简述sdn技术的优点与应用场景

网络通信技术Network Communication Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering

随着人类生活娱乐水平的不断提高，对网络的性能要求也在不断提升，人类日常工作需求对网络应用延迟的容忍度不断下降。NFV和SDN 技术都在未来网络的发展中占有举足轻重的地位，NFV和SDN 技术两者都可以通过网络技术革新的方式来转变传统网络的低灵活性与结构冗余的局面。SDN控制器拥有全局网络拓扑视图，可下发细粒度的转发规则到所属交换机，交换机根据控制器下发的规则对数据流进行路由，利用SDN网络特有的数据流引导的方式可以准确流经服务请求所需的网络功能。故借助SDN与NFV的优势，通过SDN多路技术与NFV并行处理模式可以减小延迟保证网络整体服务质量。1 SDN技术和NFV技术的基本概况介绍软件定义网络（Software Defined Network，SDN）技术是目前较为前沿的互联网络结构，可以将底层的计算、存储等资源与上层业务应用进行融合，可以使得网络设备透明化，最终将不同的互联网企业融为一个网络整体，降低投入成本的同时也提升了资源利用率。SDN控制器可通过open flow协议，与转发设备进行信息交互，按照一定的形式向转发设备下发相应流程表，从而实现对资料信息的相应处理过程。SDN的三层网络架构如图1所示，SDN 技术将控制平面与数据平面分离，可将传统网络设备中的基本功能通过SDN中央控制器进行域内管控，最终达到接口开放性的效果。SDN架构由控制层转发层及基础设施层共同组成，可以实现对转发层设备的管控以及网络数据的转发，对于某些个性化业务需求，SDN架构能够通过软件编程的方式给予满足，因此具有很强的灵活性。网络功能虚拟化 (Network Functions Virtualization，NFV) 技术是一种作用于专有硬件设备的虚拟技术。如图2所示，NFV架构图含有NFV 、MANO 以及 VNFs。NFV的概念最先是由运营商联盟组织提出来的，是为了可以利用已有的X86等低成本通用商用硬件设备，通过虚拟化技术将硬件与软件进行解耦，最终可通过软件编程的方式来实现特定的网络功能(network functions,NFs)，取代了传统网络中的昂贵且僵硬的专用设备的方式，这意味着网络在保证服务质量的前提下，硬件成本可以降到最低。NFV技术支持多种软件同时进行处理，这将更大程度的拓展软件的功能。NFV将网络功能软件化，只需在通用的硬件设备之中可灌注适当的软件，则设备就具有相应功能，充分发挥了软件的灵活性。2 SDN技术和NFV技术在延时敏感业务场景中的应用研究SDN与NFV技术在延时敏感业务场景中的应用郭胜󰀃󰀃孙立（合肥工业大学计算机与信息学院 安徽省合肥市 230601）

窄带物联网技术的优点及应用场景介绍

窄带物联网（NB-IoT）技术被广泛应用到农业、工业、政府和生活当中，那么窄带物联网（NB-IoT）技术的架构图是什么？

一、NB-IoT技术构架图

典型的窄带物联网架构为三层，分别是感知层、网络层、应用层。

感知层：由各种传感器构成，包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。如果将NB-IoT比喻成为人的话，感知层就是眼睛、鼻子、耳朵、皮肤等感觉器官。

网络层：由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。窄带物联网网络层相当于人的神经系统，传输各种信号。

应用层：是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。物联网的应用层相当于人的大脑，负责分析和处理各种数据。

二、NB-IoT有哪些优点

1、低功耗：由上图可以看出NB-IoT模块可以工作在3种状态，以便节约功耗。在PSM模式下最大耗流为 5uA，在IDLE模式下大约为6mA。根据TR45.820的仿真数据，5Wh的电池每天发送200bytes的数据，预计可使用12.8年。故可用于开发置于高山荒野偏远地区的设备。

2、强链接：在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。这就意味着我们可以在一个不太大的空间，放置更多设备而互相又不会有干扰。

3、广覆盖：将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力。对于地下车库、井盖这些需要安装数据采集装置的地方，NB-IoT更加适用于使用3G/4G无线模块或 433MHz的无线装置的场合。

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SDN关键技术及趋势

摘 要:随着信息通信技术中大量新型业务(如移动互联网、社交网络、云计算和大数据)的出现，未来网正面临着新的挑战,而随时访问性，高带宽，动态管理是至关重要的.然而，基于专有设备手动配置的传统方法是繁琐且易出错的，而且他们不能充分利用网络基础设施的能力。最近，软件定义网络（SDN)已经被称为未来互联网最有前途的解决方案之一。SDN具有两个显著的特点，包括控制平面从数据平面中解耦并且为网络应用程序开发提供了可编程性.因此，SDN被认为能提供更有效的配置，更好的性能和更高的灵活性以适应创新的网络设计。本文总结了SDN活跃研究领域的最新进展.我们首先通过介绍SDN的起源提出一个普遍接受的SDN定义。然后我们简要的介绍了SDN逻辑架构及其技术特征。接着详细介绍了SDN关键技术及其相关领域的研究成果。最后我们描述了我们将来面临的挑战和SDN的发展趋势。

关键词：软件定义网络; OpenFlow；关键技术；

Key technologies and Development of SDN

Abstract： Emerging mega—trends (e.g.， mobile, social， cloud， and big data） in information and

communication technologies （ICT） are commanding new challenges to future Internet， for which ubiquitous

accessibility， high bandwidth， and dynamic management are crucial。 However， traditional approaches based

on manual configuration of proprietary devices are cumbersome and error-prone， and they cannot fully utilize the

1、 SDN提出背景

大型企业网络信息化主要包括网络、安全、数据中心、备份中心和运维管理

中心等几个部分,通过传统路由器、交换机、服务器和终端构成,主要采用 IPv4通信协议,实现了企业内部的信息交互,但在开展企业内部协同设计和协同试验过程中还存在一些问题,主要表现在以下几个方面：

1.1通信网络部署问题

企业网络链路大部分租用电信 SDH 线路,静态路由,拓扑不可变,缺乏动态的资源接纳控制及机动控制能力。新业务应用可能基于 NGN 的技术体制,实现多业务、宽带化、分组化、开放性、移动性、兼容性、安全性、可管理的网络需求,采用分组技术的综合开放的网络架构。

由于业务和网络分离,大型企业网络的配置是通过命令行等方法进行人工配置的,其本身是个静态网络,固定之后不能经常按照用户需求改变,当需要在企业网上开展系统试验时,会经常需要网络及时做出调整,就显得非常低效,也有可能无法实现。

1.2安全管理问题

随着企业应用的深入与变化,对企业网络的安全要求越来越高。现有的安全保密措施已逐渐落后,安全管理流程复杂、处理性能不足,难以实现资源的安全、灵活、有效分配,无法满足企业对资源可信、可控、可管的要求,以及在大容量、高带宽、多业务的协同设计和协同试验的安全保障需求。

其主要问题如下:

1)支持安全接入的方式不灵活,不能实现动态资源的动态分配和调整。

2)远程传输加密开销过大,远程传输采用双层加密措施,存在效率低下、故障不易

定位等问题,无法满足新业务应用的多应用、多协议、高带宽、多种接入方式

的要求。

3)安全防护的灵活性不足,与企业网络配合的安全管理审批流程复杂、灵活性不

足,不能满足协同试验验证的接入、退出、变更的灵活性的要求。

4)安全防护的整体调度能力不足,无法实现各种安全资源的统一配置。

1.3运维管理效率低

面对大型企业大量不同年代、不同厂家、不同设备的采购、设计、集成、部署、维护运行、升级改造,其运行维护成本高、效率低。