软件定义网络 - 接入网络

接入网络用于为家庭、企业和移动设备提供互联网连接。当您将它们与软件定义网络 (SDN) 集成时。那么这些接入网络将变得灵活、高效且更易于管理。因为 SDN 集中控制，就像网络虚拟化将网络功能与物理设备分离一样。

什么是接入网络?

接入网络是网络的一部分，它直接向最终用户提供互联网连接。这些网络对于弥合最终用户设备与更广泛的互联网基础设施之间的差距非常重要。您还可以使用 SDN 来访问网络。SDN 对网络的控制，就像在数据中心部署 SDN 所看到的好处一样。

有两种类型的接入网络可从 SDN 集成中受益。这些是 −

无源光网络 (PON) − PON 用于光纤到户 (FTTH) 服务。它使用无源分路器将光信号从 ISP 中心局的光线路终端 (OLT) 通过光网络单元 (ONU) 分配到多个家庭。
无线接入网络 (RAN) − RAN 用于移动蜂窝网络。基站通过无线电频率将移动设备连接到互联网。这些网络用于无线通信。

这些内容将在下面简要解释 −

无源光网络 (PON) 中的 SDN

在无源光网络 (PON) 中，单个 OLT 使用无源分路器连接多个家庭和企业。它无需有源电子设备即可引导光信号。总体而言，PON 管理是硬件密集型的，但灵活性有限。

使用 SDN，控制平面与物理设备分离，以便对 OLT 和 ONU 进行集中式、软件驱动的管理。

集中式管理

SDN 集中控制 OLT 和 ONU。因此，ISP 可以从单个控制点管理数千个客户连接。它可以动态配置服务、分配带宽和调整网络策略。

动态服务配置

使用 SDN，服务提供商可以自动为客户配置新服务，而无需手动配置。当新客户连接到网络时。然后，SDN 控制器可以自动设置适当的服务级别和策略。

服务质量 (QoS)

SDN 在 PON 网络中具有更精确的 QoS 管理。服务提供商可以确保关键流量(如视频流和语音呼叫)优先于不太敏感的流量。

无线接入网络 (RAN) 中的 SDN

无线接入网络 (RAN) 通过基站将移动设备连接到互联网。这些基站通过无线电频率传输数据。通常，每个基站独立运行并管理自己的无线电资源，以决定切换、负载平衡和频谱使用情况。

SDN 将这些功能集中起来，以便更有效地管理移动网络。

集中控制

SDN 允许对基站进行集中控制，以便全面了解网络状况并更有效地分配资源。这确保了对有限的无线电频谱进行更好的管理，并在用户在基站之间移动时改善切换。

移动性管理

借助 SDN，网络可以跟踪移动设备的实时位置并管理基站之间的切换。这为在覆盖区域之间移动的用户提供了更可靠的连接和更少的延迟。

动态频谱分配

SDN 允许动态管理无线电频谱。它根据网络需求实时调整频率分配。这确保网络能够处理更多用户，同时在高流量区域保持性能。

接入网络中的 SDN 架构

接入网络(如数据中心)中的 SDN 架构跨越三层:应用层、控制层和基础设施层。这些层协同工作，将控制与物理硬件分离，并创建软件定义的网络环境。

应用层

在此层中，应用程序与 SDN 控制器通信以定义网络策略和服务要求，例如带宽分配、安全策略和流量管理规则。这些策略被传递到控制层进行实施。

控制层

SDN 控制器位于控制层，管理网络中的所有物理设备。它将应用层的高级策略转换为 OLT、ONU、基站和其他设备的特定配置。

基础设施层

此层具有物理硬件，如 OLT、ONU 和基站。这些设备负责转发流量。控制功能由更高级别的 SDN 控制器管理。

SDN 提高了 PON 和 RAN 的灵活性和可扩展性 −

在 PON 中，SDN 使多个服务提供商的虚拟 OLT 能够共享相同的物理基础设施，同时保持对其服务的单独控制。
在 RAN 中，SDN 有助于将一般基站分解为分布式单元 (DU) 和中央单元 (CU)，以实现高效的资源管理并提供 5G 等高级服务的能力。

接入网络中 SDN 的优势

接入网络中 SDN 具有多种优势。其中一些优势如下 −

提高敏捷性 −您可以创建和更改网络服务以满足用户需求。
节省成本 − 由于您可以使用虚拟化网络功能，因此它减少了对昂贵硬件的需求。
简化管理 − SDN 集中控制。因此，从一个地方管理整个网络很容易。
可扩展性 − 网络可以在不改变物理基础设施的情况下增加。
改进的 QoS − SDN 有助于确保语音和视频等重要服务获得所需的带宽。

接入网络中 SDN 的缺点

接入网络中的 SDN 也有一些缺点。其中一些缺点如下所示 −

复杂性 −当您使用较旧的物理网络时，设置 SDN 可能很困难。
性能开销 − 虚拟化网络功能有时会因为需要额外的处理而减慢速度。
安全风险 − 由于控制是集中的。因此，如果 SDN 控制器被黑客入侵，整个网络可能会受到影响。

结论

SDN 正在通过集中控制、灵活性和可扩展性将接入网络转变为 PON 和 RAN 系统。您可以将控制与物理硬件分离。SDN 允许服务提供商高效地管理其网络。您还可以为客户提供高质量的服务。重要的是，下一代技术(如 5G 接入网络)很重要。借助 SDN，接入网络易于编程、适应，并且能够提供动态服务。