全球許多國(guó)家都十分重視未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的研究。上世紀(jì)90年代開(kāi)始,美國(guó)和歐盟相繼提出了FIND、GENI、FIRE、4WARD等未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究項(xiàng)目,以提供開(kāi)放、可編程的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,為網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新提供支持。ITU-T SG13也成立了未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的焦點(diǎn)研究組,對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)、虛擬化技術(shù)等開(kāi)展研究。
現(xiàn)在有三個(gè)字母在通信學(xué)術(shù)界及工業(yè)界中的名聲越來(lái)越顯赫——SDN。SDN所形成的開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是對(duì)傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)的顛覆性變革,其所提供的標(biāo)準(zhǔn)化的開(kāi)放接口,解決了多廠家、多域和多技術(shù)的問(wèn)題,具有提高資源利用率、縮短業(yè)務(wù)部署周期和靈活服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)。SDN對(duì)城域核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來(lái)變革,促使設(shè)備虛擬化,同時(shí)將提升核心網(wǎng)絡(luò)的智能性。但目前由于技術(shù)和成本等多方面原因,尚處于探索和試驗(yàn)階段,距離規(guī)模部署商用尚有較長(zhǎng)時(shí)間。
ONF(開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)基金協(xié)會(huì))等新興組織開(kāi)展了軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的研究,為提供開(kāi)放、可編程的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境做出了技術(shù)支持。SDN旨在實(shí)現(xiàn)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)行為的軟件定義,從而支持未來(lái)各種新型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和新型業(yè)務(wù)的創(chuàng)新。當(dāng)前,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可軟件定義的目標(biāo)已經(jīng)成為支持未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新和體系演進(jìn)的重要方向之一。而在SDN架構(gòu)下,在網(wǎng)絡(luò)中直接串行防火墻、IPS等傳統(tǒng)方式不再適合解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題,需要研究SDN網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)框架需求,梳理SDN控制安全、應(yīng)用安全、物理網(wǎng)絡(luò)安全、芯片安全、管理安全、第三方開(kāi)放安全、安全策略架構(gòu)等關(guān)鍵問(wèn)題。
SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))作為重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化方向,日益受到國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化組織的重視。ITU-T、IETF、ONF、ETSI等多個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已展開(kāi)了SDN標(biāo)準(zhǔn)制定工作。
在國(guó)內(nèi),通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)、工信部電信研究院等對(duì)SDN進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作。
2013年,通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)就未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等技術(shù)方向開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作,啟動(dòng)SDN架構(gòu)、SDN安全標(biāo)準(zhǔn)化工作。結(jié)合ITU-T未來(lái)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)情況,結(jié)合自身研究情況,適時(shí)參與或牽頭相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定。積極參與SDN網(wǎng)絡(luò)安全國(guó)際會(huì)議,參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的制定。還在軟件定義的下一代接入網(wǎng)的需求,商業(yè)應(yīng)用等方面提交文稿,推動(dòng)軟件定義的下一代接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的研討和開(kāi)發(fā)。
1、國(guó)內(nèi)SDN的七大標(biāo)準(zhǔn)化方向
1)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)概覽
給出來(lái)網(wǎng)絡(luò)的定義,目標(biāo)和技術(shù)特征,對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的范疇進(jìn)行明確和界定,提出未來(lái)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求。
2)網(wǎng)絡(luò)虛擬化需求
分析研究網(wǎng)絡(luò)虛擬化的需求,明確網(wǎng)絡(luò)可能進(jìn)行虛擬化的關(guān)鍵能力及可行性。
3)SDN 概覽
對(duì)SDN 目前的研究成果和解決方案進(jìn)行分析和梳理,明確SDN 的內(nèi)容,搜集SDN 可能的應(yīng)用場(chǎng)景和能力需求,提取SDN 共性特征和發(fā)展方向。
4)基于SDN 的智能型通信網(wǎng)絡(luò):總體技術(shù)要求
研究SDN 技術(shù)在智能型通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用場(chǎng)景 。從智能型通信網(wǎng)絡(luò)出發(fā),給出對(duì)SDN 相關(guān)要求:抽象轉(zhuǎn)發(fā)面的要求、集中控制和管理方面要求、接口方面要求。
5)SDN 網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)框架需求的標(biāo)準(zhǔn)研究報(bào)告
本報(bào)告研究如何防護(hù)和應(yīng)對(duì)SDN 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全威脅和挑戰(zhàn)。重點(diǎn)考慮如何最大限度地利用已有技術(shù)投資,同時(shí)更要研究利用SDN/OpenFlow 的開(kāi)放性和接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全創(chuàng)新,提高安全防護(hù)水平和能力。
6)SDN 控制安全標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)測(cè)試方法
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了SDN 網(wǎng)絡(luò)控制平面的安全技術(shù)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求,包括實(shí)現(xiàn)安全策略的一致性和網(wǎng)絡(luò)可用性,在控制平面確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面穩(wěn)定運(yùn)行;規(guī)定了SDN 網(wǎng)絡(luò)控制平面的安全技術(shù)測(cè)試方法,包括網(wǎng)絡(luò)安全策略的沖突檢測(cè)檢測(cè)、增強(qiáng)技術(shù)檢測(cè)等。
7)軟件定義光網(wǎng)絡(luò)研究
主要研究軟件定義光網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù),包括軟件定義光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、分層模型、層間接口、與客戶層(IP 層)接口、管理接口、控制接口等涉及的技術(shù)要求和API 具體功能要求和實(shí)現(xiàn)方式等。
2、標(biāo)準(zhǔn)化歷程(簡(jiǎn))
通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)IP 與多媒體通信技術(shù)工作委員會(huì)(TC1)于2013 年4 月17 日至19 日召開(kāi)了第二十三次全會(huì),就IPv6過(guò)渡、IP 承載網(wǎng)、行業(yè)信息化、高清會(huì)議、域名注冊(cè)、信息無(wú)障礙、信源編碼、數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、IPTV、FDN(未來(lái)數(shù)據(jù)網(wǎng)。SDN是其中之一)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域在研的通信國(guó)、行標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目及研究課題展開(kāi)了充分的討論,取得了階段性的研究成果。
2013年年初,根據(jù)技術(shù)發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)研究需求,技術(shù)管理委員會(huì)批準(zhǔn)在TC1 成立“未來(lái)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(FDN)”任務(wù)組(SWG3)。會(huì)議主要從ONF 制定的OpenFlow 協(xié)議、IETF 與SDN 相關(guān)工作組制定的協(xié)議以及FDN 協(xié)議需求三個(gè)方面入手,研究分析ONF 目前完成的OpenFlow 協(xié)議和OF-CONFIG 協(xié)議的主要內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn);介紹了IETF 涉及SDN 工作組的工作進(jìn)展情況,對(duì)已有的主要協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析比較,提出了在未來(lái)制定FDN 通信協(xié)議時(shí)需要考慮的問(wèn)題。會(huì)議還討論了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“FDN 功能體系架構(gòu)”的討論稿和“FDN應(yīng)用場(chǎng)景及需求”的征求意見(jiàn)稿。
2013年8月,通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)TC3網(wǎng)絡(luò)總體工作組(WG1)及其子工作組(SVN)于8月召開(kāi)會(huì)議,重點(diǎn)圍繞智能型通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行研究。會(huì)議討論通過(guò)了“基于SDN的智能型通信網(wǎng)絡(luò) 總體技術(shù)要求”和“智能型通信網(wǎng)絡(luò) 固定網(wǎng)絡(luò)策略控制和策略執(zhí)行設(shè)備技術(shù)要求”兩項(xiàng)行標(biāo)征求意見(jiàn)稿。
“基于SDN的智能型通信網(wǎng)絡(luò) 總體技術(shù)要求”主要規(guī)定了基于SDN的智能型通信網(wǎng)絡(luò)的總體要求、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型、功能模塊描述和接口描述;“智能型通信網(wǎng)絡(luò) 固定網(wǎng)絡(luò)策略控制和策略執(zhí)行設(shè)備技術(shù)要求”主要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行要求,同時(shí)給出了策略控制系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景。
會(huì)議還對(duì)“智能型通信網(wǎng)絡(luò) 支持云計(jì)算的技術(shù)要求”和“智能型通信網(wǎng)絡(luò) 支持云計(jì)算的廣域網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)要求”進(jìn)行了初步討論。
通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)IP 與多媒體通信技術(shù)工作委員會(huì)(TC1)未來(lái)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)組(SWG3)于2013 年10 月9 日至11日在寧波召開(kāi)了第四次會(huì)議。會(huì)議主要就FDN(未來(lái)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))應(yīng)用場(chǎng)景及需求、FDN 架構(gòu)、OpenFlow、NFV(網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)等標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目展開(kāi)了充分的討論和審查,其中通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“FDN 應(yīng)用場(chǎng)景及需求”(送審稿)獲得審查通過(guò)。
FDN 是基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)虛擬化等技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),具備應(yīng)用層、控制層、轉(zhuǎn)發(fā)面的層次架構(gòu),可支持網(wǎng)絡(luò)虛擬化、設(shè)備軟件化、資源共享化等網(wǎng)絡(luò)能力的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)FDN 的應(yīng)用場(chǎng)景和各場(chǎng)景中的技術(shù)要求進(jìn)行了規(guī)定。
會(huì)議還討論了通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“基于SDN 的IP RAN 技術(shù)要求”的征求意見(jiàn)稿,并針對(duì)NFV、FDN 體系架構(gòu)和FDN 協(xié)議等問(wèn)題進(jìn)行了專題討論。
通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)網(wǎng)絡(luò)管理與營(yíng)運(yùn)支撐技術(shù)工作委員會(huì)(TC7)第19次全會(huì)和各工作組會(huì)議于2013年18至19日在京召開(kāi)。各工作組就未來(lái)一年的新研究方向進(jìn)行了初步討論,并確定了一批標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目??傮w工作組(WG1)通過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“移動(dòng)通信網(wǎng)通用EMS-NMS接口技術(shù)要求”的立項(xiàng)建議;業(yè)務(wù)平臺(tái)與應(yīng)用工作組(WG2)通過(guò)了研究課題“軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)網(wǎng)絡(luò)管理研究”的立項(xiàng)建議。
通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)IP與多媒體通信技術(shù)工作委員會(huì)(TC1)于2013年12月17日至19日召開(kāi)了第二十四次全會(huì)及下設(shè)的各工作組會(huì)議。會(huì)議就IPv6設(shè)備、IP承載網(wǎng)設(shè)備、高清會(huì)議、信息無(wú)障礙、數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、IPTV、智能電視、FDN等領(lǐng)域在研的通信國(guó)、行標(biāo)制修訂項(xiàng)目及研究課題展開(kāi)了充分的討論,取得了新的進(jìn)展。
NFV(網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)是目前通信界的研究熱點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化重點(diǎn),為此新技術(shù)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工作組(WG4)組織開(kāi)展了NFV技術(shù)研討。針對(duì)軟件化/虛擬化與性能保證/可靠性之間的平衡、NFV設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備的共存以及SDN與NFV如何結(jié)合不同廠家設(shè)備之間的互通與資源共享問(wèn)題等展開(kāi)了研討;并決定盡快開(kāi)展NFV標(biāo)準(zhǔn)研究工作,目前以跟蹤研究為主,確立了“網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的應(yīng)用場(chǎng)景與需求”協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)。
未來(lái)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)特別任務(wù)組(SWG3)成立以來(lái),一直致力于建設(shè)完善的FDN標(biāo)準(zhǔn)體系,同時(shí)研究借鑒國(guó)際先進(jìn)技術(shù),自主研發(fā),以國(guó)內(nèi)單位的研究為基礎(chǔ),爭(zhēng)取在國(guó)際上取得領(lǐng)先地位。SWG3目前開(kāi)展的FDN應(yīng)用場(chǎng)景及需求、FDN體系架構(gòu)、FDN協(xié)議框架等三個(gè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)廣泛研討、充分征求意見(jiàn)、分析研究論證,目前已經(jīng)取得一定進(jìn)展?;谏鲜龌A(chǔ)工作,本次會(huì)議對(duì)“未來(lái)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(FDN)功能體系架構(gòu)”等5項(xiàng)行標(biāo)草案進(jìn)行了討論,還確立了“基于FDN的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器技術(shù)要求”等三個(gè)行標(biāo)立項(xiàng)建議。
2013年12月20日,“中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)第十二次會(huì)員大會(huì)”在北京召開(kāi)。中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)楊澤民做了2013年度協(xié)會(huì)工作報(bào)告,指出:要以十八屆三中全會(huì)精神為指引,加強(qiáng)信息通信標(biāo)準(zhǔn)化工作的頂層設(shè)計(jì),加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)工作的基礎(chǔ)性、前瞻性和國(guó)際性,抓緊TD-LTE的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、集群系統(tǒng)及多模終端互通、高速光傳輸、IPv6編碼、統(tǒng)一IMS、富媒體通信、軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)、PON與其它接入技術(shù)的融合、智能終端共性、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、云計(jì)算業(yè)務(wù)運(yùn)維和安全等新技術(shù)業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)制定。
3、通信業(yè)的幾個(gè)SDN相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
2013-2465T-YD《基于SDN 的IP RAN 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求》,2014年完成。主要起草單位:中國(guó)電信集團(tuán)公司,華為技術(shù)有限公司,中興通訊股份有限公司,中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司、武漢郵電科學(xué)研究院,南京愛(ài)立信熊貓通信有限公司,上海貝爾股份有限公司,杭州華三通信技術(shù)有限公司。
2013-2468T-YD《支持Openflow協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)要求 以太網(wǎng)交換機(jī)》,2014年完成。主要起草單位:工業(yè)和信息化部電信研究院,中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司,中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司、上海貝爾股份有限公司。
2013-2469T-YD《支持Openflow協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測(cè)試方法 以太網(wǎng)交換機(jī)》,2014年完成。主要起草單位:工業(yè)和信息化部電信研究院,中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司,中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司、上海貝爾股份有限公司。