軟體定義網路 - 接入網路

---

---

接入網路用於為家庭、企業和移動裝置提供網際網路連線。當您將其與軟體定義網路 (SDN) 整合時，這些接入網路將更加靈活、高效且易於管理。因為 SDN 集中控制，就像網路虛擬化將網路功能與物理裝置分離一樣。

什麼是接入網路？

接入網路是網路的一部分，它直接為終端使用者提供網際網路連線。這些網路對於彌合終端使用者裝置與更廣泛的網際網路基礎設施之間的差距至關重要。您也可以使用 SDN 訪問網路。SDN 對網路的控制，就像在資料中心部署 SDN 所獲得的優勢一樣。

有兩種型別的接入網路受益於 SDN 整合。它們是：

• 無源光網路 (PON) − PON 用於光纖到戶 (FTTH) 服務。它使用無源分光器將來自 ISP 中心機房的光線路終端 (OLT) 的光訊號透過光網路單元 (ONU) 分佈到多個家庭。
• 無線接入網 (RAN) − RAN 用於移動蜂窩網路。基站透過無線電頻率將移動裝置連線到網際網路。這些網路用於無線通訊。

簡要解釋如下：

無源光網路 (PON) 中的 SDN

在無源光網路 (PON) 中，單個 OLT 使用無源分光器連線多個家庭和企業。它在無需有源電子裝置的情況下引導光訊號。通常，PON 管理一直依賴硬體，但靈活性有限。

使用 SDN，控制平面與物理裝置分離，以便對 OLT 和 ONU 進行集中式、軟體驅動的管理。

集中式管理

SDN 集中控制 OLT 和 ONU。因此，ISP 可以從單一控制點管理數千個客戶連線。它配置服務、分配頻寬並動態調整網路策略。

動態服務配置

使用 SDN，服務提供商可以自動為客戶配置新服務，無需手動配置。當新客戶連線到網路時，SDN 控制器可以自動設定適當的服務級別和策略。

服務質量 (QoS)

SDN 在 PON 網路中具有更精確的 QoS 管理。服務提供商可以確保關鍵流量（如影片流和語音呼叫）優先於不太敏感的流量。

無線接入網 (RAN) 中的 SDN

無線接入網 (RAN) 透過基站將移動裝置連線到網際網路。這些基站透過無線電頻率傳輸資料。通常，每個基站獨立執行並管理其自身的無線資源，以做出有關切換、負載均衡和頻譜使用的決策。

SDN 集中這些功能，以更有效地管理行動網路。

集中式控制

SDN 允許對基站進行集中式控制，從而全面瞭解網路狀況並更有效地分配資源。這確保了對有限無線電頻譜的更好管理，並改善了使用者在基站之間移動時的切換。

移動性管理

使用 SDN，網路可以跟蹤移動裝置的即時位置，並管理基站之間的切換。這將導致更可靠的連線，並減少使用者在覆蓋區域之間移動時的延遲。

動態頻譜分配

SDN 允許動態管理無線電頻譜。它根據網路需求即時調整頻率分配。這確保網路能夠處理更多使用者，同時保持高流量區域的效能。

SDN 在接入網路中的架構

SDN 在接入網路中的架構（如在資料中心中）跨三個層執行：應用層、控制層和基礎設施層。這些層協同工作，將控制與物理硬體分離，並建立軟體定義的網路環境。

應用層

在此層中，應用程式與 SDN 控制器通訊，以定義網路策略和服務要求，例如頻寬分配、安全策略和流量管理規則。這些策略將傳遞到控制層以進行實施。

控制層

SDN 控制器位於控制層，並管理網路中的所有物理裝置。它將來自應用層的高階策略轉換為 OLT、ONU、基站和其他裝置的特定配置。

基礎設施層

此層包含物理硬體，例如 OLT、ONU 和基站。這些裝置負責轉發流量。控制功能由更高級別的 SDN 控制器管理。

SDN 提高了 **PON** 和 **RAN** 的靈活性和可擴充套件性：

• 在 **PON** 中，SDN 支援多個服務提供商共享相同的物理基礎設施，同時保持對其服務的單獨控制。
• 在 **RAN** 中，SDN 有助於將通用基站分解成分佈單元 (DU) 和中央單元 (CU)，以便有效地管理資源並能夠提供 5G 等高階服務。

SDN 在接入網路中的優勢

SDN 在接入網路中具有多種優勢。其中一些優勢如下：

• 敏捷性增強 − 您可以建立和更改網路服務以滿足使用者的需求。
• 降低成本 − 它減少了對昂貴硬體的需求，因為您可以使用虛擬化網路功能。
• 簡化管理 − SDN 集中控制。因此，從一個地方管理整個網路很容易。
• 可擴充套件性 − 網路可以在不改變物理基礎設施的情況下擴充套件。
• 改進的 QoS − SDN 有助於確保語音和影片等重要服務獲得所需的頻寬。

SDN 在接入網路中的劣勢

SDN 在接入網路中也有一些缺點。其中一些缺點如下：

• 複雜性 − 當您使用較舊的物理網路時，設定 SDN 可能很困難。
• 效能開銷 − 虛擬化網路功能有時可能會降低速度，因為需要額外的處理。
• 安全風險 − 由於控制是集中的。因此，如果 SDN 控制器被駭客入侵，整個網路可能會受到影響。

結論

SDN 正在透過集中控制、靈活性和可擴充套件性來改變 PON 和 RAN 系統的接入網路。您可以將控制與物理硬體分離。SDN 允許服務提供商有效地管理其網路。您還可以為客戶提供高質量的服務。重要的是下一代技術，如 5G 接入網路。使用 SDN，接入網路易於程式設計、適應和能夠提供動態服務。