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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人,2014中国SDN/NFV大会,1,BUPT-Yuefeng Ji,软件定义光网络,SDON,纪越峰,北京邮电大学,中国/北京,2014年4月24日,S,oftware,D,efined,O,ptical,N,etworks,2014中国SDN/NFV大会,2,BUPT-Yuefeng Ji,软件定义,光网络,SDON,主要内容,1.,光联网与,SDON,理念,2.SDON
2、,若干关键技术,3.863-AONI,项目进展,4.,未来发展的几点思考,2014中国SDN/NFV大会,3,BUPT-Yuefeng Ji,应用（,A,pplication,）,大数据（,B,ig Data,）,云（,C,loud,）,光联网的永恒主题：高速、宽 带、长距,信息时代的标签：ABC,G,bps,多,业务接入能力,T,bps,多复用传输能力,P,bps,多粒度交换能力,光联网面临,容量提升挑战,满足超大容量传送需求是光联网追求的永恒主题,2014中国SDN/NFV大会,4,BUPT-Yuefeng Ji,交换点重心逐渐下移，光联网作用日益凸显,2000年,至今,RrR,结构,基于
3、,Rout,er,分组级转发,RmR,结构,基于,MSTP,电路级交叉,RoR,结构,基于,OTN,子,波级调度,RwR,结构,基于,WDM,波长级交换,数字洪流的出现迫切需要大带宽交换，光层作用日益突出,2014中国SDN/NFV大会,5,BUPT-Yuefeng Ji,光联网的新挑战：动态、灵活、弹性,高突发业务要求光网络具备动态适应能力,大规模联网要求光网络具备灵活扩展能力,变带宽提供要求光网络具备弹性调节能力,光联网面临,智能增强挑战,策略,算法,信令,路由,属性,动态/灵活/弹性的智能化管控功能是光联网发展的必然选择,控制功能与传送功能分离,2014中国SDN/NFV大会,6,BUP
4、T-Yuefeng Ji,智能光网络：控制平面技术的发展演进,目的：快速连接建立,/,拆除,机制：分布信,令,/,分布路由,协议：,GMPLS,2001年,自动交换功能需求,连接控制难题,自动交换光网络,(ASON),目的：约束条件路径计算,机制：分布信令,/,集中路由,协议：,PCEP,2006年,大规模多层域需求,路径计算难题,路径计算单元,(PCE),目的：业务提供资源虚拟,机制：统一控制,/,集中策略,协议：,OpenFlow,2011年,多样化复杂化需求,功能扩展难题,软件定义光网络,(SDON),光层控制平面功能和范畴不断扩大，,SDON,代表智能化发展趋势,2014中国SDN/N
5、FV大会,7,BUPT-Yuefeng Ji,光通信大会,(OFC),将,SDN,列为第一热 点,2014中国SDN/NFV大会,8,BUPT-Yuefeng Ji,什么是,SDON,软件定义光网络（SDON）：,指光网络的结构和功能可根据,用户或运营商需求，利用软件编程方式进行动态定制，从,而实现,快速响应请求,、,高效利用资源,、,灵活提供服务,的目,的。其核心在于光网络元素可编程特性，包括,业务处理可,编程,、,控管策略可编程,和,传输器件可编程,光与SDN的碰撞：,由于光层和电层属性不同，,SDON,对,SDN,进,行了扩展，以满足光网络的特殊需要,;,同时光网络对,SDN,的,带宽和
6、能效等性能提升起到了积极的推动作用,Optical Oriented SDN,SDON,2014中国SDN/NFV大会,9,BUPT-Yuefeng Ji,为什么要引入,SDON,传输视角,支持光传输损伤感知与质量评估,支持光传输可调单元的参数选择,支持光传输的,DSP,算法性能控制,应用视角,支持北向编程接口，结构开放便于业务提供,支持资源分片组合，策略开放便于业务区分,网络视角,支持光网络的异构互联互通,支持光网络的统一控制调度,支持光网络的分层多域优化,支持光网络弹性多约束,RSA,支持光网络灵活运维和升级,支持光网络层一资源虚拟化,体现,光层,特色,提高,应用,水平,增强,光网,性能,
7、2014中国SDN/NFV大会,10,BUPT-Yuefeng Ji,SDON,的主要特征,软件驱动的光路传输调节,光收发机波长、输入输出功率、调制格式、信号速率以及光放大器,的增益范围等参数可以在线调节的能力使得光路成为物理性能可感,知、可调节的动态系统,软件编程的光路灵活交换,波长间隔无关的可编程,ROADM,技术在全光交换过程中,的应用打破了,传统波长通道固定栅格划分，可支持全光汇聚与疏导，为实现高谱,效率、速率灵活的光路配置和带宽管理提供了全新思路,软件扩展的光路自动联网,根据用户和网络状态需求，利用可编程控制的器件、算法、策略与,协议，定制内核可高度重构化的网络系统，提供开放式管理与
8、业务,适配接口，实现异构网络资源的归一化调度与业务应用高质量保证,SDO+SDN=Software Defined Optical Networks(SDON),2014中国SDN/NFV大会,11,BUPT-Yuefeng Ji,SDON,的主要贡献,挑战与收益,融合业务流持续增长,高带宽应用发展迅猛,降低成本,C,ost,光网设备研制,光网系统升级,光网运维管理,光网业务开发,C,A,P,增加灵活,A,gility,带宽灵活调度,流量动态疏导,资源弹性组合,性能感知可控,信息速率日益提升,网络结构日益复杂,提升效率,P,ower,控制转发分离,通用模块设计,软件下载升级,绿色节能管理,SD
9、ON,2014中国SDN/NFV大会,12,BUPT-Yuefeng Ji,软件定义,光网络,SDON,主要内容,1.,光联网与,SDON,理念,2.SDON,若干关键技术,3.863-AONI,项目进展,4.,未来发展的几点思考,SDON,关键技术分析,B,子网,多域控制器,CVNI,单域控制器,A,子网,BUPT-Yuefeng Ji,CVNI,单域控制器,13,APP,API,APP,API,APP,API,SDON,控制器,可编程光层技术,2014中国SDN/NFV大会,光网虚拟化技术,2014中国SDN/NFV大会,14,BUPT-Yuefeng Ji,关键技术之一：可编程光层技术,
10、GMPLS控制平面,光网络交换层面的控制实现,简单建拆路,假设前提为“光通道的信号,质量都是有保障的，所有链,路和信道都具有标准的传输,特性”,但是,.,传输交换可编程,软件定义光学器件 使 光 设备具有可编程功能，提升综合性能,2014中国SDN/NFV大会,15,BUPT-Yuefeng Ji,关键技术之二：,SDON,控制器,应用控制器,Optimization between,APP&NET,NET,info APP info,Abstraction,Update,Service,Driven,Spectrum,control,Discovery,PCE,Northbound Inte
11、rface,网络控制器,Abstraction network con,trol,Topology Service,Abstraction Ctrl&Mgmt,Physical network control,Application Controller,Transport,Controller,OpenFlow,光网络,方案之一：应用控制器和网络控制器共同构成,SDON,控制平面，,网络控制器负责控制简化的硬件设备，应用控,制器负责为上层灵,活提供带宽资源，两者协同实现跨层资源优化利用,2014中国SDN/NFV大会,16,BUPT-Yuefeng Ji,关键技术之三：光网虚拟化技术,Vir
12、tual Resources,Virtual Infrastructure,Virtual Infrastructure,Optical,Infrastructure,Multiple VI effect,VI 1,VI 2,光网虚拟化可实现光传输与光交换资源的充分共享，,满足资源利用效率和用户安全性能的提升,2014中国SDN/NFV大会,17,BUPT-Yuefeng Ji,软件定义,光网络,SDON,主要内容,1.,光联网与,SDON,理念,2.SDON,若干关键技术,3.863-AONI,项目进展,4.,未来发展的几点思考,2014中国SDN/NFV大会,18,BUPT-Yuefeng
13、 Ji,3.SDON,研究项目,-,国家,863,计划,/AONI,2014中国SDN/NFV大会,19,BUPT-Yuefeng Ji,AONI,研究进展,1,：,体系架构,-SDON,软件定义光网络SDON,Sparse,Topology,Manager,Storage,(iSCSI),Compute,(ESXi),IP,Network,Optical,Network,JSON,Gateway,req/rep,PCE+,JSON,eNOX,in,Other,Domains,OpenFlow+,Optical,Extension,OpenFlow,Agent,ClDS(-DO),ConDS,
14、JSON,Applications 1,Applications 2,Applications 3,.,Flex RPC,Policy,Generator,NOX_Core,OpenFlow,Resource,Layer,Control,Layer,App,Layer,Cloud,Layer,DC&Net,Orchestrator,VMWare API,eNOX,Policy,Analyzing,Engine,TED,SDON,的集中式控制架构，实现,网络资源与应用资源联合调度,支持多用户并发访问，为多用户,提供独立的虚拟拓扑,支持多种类型控制器协作，尤其,是光域、电域、应用控制器协作,支持光
15、网络带宽按需分配，择优,选路等动态功能,Yiming Yu,Jie Zhang,Yongli Zhao,Yuefeng Ji,et al.,Field Demonstration of Datacenter Resource Migration via Multi-Domain,Software Defined Transport Networks with Multi-Controller Collaboration,OFC 2014,W1E.2,2014中国SDN/NFV大会,20,BUPT-Yuefeng Ji,AONI,研究进展,2,：,关键技术,-,(1),弹性切片,提出了基于链路切
16、片和节点切片的动态虚拟网络嵌入方法，结,果证明了该方法可有效降低网络阻塞率。,Jiawei Zhang,Biswanath Mukherjee,Jie,Zhang,Yongli Zhao,Dynamic Virtual Network Embedding Scheme Based on Network Element,Slicing for Elastic Optical Networks,ECOC 2013,Mo.4.E.5.,2014中国SDN/NFV大会,21,BUPT-Yuefeng Ji,灵活：,光即服务，实现光,网络与数据中心资源的灵,活互动,实时：,提供数据中心之间,大容量虚拟资源的动态迁,移解决方案,安全：,有效提高资源迁移,光联网,数据中心,A,数据中心,B,C,软件定义光网络,可控管,SDON,控制器,AONI,研究进展,2,：,关键技术,-,(2),光即服务,高可靠,低时延,信息终端,强生存,过程中数据传输的可靠性,Yongli Zhao,Hui Yang,Jie Zhang,et al.,Experimental Demonstration of Optical
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