SDN技術在智慧城市建設的應用

時間(jian):2022-11-15 08:16:28

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SDN技術在智慧城市建設的應用

1背景

目前sdn在運營商中得到了較多的實踐,解決了運營商實際生產中遇到的很多問題。隨著物聯網的發展,智慧城市大規模建設的普及,在智慧城市建設的過程中,基礎網絡的建設不再是簡單的鏈接需求,而是需要網絡在具備高帶寬的處理能力之外,還要具有“智慧”。同時,云計算、大數據技術智慧城市中的(de)廣(guang)泛(fan)應用也對網絡資源(yuan)提(ti)出了更高的(de)要求,需要有更高的(de)穩(wen)定性、靈活性等特點(dian)以(yi)面對海量數據的(de)處理(li)需求。

2SDN在智慧城市數據(ju)中心中的應用探討

智慧城市數據中心是目前智慧城市建設的(de)(de)(de)核(he)心,同時也是SDN部(bu)(bu)(bu)(bu)署的(de)(de)(de)主要(yao)(yao)位置(zhi),此處SDN的(de)(de)(de)組網(wang)(wang)方案應該主要(yao)(yao)考(kao)慮滿(man)足客戶(hu)私有(you)云(yun)(yun)(yun)虛擬租戶(hu)、虛擬機智能部(bu)(bu)(bu)(bu)署、遷移、網(wang)(wang)絡(luo)集(ji)(ji)中化(hua)管(guan)理以(yi)(yi)及個性(xing)化(hua)增值業務(wu)等需求。智慧城市云(yun)(yun)(yun)平(ping)臺要(yao)(yao)求數據中心的(de)(de)(de)網(wang)(wang)絡(luo)能夠為租戶(hu)提供自動開通、配置(zhi)、管(guan)理的(de)(de)(de)相對獨(du)立的(de)(de)(de)網(wang)(wang)絡(luo)。SDN的(de)(de)(de)轉(zhuan)發與控制分離,控制器集(ji)(ji)中部(bu)(bu)(bu)(bu)署,可(ke)以(yi)(yi)收集(ji)(ji)數據中心內部(bu)(bu)(bu)(bu)各種(zhong)(zhong)業務(wu)之間的(de)(de)(de)流量需求,進(jin)行(xing)(xing)統一的(de)(de)(de)計算(suan)和調(diao)度(du),可(ke)以(yi)(yi)實(shi)(shi)現帶寬的(de)(de)(de)靈(ling)活調(diao)配(按需)、網(wang)(wang)絡(luo)最大(da)程(cheng)度(du)的(de)(de)(de)優化(hua)、提高網(wang)(wang)絡(luo)資源利用率。同時,SDN可(ke)以(yi)(yi)通過集(ji)(ji)中的(de)(de)(de)邏輯部(bu)(bu)(bu)(bu)署實(shi)(shi)現各業務(wu)之間的(de)(de)(de)安全隔(ge)(ge)離,可(ke)以(yi)(yi)根據各種(zhong)(zhong)業務(wu)、客戶(hu)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)個性(xing)化(hua)需求進(jin)行(xing)(xing)安全策略的(de)(de)(de)部(bu)(bu)(bu)(bu)署。網(wang)(wang)絡(luo)虛擬化(hua)允(yun)許多(duo)個用戶(hu)組訪問同一物理網(wang)(wang)絡(luo),但從邏輯上對他們進(jin)行(xing)(xing)一定程(cheng)度(du)的(de)(de)(de)隔(ge)(ge)離。這種(zhong)(zhong)特點正適合如政務(wu)云(yun)(yun)(yun)平(ping)臺一類的(de)(de)(de)業務(wu)場景:“很(hen)多(duo)平(ping)行(xing)(xing)部(bu)(bu)(bu)(bu)門,數據需要(yao)(yao)互通,但是業務(wu)需要(yao)(yao)隔(ge)(ge)離”。

3SDN在智慧城市傳輸鏈路的應用探討

未來(lai)的時代將(jiang)是網(wang)(wang)絡(luo)(luo)信息時代,萬物(wu)互聯使(shi)得(de)我(wo)們對(dui)于網(wang)(wang)絡(luo)(luo)的依賴達到(dao)了(le)(le)空前的高(gao)(gao)度(du)(du)(du)。隨著(zhu)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)“寬”,需要管理、調(diao)度(du)(du)(du)的不再僅僅局限于局域網(wang)(wang)內部了(le)(le)。SDN技術(shu)的出現(xian),使(shi)得(de)傳送(song)網(wang)(wang)各(ge)層(ceng)級資源進(jin)行統(tong)(tong)一調(diao)配(pei)、統(tong)(tong)一優化變成了(le)(le)可(ke)能。SDN集中控制(zhi)的特點讓(rang)運(yun)營(ying)(ying)商在為智慧(hui)城(cheng)市建(jian)設傳輸鏈路時可(ke)以掌握全網(wang)(wang)拓撲以及(ji)流量信息。同(tong)時,可(ke)以通過軟件實現(xian)全網(wang)(wang)資源的快速調(diao)度(du)(du)(du),使(shi)得(de)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)資源利用率達到(dao)最高(gao)(gao),也有可(ke)能打破各(ge)層(ceng)級設備之間不同(tong)廠家的壁壘,從而推進(jin)智慧(hui)城(cheng)市網(wang)(wang)絡(luo)(luo)架構的開放、最終真(zhen)正(zheng)提高(gao)(gao)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)利用率、降低全網(wang)(wang)整體運(yun)營(ying)(ying)成本(ben)。

4SDN在智慧(hui)城市邊緣節點的(de)應(ying)用探討

從根本上(shang)講,智(zhi)(zhi)慧城市中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)邊(bian)緣(yuan)節(jie)點(dian)(dian),其實(shi)更(geng)接(jie)近(jin)(jin)于遠(yuan)離核心(xin)(xin)節(jie)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)邊(bian)緣(yuan)移動計(ji)算(suan),如,智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)手機、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)穿戴(dai)設備(bei)(bei)(bei)、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)終(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)等(deng)等(deng)具(ju)有獨立(li)計(ji)算(suan)、存儲能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備(bei)(bei)(bei),這些(xie)(xie)終(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)替(ti)智(zhi)(zhi)慧城市的(de)(de)(de)(de)(de)(de)核心(xin)(xin)分(fen)擔了一部(bu)(bu)分(fen)計(ji)算(suan)能(neng)(neng)力(li),各(ge)種(zhong)傳(chuan)感器收(shou)集(ji)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據不是(shi)(shi)(shi)發(fa)送到(dao)智(zhi)(zhi)慧城市的(de)(de)(de)(de)(de)(de)核心(xin)(xin)處理(li)(li)(li)(li)(li),而是(shi)(shi)(shi)利用本地(di)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)設備(bei)(bei)(bei)處理(li)(li)(li)(li)(li)器進行處理(li)(li)(li)(li)(li),最后只把(ba)處理(li)(li)(li)(li)(li)結果(guo)發(fa)送到(dao)云(yun)端(duan)(duan)。將計(ji)算(suan)資(zi)源(yuan)轉移到(dao)邊(bian)緣(yuan)節(jie)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)好(hao)處如下:可(ke)以(yi)(yi)實(shi)現(xian)數(shu)據的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)時收(shou)集(ji)、就(jiu)近(jin)(jin)處理(li)(li)(li)(li)(li);可(ke)以(yi)(yi)減輕(qing)網(wang)(wang)絡傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)負擔;分(fen)擔大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原始數(shu)據處理(li)(li)(li)(li)(li)工作,減輕(qing)數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)壓(ya)力(li)等(deng)。這些(xie)(xie)邊(bian)緣(yuan)節(jie)點(dian)(dian)在未(wei)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一種(zhong)極(ji)(ji)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)能(neng)(neng)也(ye)是(shi)(shi)(shi)“云(yun)化”,即所謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)邊(bian)緣(yuan)云(yun),在未(wei)來,各(ge)種(zhong)智(zhi)(zhi)慧的(de)(de)(de)(de)(de)(de)終(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)都可(ke)能(neng)(neng)成(cheng)為一個云(yun)終(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan),而各(ge)個云(yun)終(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)在共享數(shu)據的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時又要(yao)(yao)(yao)(yao)實(shi)現(xian)相對獨立(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行環(huan)境。因此,SDN技術在邊(bian)緣(yuan)節(jie)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)署也(ye)顯得尤為重要(yao)(yao)(yao)(yao),在更(geng)加靠近(jin)(jin)客戶側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)邊(bian)緣(yuan)節(jie)點(dian)(dian)部(bu)(bu)署SDN,可(ke)以(yi)(yi)使得網(wang)(wang)絡資(zi)源(yuan)更(geng)加扁平化、可(ke)以(yi)(yi)極(ji)(ji)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減輕(qing)終(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)網(wang)(wang)絡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li),在邊(bian)緣(yuan)節(jie)點(dian)(dian)與智(zhi)(zhi)慧城市云(yun)數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)互聯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程當(dang)中(zhong)(zhong),需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)對流(liu)量(liang)進行智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“分(fen)揀”,將不同(tong)數(shu)據流(liu)量(liang)進行分(fen)類(lei),以(yi)(yi)區(qu)分(fen)哪些(xie)(xie)流(liu)量(liang)需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)在本地(di)處理(li)(li)(li)(li)(li)、哪些(xie)(xie)流(liu)量(liang)需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)傳(chuan)送到(dao)數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)進行處理(li)(li)(li)(li)(li)。對于現(xian)階(jie)段,SDN技術需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)向更(geng)靠近(jin)(jin)底層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)入設備(bei)(bei)(bei)進行演進,需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)兼容更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備(bei)(bei)(bei)以(yi)(yi)及協議、使得越來越多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前端(duan)(duan)探測(ce)器可(ke)以(yi)(yi)通過(guo)網(wang)(wang)絡/軟(ruan)件進行管理(li)(li)(li)(li)(li)、控(kong)制。

5SDN在智慧城市運維體(ti)系(xi)中(zhong)的應用(yong)探(tan)討(tao)

SDN將(jiang)不(bu)僅(jin)從根本(ben)上改(gai)變(bian)(bian)現(xian)有(you)的(de)(de)網(wang)絡架構(gou)(gou),還(huan)會對傳(chuan)統的(de)(de)運維(wei)模式產(chan)生(sheng)巨大影響。傳(chuan)統網(wang)絡系統中,為了保證(zheng)系統穩(wen)定、可控,不(bu)得不(bu)增加(jia)一些專業的(de)(de)網(wang)元、網(wang)管(guan)等軟硬件設備對系統網(wang)絡進行不(bu)間斷的(de)(de)監管(guan)。在SDN技術應(ying)用以后,傳(chuan)統運維(wei)模式將(jiang)得到改(gai)變(bian)(bian),原有(you)的(de)(de)物理網(wang)元、網(wang)管(guan)等硬件設備,均可以采用虛擬網(wang)元、虛擬網(wang)管(guan)等設備進行代替。這一系列的(de)(de)改(gai)變(bian)(bian)勢必將(jiang)導致SDN運維(wei)體系中組織架構(gou)(gou)的(de)(de)變(bian)(bian)革。對運維(wei)人員的(de)(de)要求也(ye)趨于簡化。

6結束語

隨著SDN技術的(de)(de)(de)(de)不(bu)斷完善,對后續(xu)網(wang)絡架構(gou)的(de)(de)(de)(de)搭(da)建將產(chan)生(sheng)革命性(xing)的(de)(de)(de)(de)變化,SDN技術在運營商中(zhong)已經得到了(le)(le)廣泛的(de)(de)(de)(de)應用(yong),其價值也在不(bu)斷的(de)(de)(de)(de)研(yan)討與應用(yong)實(shi)踐(jian)中(zhong)得到了(le)(le)基本的(de)(de)(de)(de)證明。在智慧城(cheng)市(shi)的(de)(de)(de)(de)建設中(zhong),邊(bian)緣節點的(de)(de)(de)(de)傳統通(tong)信機房(fang)正在向(xiang)DC化的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)進行演(yan)進,標準化的(de)(de)(de)(de)機房(fang)為SDN的(de)(de)(de)(de)部署(shu)也提供了(le)(le)基本條件。引入SDN技術能以(yi)較小(xiao)的(de)(de)(de)(de)成本實(shi)現網(wang)絡資源的(de)(de)(de)(de)彈性(xing)分(fen)配,顯著提升(sheng)網(wang)絡資源利用(yong)率,更好地服務(wu)于智慧城(cheng)市(shi)中(zhong)各(ge)應用(yong)系(xi)統,真(zhen)正讓(rang)我們的(de)(de)(de)(de)城(cheng)市(shi)充滿(man)智慧。

參考文獻

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作者:金良 周武 任(ren)冬冬 單位:吉林吉大通信(xin)設計院股份有限公司