SDN技術(shù)在智慧城市建設(shè)的應(yīng)用
時(shí)間:2022-11-15 08:16:28
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1背景
目前sdn在運(yùn)營商中得到了較多的實(shí)踐,解決了運(yùn)營商實(shí)際生產(chǎn)中遇到的很多問題。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,智慧城市大規(guī)模建設(shè)的普及,在智慧城市建設(shè)的過程中,基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)不再是簡單的鏈接需求,而是需要網(wǎng)絡(luò)在具備高帶寬的處理能力之外,還要具有“智慧”。同時(shí),云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市中的廣泛應(yīng)用也對網(wǎng)絡(luò)資源提出了更高的要求,需要有更高的穩(wěn)定性、靈活性等特點(diǎn)以面對海量數(shù)據(jù)的處理需求。
2SDN在智慧城市數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用探討
智慧城市數(shù)據(jù)中心是目前智慧城市建設(shè)的核心,同時(shí)也是SDN部署的主要位置,此處SDN的組網(wǎng)方案應(yīng)該主要考慮滿足客戶私有云虛擬租戶、虛擬機(jī)智能部署、遷移、網(wǎng)絡(luò)集中化管理以及個(gè)性化增值業(yè)務(wù)等需求。智慧城市云平臺(tái)要求數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)樽鈶籼峁┳詣?dòng)開通、配置、管理的相對獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。SDN的轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離,控制器集中部署,可以收集數(shù)據(jù)中心內(nèi)部各種業(yè)務(wù)之間的流量需求,進(jìn)行統(tǒng)一的計(jì)算和調(diào)度,可以實(shí)現(xiàn)帶寬的靈活調(diào)配(按需)、網(wǎng)絡(luò)最大程度的優(yōu)化、提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。同時(shí),SDN可以通過集中的邏輯部署實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)之間的安全隔離,可以根據(jù)各種業(yè)務(wù)、客戶的各種個(gè)性化需求進(jìn)行安全策略的部署。網(wǎng)絡(luò)虛擬化允許多個(gè)用戶組訪問同一物理網(wǎng)絡(luò),但從邏輯上對他們進(jìn)行一定程度的隔離。這種特點(diǎn)正適合如政務(wù)云平臺(tái)一類的業(yè)務(wù)場景:“很多平行部門,數(shù)據(jù)需要互通,但是業(yè)務(wù)需要隔離”。
3SDN在智慧城市傳輸鏈路的應(yīng)用探討
未來的時(shí)代將是網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代,萬物互聯(lián)使得我們對于網(wǎng)絡(luò)的依賴達(dá)到了空前的高度。隨著網(wǎng)絡(luò)越來越“寬”,需要管理、調(diào)度的不再僅僅局限于局域網(wǎng)內(nèi)部了。SDN技術(shù)的出現(xiàn),使得傳送網(wǎng)各層級(jí)資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配、統(tǒng)一優(yōu)化變成了可能。SDN集中控制的特點(diǎn)讓運(yùn)營商在為智慧城市建設(shè)傳輸鏈路時(shí)可以掌握全網(wǎng)拓?fù)湟约傲髁啃畔ⅰM瑫r(shí),可以通過軟件實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)資源的快速調(diào)度,使得網(wǎng)絡(luò)資源利用率達(dá)到最高,也有可能打破各層級(jí)設(shè)備之間不同廠家的壁壘,從而推進(jìn)智慧城市網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的開放、最終真正提高網(wǎng)絡(luò)利用率、降低全網(wǎng)整體運(yùn)營成本。
4SDN在智慧城市邊緣節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用探討
從根本上講,智慧城市中的邊緣節(jié)點(diǎn),其實(shí)更接近于遠(yuǎn)離核心節(jié)點(diǎn)的邊緣移動(dòng)計(jì)算,如,智能手機(jī)、智能穿戴設(shè)備、智能終端等等具有獨(dú)立計(jì)算、存儲(chǔ)能力的設(shè)備,這些終端替智慧城市的核心分擔(dān)了一部分計(jì)算能力,各種傳感器收集到的數(shù)據(jù)不是發(fā)送到智慧城市的核心處理,而是利用本地智能設(shè)備處理器進(jìn)行處理,最后只把處理結(jié)果發(fā)送到云端。將計(jì)算資源轉(zhuǎn)移到邊緣節(jié)點(diǎn)的好處如下:可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集、就近處理;可以減輕網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān);分擔(dān)大量的原始數(shù)據(jù)處理工作,減輕數(shù)據(jù)中心壓力等。這些邊緣節(jié)點(diǎn)在未來的發(fā)展的一種極大的可能也是“云化”,即所謂的邊緣云,在未來,各種智慧的終端都可能成為一個(gè)云終端,而各個(gè)云終端在共享數(shù)據(jù)的同時(shí)又要實(shí)現(xiàn)相對獨(dú)立的運(yùn)行環(huán)境。因此,SDN技術(shù)在邊緣節(jié)點(diǎn)的部署也顯得尤為重要,在更加靠近客戶側(cè)的邊緣節(jié)點(diǎn)部署SDN,可以使得網(wǎng)絡(luò)資源更加扁平化、可以極大的減輕終端網(wǎng)絡(luò)的壓力,在邊緣節(jié)點(diǎn)與智慧城市云數(shù)據(jù)中心互聯(lián)的過程當(dāng)中,需要對流量進(jìn)行智能化的“分揀”,將不同數(shù)據(jù)流量進(jìn)行分類,以區(qū)分哪些流量需要在本地處理、哪些流量需要傳送到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理。對于現(xiàn)階段,SDN技術(shù)需要向更靠近底層的接入設(shè)備進(jìn)行演進(jìn),需要兼容更多的設(shè)備以及協(xié)議、使得越來越多的前端探測器可以通過網(wǎng)絡(luò)/軟件進(jìn)行管理、控制。
5SDN在智慧城市運(yùn)維體系中的應(yīng)用探討
SDN將不僅從根本上改變現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),還會(huì)對傳統(tǒng)的運(yùn)維模式產(chǎn)生巨大影響。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可控,不得不增加一些專業(yè)的網(wǎng)元、網(wǎng)管等軟硬件設(shè)備對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不間斷的監(jiān)管。在SDN技術(shù)應(yīng)用以后,傳統(tǒng)運(yùn)維模式將得到改變,原有的物理網(wǎng)元、網(wǎng)管等硬件設(shè)備,均可以采用虛擬網(wǎng)元、虛擬網(wǎng)管等設(shè)備進(jìn)行代替。這一系列的改變勢必將導(dǎo)致SDN運(yùn)維體系中組織架構(gòu)的變革。對運(yùn)維人員的要求也趨于簡化。
6結(jié)束語
隨著SDN技術(shù)的不斷完善,對后續(xù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的搭建將產(chǎn)生革命性的變化,SDN技術(shù)在運(yùn)營商中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,其價(jià)值也在不斷的研討與應(yīng)用實(shí)踐中得到了基本的證明。在智慧城市的建設(shè)中,邊緣節(jié)點(diǎn)的傳統(tǒng)通信機(jī)房正在向DC化的方向進(jìn)行演進(jìn),標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)房為SDN的部署也提供了基本條件。引入SDN技術(shù)能以較小的成本實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的彈性分配,顯著提升網(wǎng)絡(luò)資源利用率,更好地服務(wù)于智慧城市中各應(yīng)用系統(tǒng),真正讓我們的城市充滿智慧。
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作者:金良 周武 任冬冬 單位:吉林吉大通信設(shè)計(jì)院股份有限公司