SDN在5G和WAN中的应用，它是否具备可扩展性

软件定义网络(SDN)是过去10年来出现的网络转型的两大支柱之一，SDN诞生之初，很多人将之视为网络摆脱传统路由的途径，但这一目标至今都没有实现。虽然SDN在数据中心占有一席之地，但在WAN中的SDN仍然相对较少。

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开放网络基金会(ONF)提出的以OpenFlow进行转发控制，是大多数企业评估SDN时考虑的模型之一。在数据中心，尤其是在云数据中心中，必须部署虚拟局域网以构建多租户服务和应用程序，ONF提出的SDN部署模式得以广泛采用，这只是证明了该模式的有效性，不能证明其也具备可扩展性。

可扩展性一直是广域网中SDN应用的最大挑战。每个网络运营商都对SDN能够用来构建互联网持怀疑态度，对ONF提出的SDN模型来说IP网络实在太大以致于无法工作，这是广域网中SDN遇到的问题。

5G和其他以城域网为重点的网络变革，为数据中心之外的SDN应用提供了土壤。5G的特定功能的实现如网络切片，推动了SDN的部署。5G、网络功能虚拟化、边缘托管、内容交付和流媒体的组合使得城域网中SDN的部署需求越来越高，新的可管理城域网部署是引入新技术的理想场所，这使得WAN对SDN越来越开放。

5G中的SDN应用

移动网络已经成为移动管理和内容交付功能的结合体，新兴的5G网络提出了对网络虚拟化的需求，而网络切片解决了对多租户移动设备的需求以及托管附加功能，实现网络切片内的虚拟化。这为5G城域网的SDN应用提供了两条途径：将SDN用于数据中心互连(DCI)以及移动性和内容管理。

5G和移动内容都是可靠的边缘托管的驱动因素，因为服务功能和内容缓存节点需要接近使用该服务的应用。边缘托管意味着网络运营商将使用微小型数据中心，这些数据中心在处理可变负载方面的效率较低，因此我们可以利用它们创建边缘托管节点的虚拟资源池并在更大的规模上部署DCI。如果高宽带连接使用SDN边缘数据中心，5G技术中的SDN将跨DCI链路扩展，以在数据中心边界建立资源池，从而推动SDN在广域网中的应用与扩展。

如果移动网络中的移动管理功能(如5G中的EPC)依赖SDN连接的数据中心托管功能，则很容易理解SDN实现这些功能的方式。EPC技术基于移动用户漫游站点之后的隧道实现，SDN转发可以实现同样的功能，并且相同的SDN设备可以提供移动内容消费者与其缓存节点之间的直接连接。SDN可以基于白盒设备而不是定制化设备，支持重新构建的移动性和内容交付。

SDN是否会扩展到其他领域?

5G技术中使用SDN可能会促进城域网的爆炸式发展，这一任务至少是未来5年内运营商5G部署的投资重点。这一趋势主要是受到两个风险因素的影响，其结果可能会大有不同，有可能导致SDN被锁定在数据中心。

第一个可能将SDN锁定在数据中心的风险因素是5G采用的速度和完整性。运营商预计，5G的完整实施可能超过4年，目前还不清楚可以实施到什么程度。用于创建混合5G和4G LTE无线网络的5G标准是迈向5G的第一步，但有人认为这可能是长期以来唯一需要采取的措施，除非可以找到新的服务收入增长点来推动5G革命。

第二个风险因素是像AT&T的DANOS和ONF的Stratum这样的网络节点操作系统的出现，它可以用来支持SDN，但也可以托管开放的传统路由和交换软件。AT&T决定部署6万台DANOS白盒设备在基站中以托管传统路由软件，这表明这些开放的白盒设备可能是SDN在广域网和5G网络中的主要风险。

ONF的Stratum可能给广域网中SDN的部署带来双重风险，ONF曾经推出了SDN部署的标准模式，现在ONF倡导开放的操作系统选择，该选择可以提供SDN替代方案，很多早期的SDN支持者现在怀疑SDN的吸引力，特别是在WAN中使用SDN。

运营商表示，他们在广域网和城域扩展中应用SDN最大的问题是SDN控制器东西向和控制器API之间缺乏成熟和广泛接受的标准。随着网络运营商部署5G、物联网和其他边缘托管密集型服务，新的基础设施投资将成为新的机遇。