軟件定義光網(wǎng)絡(luò)SDN資源調(diào)度原理，通過在現(xiàn)有PTN或OTN中引入SDN(Software Defined Network，軟件定義網(wǎng)絡(luò))技術(shù)，將控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面分離、網(wǎng)管和SDN控制器融合，實現(xiàn)集中管控和統(tǒng)一調(diào)度，使得光網(wǎng)絡(luò)更加高效、靈活和智能，這就是SDON(Software Defined Optical Network，軟件定義光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)。軟件定義光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包含轉(zhuǎn)發(fā)、控制和應(yīng)用三個層面，如圖1所示。
圖1 SDON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
轉(zhuǎn)發(fā)層主要承擔(dān)光網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的傳送和交換功能。軟件定義光網(wǎng)絡(luò)對光設(shè)備和可編程能力提出了新的要求，一些靈活的可編程的物理層和轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)會逐步引入和應(yīng)用。如在光傳送網(wǎng)(OTN)設(shè)備中增加速率、距離自適應(yīng)的光收發(fā)和靈活柵格光交換，在分組傳送網(wǎng)(PTN)設(shè)備引入支持OpenFlow流表的芯片等。受到可編程物理層技術(shù)和芯片不成熟的限制，SDON設(shè)備仍可維持現(xiàn)有轉(zhuǎn)發(fā)平面，通過在設(shè)備或網(wǎng)管中增加協(xié)議代理等機制支持SDON。
控制層是SDON的核心部分，主要實施網(wǎng)絡(luò)資源管理、業(yè)務(wù)連接控制、路徑計算、網(wǎng)絡(luò)資源抽象和虛擬化，以及各種基于策略的網(wǎng)絡(luò)管控等功能，并向上層應(yīng)用提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。考慮到控制器可擴展性和多域多廠商組網(wǎng)需求，SDON在控制層引入分層控制架構(gòu)，由協(xié)調(diào)層控制器負責(zé)跨技術(shù)/管理域、跨廠家的協(xié)同。
應(yīng)用層業(yè)務(wù)包括按需帶寬業(yè)務(wù)(BoD)、光虛擬專用網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)(OVPN)、數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)、IP+光協(xié)同等。這些應(yīng)用通過調(diào)用控制層提供的北向接口API來對網(wǎng)絡(luò)實施操作，提供各種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。
與現(xiàn)有光傳送網(wǎng)相比，SDN控制器更像是智能管控中心，基于實時更新的全局鏈路資源實時模型，對當(dāng)前鏈路情況了如指掌，自動管控著傳輸鏈路的一切，不需要運維人員過多參與，就能通過整合全網(wǎng)資源，實現(xiàn)彈性SDON網(wǎng)絡(luò)，在業(yè)務(wù)開通、帶寬分配、可靠性等方面帶來一些全新特性。
SDON采用可編程技術(shù)，可以根據(jù)容量、距離、速率、拓撲等參數(shù)進行智能計算，實時調(diào)整轉(zhuǎn)發(fā)平面設(shè)備參數(shù)，尋找可用路由，實現(xiàn)OTN的動態(tài)控制，這樣既能實現(xiàn)業(yè)務(wù)快速開通，也可以實現(xiàn)突發(fā)狀況下的動態(tài)路徑保護，保障業(yè)務(wù)的可靠性。
SDON會根據(jù)業(yè)務(wù)所需帶寬大小提供相應(yīng)大小和數(shù)量的傳送容器，通過智能計算提供“量身定制”的網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)，實現(xiàn)帶寬按需分配。同時，SDON基于日志存儲功能，可以根據(jù)不同客戶、不同業(yè)務(wù)的服務(wù)時間差異，實現(xiàn)業(yè)務(wù)預(yù)約開通和帶寬自動調(diào)整功能。
實際網(wǎng)絡(luò)中，有時候光纖沒有中斷，只是性能劣化。此時，網(wǎng)絡(luò)雖未中斷，但線路信噪比(信號/噪聲)達不到接收要求，影響了業(yè)務(wù)傳送。這種情況下，SDON可以基于網(wǎng)絡(luò)可編程性，通過軟件修改硬件參數(shù)，比如修改光器件參數(shù)、調(diào)制方式，通過降低傳送速率來實現(xiàn)動態(tài)路徑保護。
