基于SDN理念的虚拟化的移动核心网网络架构

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基于SDN理念的虚拟化的移动核心网网络架构

作者：黄德军

来源：《建筑建材装饰》2014年第10期

摘要：文章简单介绍了SDN的概况，分析了基于SDN理念的虚拟化的移动核心网的优势，探析了基于SDN理念的虚拟化的移动核心网网络架构的设计，以供参考。

关键词：SDN理念；虚拟化；移动核心网；网络架构

前言

随着经济以及科学技术的快速发展，智能手机得到迅速的发展，移动业务逐渐的由传统的从短信业务、语音业务模式向以互联网业务模式方向发展，移动互联网时代已经到来。为了能够满足市场的需求，移动互联网技术不断的发展和更新，无线接入网络包括3G网络、2G网络以及Wi-Fi接入等。SDN理念的应用为网络创新带来了新的契机，基于SDN理念能偶构建虚拟化、融合的移动核心控制网络，能够很好的契合目前移动核心网的新需求。

1 SDN概况

软件定义网络（SDN）提出的初衷是在校园网中实验新型协议，并由此诞生了控制与转发平面间的通信协议OpenFlow。虽然业界各方在实现SDN的具体方法上仍然有分歧，但产业界关于利用SDN打造新型创新网络的共识在逐渐形成。SDN的概念也从简单的实验新型协议发展演化成控制转发分离、软硬件分离、网络虚拟化等一系列网络能力软化重构的重要基础。

一个典型的SDN架构如图1所示。在这个架构中，网络操作系统是SDN架构的核心功能，它由SDN控制器组成的集群实现。控制器系统的南向接口与组成物理或者虚拟网络的设备连接，北向接口通过提供应用编程接口（API）的形式给各类SDN应用，以满足不同网络需求，例如流量工程、路由调度、网络隔离等。以此构架为基础，Google部署OpenFlow协议解决了跨数据中心的流量工程，极大地提高了网络的利用率，是SDN技术应用的一个标志性事件。之后全球运营商纷纷进行了SDN应用的探索，涉及接入网、核心网和数据中心网络，大量最佳实践随之涌现。

SDN是数据平面和控制平面分离，并且能够进行网络编程的一种新型网络架构，SDN能够把IP网络分布在每个网络节点的控制面功能集中到SDN控制器中，保证SDN控制器能够

获得系统网络的整体视野，并能够更具管理的实际需求，把不同用户产生的流量进行隔离管理，并且集中的网络控制还具备了开放功能，便于直接引入第三方进行网络的开发和应用。基于SDN理念的虚拟化的移动核心网网络构分为三层，即基础设施层、控制层以及应用层，基