在過去的幾年里，對SDN的討論主要圍繞在分組層以及數(shù)據(jù)中心用例，但現(xiàn)在SDN的應用范圍正在擴大。就在今年4月，開放網(wǎng)絡基金會(ONF)設立了光傳輸工作組(Optical Transport Working Group)，該組將圍繞光學技術開發(fā)SDN戰(zhàn)略，這些光學技術包括光傳輸網(wǎng)絡(OTN)和光子，以及分組-光集成。控制器中的分組-光集成能夠?qū)崿F(xiàn)一種新的高級功能，被稱為多層SDN。

為什么需要多層SDN?

此前，網(wǎng)絡行業(yè)已經(jīng)嘗試過將多層概念引入到一致的范式，但基本上沒有實現(xiàn)多層整合的優(yōu)勢。而SDN能夠提供邏輯集中式網(wǎng)絡智能，再加上利用云計算提供無線計算能力，這使其能夠同時評估所有網(wǎng)絡層來確定發(fā)送流量的最佳途徑。現(xiàn)在，我們通常在單一層傳輸服務。通過多層SDN，網(wǎng)絡可以通過最有效的技術來傳輸服務，而不僅僅是預定義的傳輸技術。例如，交換式以太網(wǎng)服務在穿過網(wǎng)絡時，可以部分通過OTN，然后通過多協(xié)議標簽交換(MPLS)，再切換到以太網(wǎng)，如果這是最有效的方式。

此外，如果特定層的帶寬在網(wǎng)絡的某些部分被耗盡時，多層SDN可以幫助協(xié)調(diào)帶寬，從底層動態(tài)地增加帶寬，或者在擁塞點從高層重新路由流量。在現(xiàn)在大多數(shù)網(wǎng)絡中，從底層獲取帶寬來緩解擁塞情況通常需要數(shù)天、數(shù)周或者數(shù)月，因為每層的管理員必須通過電子郵件和網(wǎng)絡管理系統(tǒng)(NMS)多次協(xié)商來執(zhí)行新的容量請求。而智能多層SDN可以幫助網(wǎng)絡及其運營團隊消除這份工作，并在毫秒內(nèi)作出最佳路徑?jīng)Q策、權衡各層利弊。

多層SDN：擁塞管理和網(wǎng)絡優(yōu)化

同時，多層SDN網(wǎng)絡還可以消除對抑制計時器的需要。抑制計時器是配置的等待期，在此期間，高層可以確保底層在高層之前對故障作出反應。此外，SDN控制器可以在最合適的層簡單地解決問題，而且這只需要很短的停機時間。

另外，企業(yè)可以編寫應用來提供自動化擁塞管理、動態(tài)定價以及網(wǎng)絡優(yōu)化。

自動化擁塞管理能夠發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中長時間的擁塞，并與控制器合作來在底層增加帶寬，以緩解擁塞情況，或者請求高層圍繞擁塞重新路由流量。

面對當前和預期的服務需求，動態(tài)定價可以在多個網(wǎng)絡層分析服務請求以及網(wǎng)絡資源供應情況，并以不同定價提供不同服務。這有助于最大限度地提高每個連接的收入，并通過激勵客戶選擇非高峰期，來減少資源消耗。

網(wǎng)絡優(yōu)化能夠評估所有層的網(wǎng)絡資源使用情況，并建議或執(zhí)行服務路徑更改，同時確保SLA合規(guī)性。因此，它可以確保更有效地使用網(wǎng)絡，以及緩解當前或者潛在的擁塞。

什么能讓多層SDN成為現(xiàn)實?

在使用這些應用之前，網(wǎng)絡需要三個新的功能來實現(xiàn)基本的多層網(wǎng)絡：多層拓撲;多層成本范式;以及多層路徑計算。首先，控制器必須能夠整合多層的拓撲結構，并了解它們在整個網(wǎng)絡中如何互通。控制器還必須建立和理解在網(wǎng)絡層內(nèi)以及網(wǎng)絡層之間利用資源的“成本”，以評估跨網(wǎng)絡的不同路徑的利弊。管理成本、CAPEX成本、運營成本和其他因素可以用來計算這種“成本”。最后，控制器必須能夠映射這些資源成本到多層拓撲結構中，在網(wǎng)絡中確定可行的路徑，以及符合服務SLA的網(wǎng)絡設備，并為該服務確定最佳路徑。

通過云計算無限的處理能力，在SDN支持的廣域網(wǎng)(WAN)中執(zhí)行這些功能是可以實現(xiàn)的，即使需要每秒進行數(shù)千次路徑計算。服務供應商和企業(yè)能夠獲得的回報是：網(wǎng)絡將使用更少的帶寬(減少15%到60%)，更自動化地減少運營開支，更加靈活，以及允許新的動態(tài)服務。多層SDN還可以讓網(wǎng)絡更加有利可圖，因為供應商和企業(yè)可以為動態(tài)新服務進行更動態(tài)的定價。

在現(xiàn)在這個高度連接的世界中，用戶對帶寬的需求越來越大，同時期望價格越來越低，多層SDN(特別是在WAN中)是少數(shù)能夠幫助服務供應商和企業(yè)控制其設備和運營預算的技術之一。在競爭激烈的市場，WAN中的多層SAN將幫助網(wǎng)絡供應商和大型企業(yè)以最高的效率動態(tài)地交付服務。