5g通信系統(tǒng)中的sdn-nfv和云計(jì)算分析

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1、5G通信系統(tǒng)中的SDN/NFV和云計(jì)算分析未來的公有云將會(huì)結(jié)合5G中的SDN/NFVX絡(luò)技術(shù)出現(xiàn)一個(gè)向大數(shù)據(jù)中心靠攏的發(fā)展趨勢，大型化、規(guī)?；奶攸c(diǎn)也會(huì)在此過程中更加明顯，原有基礎(chǔ)上的技術(shù)整合會(huì)面臨新的挑戰(zhàn)，因此在分析當(dāng)前X絡(luò)技術(shù)發(fā)展的前提下，對5GX絡(luò)技術(shù)發(fā)展中的SDN、NFV及云計(jì)算進(jìn)行技術(shù)架構(gòu)的邏輯分析，力求通過其資源優(yōu)化配置、無縫管理和高效對接實(shí)現(xiàn)技術(shù)融合應(yīng)用創(chuàng)新，促進(jìn)云計(jì)算的技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更便捷的X絡(luò)傳輸要求，為大數(shù)據(jù)中心帶來能量的飛躍。1引言在現(xiàn)代X絡(luò)技術(shù)中，新型市場需求刺激著X絡(luò)技

2、術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。當(dāng)前，市場經(jīng)濟(jì)正朝多元化、信息化的縱深方向發(fā)展。IT領(lǐng)域如何應(yīng)對當(dāng)前信息傳輸、安全保護(hù)等方面的發(fā)展需求，成為未來幾年X絡(luò)技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)問題。在云計(jì)算發(fā)展日益成熟的今天，如何將信息傳輸與資源存儲(chǔ)分離，實(shí)現(xiàn)靈活多變的轉(zhuǎn)發(fā)模式，這成為SDN(SoftwareDefinedNetwork，軟件定義X絡(luò))技術(shù)發(fā)展的趨勢。數(shù)據(jù)傳輸與資源解耦，實(shí)現(xiàn)X絡(luò)信息架構(gòu)的多元化發(fā)展，也成為未來幾年發(fā)展的趨勢。本文基于當(dāng)前X絡(luò)技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)，對5GX絡(luò)技術(shù)發(fā)展中的SDN、NFV(NetworkFunctio

3、nVirtualization，X絡(luò)功能虛擬化)及云計(jì)算進(jìn)行技術(shù)架構(gòu)分析，并總結(jié)這些技術(shù)在應(yīng)用發(fā)展中的發(fā)展趨勢及核心優(yōu)勢。2移動(dòng)核心X絡(luò)架構(gòu)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢移動(dòng)互聯(lián)X不僅涵蓋了信息制作、傳輸、接受過程，而且還將應(yīng)用在智能制導(dǎo)領(lǐng)域，這也成為今后IT領(lǐng)域新的發(fā)展熱點(diǎn)，將在未來幾年內(nèi)引領(lǐng)互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前中國移動(dòng)終端數(shù)量爆炸式的發(fā)展趨勢對于X絡(luò)架構(gòu)及信息傳輸都是一種嚴(yán)峻的考驗(yàn)，如何提高信息傳輸質(zhì)量、信息容量并保障信息傳輸?shù)陌踩c應(yīng)用成為5GX絡(luò)架構(gòu)中亟待解決的問題[1]。隨著X絡(luò)用戶數(shù)量的激增，X絡(luò)

4、資源傳輸與X絡(luò)架構(gòu)之間如何協(xié)調(diào)發(fā)展以保障資源的傳輸與利用，已成為關(guān)系著X絡(luò)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵要素。X絡(luò)架構(gòu)關(guān)系著X絡(luò)傳輸?shù)馁|(zhì)量，并從一定程度上制約著當(dāng)前X絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。移動(dòng)通信從2G、3G、4G到5G的跨越式發(fā)展，X絡(luò)架構(gòu)的匹配和梳理都起著關(guān)鍵性的作用。在未來幾年內(nèi)，5GX絡(luò)發(fā)展將成為主流趨勢。隨著X絡(luò)技術(shù)的革命，從接入到輸出都體現(xiàn)著技術(shù)的縝密程度。從X絡(luò)架構(gòu)的核心技術(shù)發(fā)展角度來講，要優(yōu)化X絡(luò)架構(gòu)、提升傳輸質(zhì)量及提高安全性能，從而滿足日益多元化的市場發(fā)展需求。但就目前的發(fā)展現(xiàn)狀來講，面臨著日益升高的

5、成本壓力，包括材質(zhì)、技術(shù)升級及后續(xù)維護(hù)費(fèi)用等，且在現(xiàn)如今多X并存的現(xiàn)實(shí)狀況下，要求更低的時(shí)延、靈活的帶寬配置、虛擬化的X絡(luò)環(huán)境等。從現(xiàn)有耦合X絡(luò)架構(gòu)及垂直X絡(luò)體系建設(shè)現(xiàn)狀來看，高質(zhì)量、高性能的傳輸架構(gòu)對于當(dāng)前的性能匹配有著極高的存在價(jià)值。針對5GX絡(luò)發(fā)展趨勢，亟待提高的是控制與傳輸?shù)姆蛛x及靈活配置，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)資源的靈活控制傳輸，而且也能夠根據(jù)技術(shù)的升級來進(jìn)行X絡(luò)架構(gòu)的梳理整合，進(jìn)一步降低優(yōu)化X絡(luò)配置帶來的經(jīng)濟(jì)損失。整個(gè)X絡(luò)體系在實(shí)現(xiàn)內(nèi)部功能切換的同時(shí)，也進(jìn)一步迎合了外部X絡(luò)資源的更新?lián)Q代。

6、改進(jìn)后的控制與傳輸體系架構(gòu)不僅將包括SDNX絡(luò)架構(gòu)技術(shù)，而且還有當(dāng)前運(yùn)用已經(jīng)較為成熟的云計(jì)算技術(shù)。在垂直封閉的X絡(luò)架構(gòu)中，管控分離不僅實(shí)現(xiàn)了信號傳輸?shù)淖杂汕袚Q，而且也降低了維護(hù)升級的成本，進(jìn)一步滿足了日益發(fā)展起來的多元化X絡(luò)需求，也在一定程度上提高了互聯(lián)X技術(shù)的可靠性[2]。35GX絡(luò)中SDN、NFV和云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程分析3.1廣義的SDN及標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程在2015年，SDNX絡(luò)技術(shù)得到初步的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，這對于我國的互聯(lián)X技術(shù)發(fā)展是一次技術(shù)層面上質(zhì)的飛躍。這一關(guān)鍵技術(shù)的核心在于將傳統(tǒng)的垂直控制結(jié)構(gòu)分離

7、開來，形成分成控制、應(yīng)用及轉(zhuǎn)發(fā)三個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行單元，在實(shí)現(xiàn)了管控分離的同時(shí)，也進(jìn)一步降低了X絡(luò)架構(gòu)維護(hù)的成本。在這一技術(shù)應(yīng)用過程中，通過運(yùn)用X絡(luò)傳輸技術(shù)的可編程性實(shí)現(xiàn)對于整個(gè)X絡(luò)架構(gòu)的整體控制。在之前標(biāo)準(zhǔn)化的X絡(luò)協(xié)議架構(gòu)中，雖然ONF主導(dǎo)整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，但是這本身并不完全等于SDN。在X絡(luò)核心技術(shù)層面，管控分離的核心在于通過編程的可操作性提高信心傳輸?shù)撵`活配置，提高X絡(luò)架構(gòu)的資源利用效率[3]。在當(dāng)前SDNX絡(luò)架構(gòu)協(xié)議的試運(yùn)行階段，雖然X絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議還有待進(jìn)一步放開，但是由幾大運(yùn)營商主導(dǎo)的核心技術(shù)

8、試驗(yàn)應(yīng)用已經(jīng)到了初步商業(yè)化的階段。這不僅使得SDN技術(shù)的發(fā)展更加迅速，也對進(jìn)一步調(diào)整互聯(lián)X架構(gòu)、優(yōu)化資源配置提供了無限的可能。在SDN南向接口協(xié)議中，由運(yùn)營商主導(dǎo)的Opendaylight可以說是一種互聯(lián)X技術(shù)發(fā)展的嘗試和探索。這不僅對當(dāng)前的X絡(luò)架構(gòu)協(xié)議是一種很好的突破，而且也對進(jìn)一步提升X絡(luò)安全打下了良好的基礎(chǔ)。當(dāng)前階段，這一關(guān)鍵技術(shù)依然處在商業(yè)初步探索階段，但是其發(fā)展前景卻被普遍看好。3.2廣義的NFV及標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程在5GX絡(luò)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中，要進(jìn)一步降低硬件的維護(hù)成本，提高X絡(luò)資源的利用效率