大家好，我是小枣君。
之前我曾经多次和大家科普过 SDN，也就是 Software Defined Network(软件定义网络)。
我们知道，SDN 是数据网络的未来发展趋势。它通过将传统网络节点(交换机、路由器)的控制和转发功能分离，把控制功能集中，实现了对整个网络的统一管理和调度，提升了网络的效率和灵活性。
SDN 的架构
那么，我们不禁会想，SDN 是对数据通信网络的重构，我们现在处于光通信的时代，包括 5G 在内的电信网络，传送网基本上已经是全光网络了，那光网络是不是也可以支持 SDN 技术呢?
答案是肯定的。
这种将 SDN 引入到光传送网(OTN)，实现光网络可编程化的技术，就是 SDON(软件定义光网络)。
从原理和架构上来说，SDON 和 SDN 非常类似。
SDON 也是将网络节点的控制平面和转发平面分离，然后引入控制器的概念，将网管功能合入控制器，实现对整个光网络的集中管控和统一调度。
SDON 架构图
虽然 SDON 和 SDN 看上去很像，但 SDN 毕竟是针对 IP 网络提出的，缺少对底层光网络的支持。光层和电层属性完全不同，两者不存在一一对应的关系。
因此，SDON 无法直接照搬 SDN 的技术，而是要在 SDN 的基础上，进行扩展。
IP 层(电层)和光层，相互独立
SDON 的关键技术
从整体上来说，SDON 的三个关键技术环节，分别是：可编程光层技术、SDON 控制器和光网虚拟化技术。
我们从底层往上，一个一个来看。
首先，是可编程光层技术。
想要实现光层的软件定义、可编程，前提条件就是光层器件必须要足够 “灵活”。也就是说，最底层的光模块和光器件，部分性能参数可以修改，不能 “写死”。
实际上，随着光通信技术的快速发展，如今，我们的光模块与器件基本都已具备了可编程能力。光收发机的波长、输入输出功率、调制格式、信号速率、前向纠错码 (FEC)类型选择，以及光放大器的增益调整范围等等，这些参数都可以实现在线调节。
此外，灵活栅格技术的出现，打破了传统波长通道固定栅格的限制。ROADM 技术，打破了传统波长通道 50GHz、100GHz 的间隔划分。
所有这些先决条件，最终实现了光路交换的可编程。以往不可变动的光路，已经发展成为物理性能可感知、可调节的动态系统。这样的光层，才能够被 SDON 控制器灵活调度。
我们再来看看 SDON 控制器。
如果说光层可编程是 SDON 的神经末梢，那么，SDON 控制器就是 SDON 的大脑。
在 SDON 的网络架构中，光网络性能参数的控制权被交给 SDON 控制器，由 SDON 控制器来实现全局控制，对各个参数进行调整，使网络性能达到最优。
随着 5G 和数据中心的快速发展，传输网面临的用户需求和应用场景也越来越复杂。针对不同的需求和场景，传输网需要有不同的 QoS、时延、带宽等指标，存在很多种搭配模式。
光网络想要灵活应对这些需求，就必须引入具备业务编排能力的 SDON 控制器。
最后再看看光网络虚拟化。
SDON 架构体系的核心理念，是对光网络进行虚拟化。
光网络虚拟化，说白了，就是在一整套物理光网络底层资源的基础上，创建多个独立的虚拟光网络。
物理层变成若干个虚拟的抽象层，用户通过开放可编程的接口，对抽象层进行控制。
用户控制网络，可以是采用 App 的方式。底层物理网络的复杂操作，完全被屏蔽，用户可以像搭积木一样，轻松完成光网络资源的调用和部署。
这就是 SDON 的奥义——“应用带动网络”、“软件定义网络”。
SDON 的优势
最后我们来说说 SDON 在实际应用中到底会带来哪些优势。
简单来说，SDON 的优势包括三个方面，分别是：
1、提升运维效率，降低运维成本
2、业务快速开通，支持预约开通
3、动态路径保护，通道灵活减配
我们逐一来看。
第一个，提升运维效率，降低运维成本。
这个优势是显而易见的。SDON 技术将控制和转发分离之后，把底层的网管能力收拢集中，实现了光网络从 “人工静态网管配置”向 “实时动态智能控制”的演进。
这就好像是交通指挥，以前必须每个路口站一名交警，现在，所有的路口都有交警指挥中心统一控制了。效率必然提升，成本必然下降。
第二，业务快速开通，支持预约开通。
除了运维之后，SDON 也提升了业务开通的速度。
其实，如果只是靠人工来开通的话，也快不了多少，关键是 SDON 控制器可以引入 AI 来帮忙。
带 AI 的 SDON 控制器，可以根据当前网络的拓扑结构(包括速率、带宽等参数)，结合业务需求，在收到业务开通请求后，通过智能计算，很快给出可用路由，让业务得以快速开通。
SDON 还可以根据日志分析，建立类似业务的配置库，在新开业务时，直接调用或参考这些配置。这当然比人工决策要快得多。
业务套餐也不是一成不变的。在业务的使用过程中，SDON 还支持对带宽进行 “自动调整”，这样也可以节约资源，降低成本。
所谓预约开通更容易理解了，就是事先把配置都做好了，在指定的时间段，实现业务自动上线。
第三个，动态路径保护，通道灵活减配。
引入 SDON 之后，光网络的运行状态被全面监控。当网络的某个节点或通路出现问题时，SDON 可以马上规划出新的路线，在 50ms 内实现路径切换，减小对业务的影响。
有的时候，网络并没有完全中断，只是发生了性能劣化(例如光纤老化)。在这种情况下，SDON 也不需要重新换路，而是基于网络可编程，对光网络参数进行修改，例如修改调制方式等，通过降低网络性能(例如降低速率)，实现另一种形式的动态路径保护。
SDON 的好处还有很多，以上只是其中一部分。
在 SDON 的架构下，整个光网络变得更像一个整体。光资源变成一个资源池，量化、统计更加方便，开通、运维更加智能。用户用得开心，运营商的投资也得到了保护，CAPEX 进一步降低，皆大欢喜。
正因为 SDON 拥有明显的优势，所以正逐渐成为行业的主流发展方向。
光传输网络的 SDN 化，经历了 2014 年的概念验证、2015 年的现场试验，目前正处于早期商用阶段。国内外陆续已有运营商进行了 SDON 的商用。就在不久前，天津联通联合中兴通讯成功部署了 SDON 业务，实现了大型城市核心汇聚业务效率的大幅提升。相信后续还会有更多的光网络实现向 SDON 的转型。
好啦，今天关于 SDON 的介绍就到这里。感谢大家的耐心阅读，我们下期再见!
