通信作为人们感知能力的外延，近几十年来发生了显著变化，极大地提高了人们生活和工作的效率。在未来，人们需要的是任意时间、任意地点、任意方式的无差别的、零等待的业务体验。不断提升的用户需求推动运营商网络持续发生变革：

第一，持续推动网络由封闭到开放，成为对用户和应用友好的可增值电信网络；

第二，持续变革成本结构，构建超宽带、低成本、无所不在的高效率网络。

这两类变革需求有所区别又相互联系，二者共同依赖于所选择的网络基础技术架构。

当前网络基础技术架构引起的思考

当前运营商网络的基础技术架构有三个特征：协议标准化、设备专用化、能力封闭化。

协议标准化：通信网络从诞生起就是一个注重标准、甚至由标准推动发展的行业。受限于各个标准化组织的冗长流程以及各方利益的博弈，一个通信标准从概念提出到成熟商用少则一两年，多则三五年。相比于互联网创新的小步快跑，在实战中优胜劣汰、形成事实标准的做法，电信网络漫长的标准化周期则表现为对新需求和新技术的怠慢。由此引起第一个思考：下一代网络如何在保证互联互通、有效竞争的同时，能够加速业务创新，快速满足客户需求？

此外，制定标准要求全面周到，多种方案并存。具体到每个运营商的需求和场景则充满个性化和差异化。然而，出于竞争需要，各个通信设备厂家则需无一遗漏地全部实现，并将成本转嫁到运营商。由此引起第二个思考：下一代网络如何能够允许运营商选择最具针对性的方案以满足特定需求？

设备专用化：出于功能独特性及网络性能考虑，通信设备通常采用专用架构，一种网络功能对应一个设备形态。每种设备形态需要经历单独的招标、测试、集成、安装等过程，并配备专门的运维人员，带来运营商采购和维护的高成本。由此引起第三个思考：下一代网络如何在保证性能的同时，基于通用设备实现功能的多样性？

能力封闭化：传统电信网络的封闭性使应用无法根据需求的差异性来最优配置网络资源，既无法使用户体验最佳化，也不能保证网络资源的最大化利用。由此引起第四个思考：下一代网络如何能够对网络资源进行动态配置，满足不同类型应用的需求，同时提升网络利用率？

SDN/NFV无疑是满足上述诉求的下一代运营商网络的重要技术参考架构。

SDN/NFV重新定义网络基础技术架构

ONF（Open Networking Foundation）组织提出的SDN（Software Defined Network，软件定义的网络）为网络重新定义了三个逻辑层次：应用层、控制层和基础网络层。其中，基础网络层负责高速数据转发，网络智能则集中到控制层。网络控制层对下通过标准的协议与基础网络层进行通信，对上通过开放接口向应用层提供对网络资源的控制能力。应用层则基于开放的网络能力实现丰富多彩的业务创新。作为SDN的关键点，OpenFlow首先是基础网络层设备的规范，其次是控制层和基础网络层之间的沟通协议。

近期由诸多运营商联合提出的NFV（Network Functions Virtualization，网络功能虚拟化）则对网络功能的实现方式进行了新的思考。NFV的思想是基于海量的、归一化的服务器和交换机设备，通过软件实现多种多样的网络功能，如虚拟的运营级NAT、虚拟的广域网加速、虚拟的企业接入路由器，以此达到降低成本、加快业务成熟周期、资源弹性伸缩、构建创新生态链的目的。

华为基于对SDN/NFV技术理念的深刻理解，以及对运营商需求的准确把握，率先在业界提出Carrier SDN的整体技术架构。Carrier SDN以SDN/NFV为技术基础，以开放、可编程为手段，协助运营商共同建设E2E的“弹性、简单、敏捷、可增值”的下一代网络。

弹性：通过设备通用化、处理资源池化、功能多样性、网络可编程，构建弹性而不僵化的网络架构；

简单：通过转发控制分离、网络虚拟化，实现集中管理、简化运维；

敏捷：通过端到端网络资源可抽象、可编程，实现新业务发放简单、快捷；

可增值：通过网络能力开放，使用户获得最佳的网络应用体验，实现网络能力的再增值。

Carrier SDN构筑下一代运营商网络

具体而言，华为Carrier SDN包含几个重要的组成部分。

E2E协同的管理系统：云管协同、应用开放、流量经营。Carrier SDN将带来网络运营管理系统的变革，实现用户接入和用户管理协同、数据中心和承载网协同、IP和光协同、多控制器协同的E2E协同体系，变分立、割裂的网络为有机整体，统筹管理整体网络资源，加快业务发放。通过可编程接口，对应用开放网络能力，实现丰富多彩的业务创新。同时，网络流量、业务可感知，实现管道流量灵活计费和网络数据智能分析，支撑商业创新和业务运营。

软件定义的数据中心网络及互联：支持自动化业务部署，平滑演进，异构DC互联。未来的IP网络将围绕数据中心而建设。Carrier SDN通过IT和CT的协同控制和管理，实现DC内、DC间E2E的自动化业务部署；通过在线的软件配置就可以灵活支持各类数据中心技术方案而无需升级设备硬件，规避数据中心运营商在技术路线选择上的困扰以及对后续平滑演进的担忧；通过软件定义的DC互联网关可以支持不同历史时期建设的、采用不同技术方案的数据中心无缝互联。

软件定义的路由器：可在线升级各种承载协议，无需更新硬件。Carrier SDN通过创新技术，实现与协议无关的转发架构，可以按需改变基础承载协议而无需升级路由器硬件，实现数据平面最大的灵活性；实现转发和控制分离，控制集中化，降低IP网络的运维成本；高性能、分布式路由计算能力支持超大规模SDN网络；定制化、多维度路由算法，可满足不同应用的流量路径选择需求，最大化网络利用率。

软件定义的业务网关：灵活的业务创新，快速满足客户需求。Carrier SDN对传统的业务网关进行了架构重构，实现业务处理和转发的分离，中间采用标准化的接口；业务处理资源池化，可按需伸缩、弹性扩展；对应用层开放编程接口，方便运营商业务创新；转发平面采用高性能的设备，兼顾灵活性和性能的平衡。软件定义的业务网关是华为对NFV的积极响应，为运营商提供灵活创新的平台，快速满足用户需求。

软件定义的传送网：可编程光网，提供即时带宽、弹性管道。Carrier SDN使传统传送网络具备了极大的灵活性，传输速率、距离、交叉颗粒、波长间隔全部可软件设置。运营商购买的将是距离x速率的总能力，“低速率、远距离” 或 “近距离、高速率”，可适配不同的应用需求，提高传输资源的利用率。

软件定义的接入网：简化海量设备维护，统筹管理各种接入资源。Carrier SDN将使有海量网元的接入网大幅降低维护成本。通过转发控制分离，接入网远端设备实现即插即用，由OLT统一集中管理；通过在线软件编程，在不更改硬件的情况下灵活支持接入线路技术的演进；对不同类型的（xDSL/FTTx）接入网统一控制和管理，大幅降低维护成本。

SDN对外呈现的能力是开放、可编程，其核心支撑技术是网络设备的软硬件灵活性。没有可在线重塑的软硬件能力，就无法充分体现网络对外的开放、可编程价值。从近期看，在当前网络上基于软件的改造可以适当提供可编程能力；从长远看，需要对网络设备更彻底的改变才能发挥SDN的最大价值，重构网络成本结构，真正实现“弹性、简单、敏捷、可增值”的下一代运营商网络。

华为Carrier SDN技术架构涵盖从接入、城域、骨干到数据中心的多种网络、多种设备类型、多个技术层次，不但考虑近期在现有设备上提供开放、可编程能力，保护运营商设备投资，也从更长远的角度规划网络架构和网络设备的技术演进，是一个全面的、完整的、适用于运营商网络的SDN/NFV技术架构。

当然，从当前网络向SDN/NFV演进将会是个漫长、曲折的过程。华为Carrier SDN针对SDN/NFV部署的多种场景分别设计了解决方案，从混合组网到新建网络、从现有设备软件升级到随着硬件的自然更新换代升级为SDN/NFV硬件，华为将与运营商共同构筑基于SDN/NFV的下一代运营商网络！