前言

　　允許應用按需使用IT計算和存儲能力，云計算（Cloud Computing）技術已經徹底改變了人們設計和運營數據中心（IDC）的模式。SDN技術將這一按需使用的概念引入到網絡中來：允許應用像使用虛擬計算和存儲能力一樣消耗網絡傳輸資源。在基于SDN的數據中心網絡中，網絡連接不再是永久式的存在，它們被虛擬機（VC）激發；虛擬機解體后它們也不復存在。當云計算技術跨越城域網和廣域網擴展到多個數據中心時，基于分布式云架構的新式應用也期望運營商能夠采用SDN技術升級網絡，允許它們對網絡傳輸資源進行按需消耗。

　　Figure 1 云架構和云業務對傳輸網絡的影響

　　在城域網和廣域網中應用SDN技術并不是一件容易的事情。與數據中心簡單的網絡拓撲、單一的供應商結構以及可以認為擁有無限帶寬資源所不同，運營商網絡的拓撲通常來說更加復雜，供應商更加多元化，諸如帶寬和技術類的限制條件更多。任何對城域網和廣域網傳輸業務進行加速和自動化的嘗試都必須與現有業務部署系統互相一致。分布式云業務的動態消耗模式必將對現有的基于靜態且可預測流量所設計的網絡運營模式施加巨大的壓力。運營商需要通過動態的資源管理調整現有的流量工程序列，從而保證傳輸網絡在面對極速變化的云業務連接需求時能夠提升網絡效率，提供業務保護性和高可應用性。

　　整個通信產業已經開始了向SDN演進的步伐，相應的技術建議有網絡抽象化以及通過OpenFlow協議把私有的數據和傳輸層面能力開放給外部控制等。雖然這個起點不錯，但是運營商需要一個更加拓展的SDN架構來實現更大的價值，這個架構需要能夠跨越多個層面（包括光層、電層、以太網層、IP層和IP VPN業務層）部署并實現拓撲、傳輸資源和物理掣肘信息的相互關聯。只有多層的SDN架構才有全網視圖和統一控制能力，實現SDN的美好愿景：增加城域網和廣域網的靈活性、擴展性和效率。

　　在城域網和廣域網中部署SDN的原因

　　傳統的城域網和廣域網是為相對靜態和可預測的網絡業務設計的：連接遠處的企業分支和位于中心負責商務流程的企業總部。網絡業務的部署一般通過復雜的IT/OSS系統使用低層不同廠商的API實施，并經由命令行界面或腳本文件進行人工配置。運營商愿意花費幾天甚至幾周的時間做這一切是因為他們相信這些網絡業務會長期存在。而現在，分布式云架構出現必將對這一網絡運營模式產生巨大的影響。

　　比如，一旦基礎傳輸網絡設施投入使用，企業用戶要求城域網和網域網的傳輸業務要像數據中心一樣在幾秒鐘動態建立和刪除。他們要求運營商能夠保證快速按需提供滿足延遲、抖動和帶寬要求的傳輸業務。又比如，當虛擬機（VM）根據虛擬計算和存儲能力的可用性動態移動時，企業用戶要求運營商能夠為白天的網絡業務處理和夜晚的數據備份提供不同的網絡連接服務。運營商在這個時候可以考慮按需提供帶寬或者預約帶寬。

　　運營商需要一種快速并節約成本的方式為企業客戶提供高級網絡服務，為此，他們需要摒棄這種耗時的手工業務部署模式，并且需要可以通過快速提供新的網絡業務來提升企業競爭力。為了滿足這些要求，運營商需要標準化的高層APIs來抽象化網絡。

　　當網絡流量模式開始變得更加動態后，運營商開始需要面對由此引入的網絡運營的復雜性，而原來動輒幾個月的網絡規劃周期對保證業務質量將不再適用。為了保證網絡業務不會用盡帶寬或者脫離預先設定的QoS，運營商需要更加頻繁的重新審視網絡資源調配和進行流量工程決定。

　　在把網絡業務要求映射到傳輸資源時，運營商需要進行實時網絡分析，從而既能夠選擇滿足客戶的SLA要求，也能夠保證傳輸資源以最經濟的方式使用。為了協助實時路由選擇和計算，運營商需要具備實時全網視圖的能力和按需部署傳輸資源的能力，而這些多層全網視圖和控制能力在今天卻由于種種原因而不能實現。

　　為云業務而優化的傳輸網

　　為了承載云業務，運營商需要一個多層的SDN架構來把網絡劃分成兩個主要構件：網絡虛擬化自動化構件以及可編程的傳輸網絡。

　　Figure 2 阿爾卡特朗訊為云業務優化的傳輸網SDN架構