Page 31 - 网络电信2021年1/2月刊下

光 通 信

可管控性等方面存在着根源性问题，非IP的网络体系架构也是 表2 热点技术领域总结
全球范围研究的热点，例如信息中心网络、可选网络、可信网
络、移动优先网络等，国内也提出了NewIP、地址驱动网络、
全维可定义网络、标识一体化网络等体系架构，这些非IP的体
系架构，也急需骨干级别的大规模网络试验环境。针对于此，
CENI也将提供自定义标识的试验服务平台，并支持骨干网级别
的规模试验，支撑国内外相关领域的创新与突破。

四、未来网络热点技术领域
随着网络需求日益复杂，网络中出现了众多创新技术，本
章选取了一些比较热门与关键的技术领域进行总结，如表2所
示。首先，我们对当前直接与网络相关的关键技术进行了粗粒
度的划分，按照网络控制编排面、数据面对一些创新技术进行
了总结。其次，我们对创新技术的领域范围做了进一步延展，
亟需探索网络与人工智能、区块链、安全进行交叉融合方面的
创新。最后，对未来网络关键应用方面的技术进行总结，重点
关注热点技术在空天地海一体化方面的应用。
1、网络控制与编排
传统分布式网络的控制能力分布于各类路由设备及网络协
议中，存在操作复杂、管控困难等问题，软件定义网络技术的
出现为网络控制模式变革创造了新的契机。面向业务应用发展
需求，未来网络将可能进一步强化网络的端到端控制与编排能
力。
图2 网络控制与编排整体架构

在网络控制方面，主要涉及控制器架构、控制平面性能、
控制平面接口，以及可扩展性、安全性等多个方面。在SDN 技
网络操作系统作为网络控制与编排的核心，正日益成为未 术的发展初期，一般以单实例的控制器出现，主要用于学术研
来网络竞争的制高点，对产业生态和国家安全具有重大意义。 究与探索，如NOX/POX、Ryu、Floodlight 等。这些控制器采
事实上，网络操作系统在网络基础设施和网络应用之间起到了 用不同的机制实现了网络的灵活可控，为大规模复杂网络的
承上启下的纽带作用，一方面，网络操作系统通过相应的接口 网络操作系统设计奠定了基础。随着对运营商级网络场景的出
协议对底层网络设备进行集中化的管理、状态监测、转发决策 现，多控制器架构成为研究热点。多控制器架构具有逻辑集中
以处理和调度下层数据平面的流量；另一方面，网络操作系统 物理分布式和完全分布式两种实现方案，逻辑集中物理分布
通过相应的接口向上层应用放开多个层次的可编程能力，允许 式方案中所有控制器具有全局一致的网络视图，需要重点解
网络用户根据特定的应用场景灵活地制定各种网络策略。在多 决大规模网络控制器间状态同步问题；而对于完全分布式方
个用户争用底层资源时，网络操作系统可以进行资源的调配和 案，则需要重点解决控制器放置优化等议题。随着SDN技术的
管理，从而更好的服务和满足用户的差异化需求。网络操作系 发展，控制器的设计和功能也越来越完善。目前，国内外设备
统涉及到网络控制和网络编排两大方面，业界对相关技术展开 商、运营商、开源组织等设计了多种控制器，并形成了不同的
了诸多研究。 控制器生态链。其中，思科公司和开放网络基金会分别主导了

58 网络电信 二零二一年一、二月