探讨软件定义网络(SDN)在电力信息通信网的研究与应用

◆许振飞 张晓晖 许崇志 张 梅 柯 望



探讨软件定义网络(SDN)在电力信息通信网的研究与应用

◆许振飞 张晓晖 许崇志 张 梅 柯 望

（国网安徽省电力有限公司蚌埠供电公司 安徽 233090）

为了可以使软件定义网络（SDN）可以顺利应用在电力信息通信网中，需要针对实际应用展开研究，从而为电力信息通信网的未来发展提供良好的基础保障。基于此，在本篇文章中将会针对软件定义网络（SDN）展开概述，进而针对软件定义网络（SDN）在电力信息通信网中的具体应用展开研究，希望可以为相关人员提供参考帮助。

软件定义网络（SDN）；电力信息通信网；研究与应用

0 引言

随着现代社会的不断发展与进步，网络交换设备也在不断发展。在传统网络通信结构中，网络通信设备的中软硬件需要通过高度集成来完成，并且电力信息通信网系统具备较高的封闭性，同时其还可以表现在各个网络通信设备中，通过逐跳路由的计算方式可以使相关人员观看到网络的全方位视图。为了可以使电力信息通信网可以更加顺利的发展，就需要应用目前较为有效的技术来实现。

1 软件定义网络（SDN）的概述

SDN又可以将其称之为软件定义网络，主要是由美国某所大学的研究部门所研究出来的新型网络结构，在整个结构中的关键技术为Open flow，并分离了整个网络中控制与数据的平面，从而增加了对于网络流量所展开实际控制中的灵活性能，并以此为电力信息通讯网络的实际发展起到很大程度的推动作用。在较为经典的SDN网络结构中，主要应用的控制、管理与操作系统都是单独的，这样就能够使网络之中的硬件设施更加规范、标准，并在真正意义上实现对于编程的自动化控制。这种软件定义的网络自身拥有三种较为基本的特点，第一种是能够有效分离控制与数据这两者的平面；第二种是能够将网络中的控制平台集中到一起；第三种是能够在软件与硬件中实现可编程化的有效掌控，而且这种网络自身在业务、成本等多方面均有较为明显的优点[1]。其能够在设计路由器的过程中涵盖了硬件与软件的数据通道与控制，其中的数据通道可以对每个包展开查询、交换与缓存，而控制则是对路由器所展开的协议与管理等。除此之外，软件定义这种网络在针对网络所展开的规划设计、监督管理等方面有着极高的灵活性能，在控制方面也能够自动控制对其所展开的控制是分布式还是集中式，在针对聚合流与微量流展开转发的过程中，也能够自动匹配相应的流表项，并对开展的方式进行合理挑选。而且这种网络在业务方面的响应速度非常快，能够对于网络中的路由、安全、流量等多方面的实际参数展开制作，并与此同时将参数配备到网络的信息数据中，从而在真正意义上降低网络响应业务所需要的实际时间[2]。

2 软件定义网络（SDN）在电力信息通信网中的具体应用

当将软件定义网络（SDN）实际应用在电力通信网中时，具体的应用主要可以分为以下几个方面：第一个方面是通过将专用接口转化为基础的方式来实现软件定义网络（SDN）的实际应用。因为电力信息通信网中扮演主导角色的是网络设备商，所以当设备商在提供网络设备的过程中，通过开放共同使用用户来实现对网络应用的具体开发，就可以使软件定义网络（SDN）具备一定程度的成熟性，同时还可以促进网络的具体实施更加具备便捷性，而且该项技术体系也会具备较高的封闭性；第二个方面是将Open flow作为电力信息通信网中的关键基础，并将其作为实现协议的开放措施，全面分离网络设备中的控制平台以及数据转发平台，并且需要在这一过程中给集中化控制系统提供全面的支持。在实际实现该种方式的过程中需要获得网络设备商的全面支持，以便使其发展获得更加广阔的空间，从而使其可以在信息通信领域中起到至关重要的影响作用；第三个方面是通过将虚拟化市场作为主要发展方向，并在多层隧道上建设二层网络，而后针对整体网络展开统一化的管理与全面控制，从而可以从根本上体现出虚拟化管理的有效性以及方便性。但是在实际实行这一理念的过程中，会因地层网络对虚拟化管理造成的影响而导致实际效果受到影响，最终就会造成整体电力通信网受到较为严重的损伤[3]。

通过上述对实际应用的分析可以得知，在第二个方面的分析中，Open flow关键技术可以更加有效实现软件定义网络（SDN）在电力信息通信网中的实际应用，并且通过Open flow关键技术来将软件定义网络（SDN）实际应用在电力信息通信网中，其可以有效提高电力信息通信网的实际运行效果。当实际应用软件定义网络（SDN）时，网络设备则是应用Open flow交换机展开数据报文的转发控制。从数据转发控制的方式来看，传统网络架构是展开对设备的行分布式的控制，是基于各个网络节点上的网络设备实现的，而软件定义网络则采取了一种新型的控制模型——集中式的控制，通过软件逻辑控制层控制多个Open flow交换机，实现了全局网络的集中化控制，这是传统网络所不具备的控制优势，正是这种空中方式的差异使得，新型的网络管理变得更加简单和高效，有别于传统的定制化管理、不同设备的分别管理等控制方式；除此之外，从软件定义网络的硬件方式来看，其硬件仅仅实现了存储转发功能，因此其设备的廉价性优势可以充分得以发挥，统一化和标准化的硬件设备成为软件定义网络的大趋势。从软件角度来看，软件定义网络（SDN）是基于虚拟化网络资源设备的操作系统予以实现的，可以根据网络参数，实现更加个性化和优质化的网络服务，这是传统网络不具备的全局性控制优势。此外，在将软件定义网络（SDN）的过程中，软件定义网络在网络架构部署完成之后，所需要的管理控制、网络平台以及接口的应用都是建立在网络操作系统的基础之上的，用户可以根据自身的需求进行核心网络功能的高度软件化定制，而不必过分的依赖于底层网络设备供应商所提供的网络设备，整个网络应用层的使用、控制具有高度的灵活性。同时，网络ISP要想引入新的业务功能，仅仅需要在软件层部署相应的功能模块即可，而完全摆脱了传统网络对于设备供应商的依赖[4]。

3 结束语

综上所述，通过上文的论述可以得知，当将软件定义网络（SDN）实际应用在电力信息通信网中时，因为其对于网络设备的要求较低，仅需要通过实现控制转发就可以将软件定义网络实际应用到电力信息通信网中，在实际应用的过程中并不需要过分关注于其他控制管理功能，这使得底层的网络设备可以展开标准化、统一化的设计生产，有利于当前网络设备近乎垄断的现状。与此同时，利用软件定义网络的基本模式，网络在运营部署过程中基本实现了自动化的部署，一旦发生了运维故障，也可以实现故障自主诊断，这种高度自动化的网络管理运营模式，创新了传统网络运营模式，极大降低了人工成本，有效降低了营运开销。

[1]黄辉, 王易文, 沈卫康.基于SDN及NFV的电力数据中心网络资源调度架构研究[J].微型电脑应用, 2017, 33(3):53-54.

[2]刘川, 李炳林, 娄征,等.支撑电力业务规划的软件定义网络控制器时延性能分析[J].电力系统自动化, 2017, 41(17):142-147.

[3]杨阳, 汪玉成, 吕玉祥,等.基于软件定义的电力通信网络业务感知流量调度机制研究[J].自动化与仪器仪表, 2017(8):146-149.

[4]邓伟, 周桂平, 范军丽,等.基于软件定义网络(SDN)的电力光纤到户带宽分配技术[J].电力建设, 2017, 38(11):81-86.