發的平面必須能支持OpenFlow流水線架構。同時在架構里面需要有可編程的處理器引擎來實現自主化的功能。另外支持遠程軟件升級以及現場升級。這里還有很重要的一點就是確保性能/功耗/成本與傳統CPE相當。
▲PMC郎濤發表演講《軟件定義CPE加速集客接入網采用SDN》
如果部署了軟件定義CPE,運營商就可以通過軟件升級方式來演進其集客接入網。在非-SDN 階段,CPE被配置成傳統的PTN或IPRAN設備。需要SDN的時候,就將CPE升級成支持OpenFlow 的設備。在未來,還可以將其繼續升級成支持NFV的vCPE。
要實現軟件定義CPE,最理想的方案是SDN友好的接入網處理器。為什么這樣說呢?網絡處理器具備優良的靈活度和可編程性,能供差異化設計,并可以現場升級。用于軟件定義CPE的處理器必須是專門針對接入網而設計的。其功能,性能,功耗和成本必須從接入網的角度做平衡和優化。處理器的架構必須是SDN友好的,意指數據通道的操作流程不但要求很高的靈活度,而且和OpenFlow的流水線操作近可能接近。
PMC的WinPath接入網處理器是實現軟件定義CPE的理想選擇。這要歸功于其架構的一些特點:
· 由可編程搜索引擎和網絡處理器引擎所構成的基本處理單元,仿效OpenFlow 交換機的“匹配”-“動作”結構。
· 可編程搜索引擎用作搜索加速器,支持多級查找和多類型查找
· 網絡處理器引擎采用先進的對稱型多核、多線程架構,支持硬件仲裁及負載均衡
· 支持基本處理單元的環回和迭代,可以靈活實現復雜的轉發流程設計
· 沒有硬編碼的、針對特定功能的流水線限制
從更長遠的規劃來看,運營商希望網絡功能虛擬化,將目前企業IT的網關或者路由器替換成云端的服務器,并替代原有的IT業務,企業內部將無需自己再配備IT部門。要做到讓企業放心的托管IT給運營商,軟件定義CPE必須帶有安全引擎做各種加密功能,并保證CPE未來能支持網絡虛擬功能。這些功能都是可以通過PMC的WinPath接入網處理器實現。
我們認為在集客接入網中實現SDN將能夠最大程度彰顯SDN的優勢,通過開通更多的服務可為運營商帶來進一步的利潤空間。采納SDN技術需要創新硬件的支持,而通過可編程的網絡處理器來實現軟件定義的CPE接入設備是目前最佳的選擇。