SDN的主要应用场景

如图（1）所示，基于SDN/NFV的以DC为中心的敏捷网络架构，从过去的以行政/人口密集区域划分的本地网为中心的多层级网络架构，转向优化后的以DC为中心的扁平化网络架构，实现了网络传送和业务处理分离。它通过NFV技术使能业务云化运营，可以实现业务在云中一点上线、全网开通。传统广域网和新建DCI互联网络可通过引入SDN来实现网络随业务需求自动调整优化。
层次化的数据中心设计，充分考虑时延和业务功能诉求，网络规模大可以考虑边缘数据中心、区域数据中心和核心数据中心三级，网络规模小可以考虑区域数据中心和核心数据中心融合后的两级数据中心架构。

DC是未来网络的核心。SDN技术能很好地契合数据中心网络的集中网络管理、灵活组网多路径转发、虚拟机部署和智能迁移、虚拟多租户、IaaS等方面的需求，非常适合在数据中心网络中应用，所以SDN技术也是从DC首先发展起来，DC也是SDN最成熟的应用场景。
DN在传统数据中心在向云数据中心转型的过程中，重点解决了两个问题：首先，网络统一规划、资源统一调度，解决了计算和存储设备的利用率低的问题，降低了CAPEX；其次，业务的自动化发放，解决了业务部署上线周期长的问题，有利于提升运维效率、降低维护成本。
基于SDN的vDC网络解决方案通过SDN的部署，实现了业务服务器跨DC的自动化部署，业务跨DC网络资源统一监控、管理。另外通过整合多个物理DC资源，而不用单独为某个大客户在一个物理DC中预留资源，计算和存储的利用率超过30%。

随着企业业务的逐步云化，企业从基础的IaaS资源到企业基础应用系统，再到核心的高通量计算系统，逐步等使用运营商的云服务。在降低成本和获得更多的云应用的同时，也对运营商云服务提出了更高的要求，如高质量保证、差异化业务区分、“0”时延等等，传统运营商提供的云服务的DC之间通过在传统互联网上互联无法满足这些诉求，一个资源集中管理、网络可灵活调整、高速、低时延的专用的面向数据中心互联的承载网络是解决这个问题必然选择，SDN使能的DCI正是支撑这个网络的核心解决方案。
中国电信正是在向云服务转型过程中，率先开展专用的面向数据中心互联的承载网络建设（图 2），其IDC承载专网的建设定位主要服务以下几类业务：
• 第一是为云公司提供自营IDC/云服务专网，通过新建大容量、高质量的IDC承载专网为电信云公司提供高质量vDC承载。
• 第二是提供IDC/云+中小企业IDC/私有云整合承载能力，方便未来云业务的扩展。
• 第三是为大型ICP和第三方IDC/中小型ICP提供专线服务等。

不断高速增长的互联网流量促使电信行业不断探索降低骨干网络TCO的新途径。随着ROADM、OTN等光网络技术的成熟和GMPLS控制平面在光网络的应用推广，光网络也变成一张可以动态调度资源的智能网络。如何有效地整合骨干IP/MPLS网络和光网络的资源，提升资源利用率，提高网络运维效率，降低TCO，成为了骨干网络架构优化的热点话题。
在骨干网中，IP承载技术主要实现IP报文接入后的分流转发，光承载技术则实现光纤带宽能力提升和信号的远距离可靠传送。基于SDN的IP和光协同解决方案使两种技术相辅相成，在统一的管理和控制体系下共同发挥各自优势，从而使整个骨干网络更加敏捷、高效、直观可视、统一、开放，给用户带来优质体验。

上图（图 3）是基于SDN的IP+光协同解决方案架构，相对传统IP和光分离的网络有5个方面的改变：
1) 部署RODAM和GMPLS动态控制平面，实现光层资源的灵活调度；
2) 部署GMPLS-UNI，实现IP和光层跨层信息的自动交互和跨层路径的自动部署，大大提高网络部署效率；
3) 引入IP PCE控制器和光PCE控制器，实现路径集中计算和策略管理的功能，大大提高网络利用效率和流量调优效率；
4) 引入多层网络业务发放平台实现业务统一配置和发放；
5) 引入多层规划工具来统一规划网络，提升效率。

从市场分析，我们可以看到当前传统的语音短信类业务收入增长平缓甚至开始下降，家庭宽带和IPTV等增值业务增长缓慢，但是企业专线业务、DC和云服务在高速增长（表 1），而且这部分业务的市场空间未来高达一万五千亿美元。这是运营商的战略机遇，特别是云服务，如何在众多OTT参与的竞争中赢得市场非常关键。
表 1 运营商业务空间和趋势
业务类型 收入占比 发展趋势
语音&短信&视讯业务 35%~ 逐步减少
宽带业务（家庭固网接入，移动互联网接入） 20%+10%~ 增长趋缓
专线业务（企业CPE+专心+增值+DC） 20%~ 高速增长
DC&Cloud（机架托管，公有云，混合云） 10%~ 高速增长
IPTV等增值业务 5%~ 增长趋缓
当前运营商在企业业务上跨多个业务领域的E2E业务编排非常困难，专线业务跨管理割裂的网络时部署周期长，效率低下，调整困难。
SDN就是为了解决这种业务需求和传统网络架构的矛盾而生，SDN使网络能够像IT应用一样快速进行调整、实现新业务快速部署。运营商需要将自身在WAN领域的优势和云服务结合起来，通过SDN使能一站式的ICT服务，提升在企业ICT市场的竞争力。
当前业界普遍聚焦如何通过IP技术为企业提供类似传统MPLS VPN的专线连接能力，同时简化VPN部署复杂度，实现企业专线随时随地连接。
在IP/MPLS广域网络没有经过SDN改造前，可以通过VxLAN Overlay技术在企业侧部署支持VxLAN的网关为企业客户提供按需无线连接的同时，可实现企业与DC的按需无缝连接。
在未来IP/MPLS广域网络改造支持SDN后，可以实现Overlay和Underlay的部署相配合提供更高质量的企业专线服务（图 4）。

PoP是运营商业务的提供点，是业务快速创新的关键点，但是传统电信设备是专有的硬件+软件和封闭的业务系统，使得业务上线复杂、创新缓慢，运营商面临OTT玩家高度开放业务竞争时应对乏力。因此SDN/NFV使能的PoP点重构的一个重要初衷是构建一个开放的网络，加快新业务推出速度，提高创新能力。
PoP点的重构主要是业务功能NFV化的工作。但是，由于PoP点的业务功能（vBNG/vCPE）很多和接入侧的用户二层对接，所以要考虑如何把用户流量在保留二层接入点信息的情况下从接入网络引入到VNF上，当前业界通行的做法是在PoP点部署一个PoP Gateway来承担NFV的网关功能（根据流量可以选择运行在服务器/VM上的软件形态或者硬件形态），屏蔽NFV网络与基础网络间的相互依赖和影响（图 5）。

PoP点重构的目的是引入软件定义的业务链（Service Chain）。业务链是指针对特定用户或者流量的一系列网络增值处理，比如网站过滤，病毒扫描等等。业务链的实现需要SDN技术来实现灵活的业务链定义和用户策略组合。

软件定义光网络（SDON）是将SDN概念和技术应用于光网络，构建面向业务的新一代光网络体系架构。SDON通过将控制与传送解耦，屏蔽光网络物理技术细节，简化现有光网络复杂和私有的控制管理协议；采用集中控制策略，提高光网络的智能调度和协同控制能力；通过开放网络接口，提供光网络的可编程能力，满足未来网络虚拟化、业务灵活快捷提供、网络和业务创新等发展需求。与数据网络不同，光网络自身具有集中化管理和面向连接的交换机制等特点，因此光网络天然具有部分SDN的特征，更易于向SDN方向发展演进。