《電子技術(shù)應(yīng)用》
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面向電網(wǎng)災(zāi)備中心的架構(gòu)和軟件定義組網(wǎng)研究
2015《電子技術(shù)應(yīng)用》智能電網(wǎng)增刊
 徐 杰,陳 璞,饒 強(qiáng),周 正,詹 鵬,陳家璘,馮偉東
(國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司信息通信公司,湖北 武漢 430077)
摘要: 針對(duì)電網(wǎng)災(zāi)備中心發(fā)展所面臨的迫切需求,以軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN在電網(wǎng)災(zāi)備中心網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為中心,從業(yè)務(wù)敏感性、網(wǎng)絡(luò)安全性和資源高效性三個(gè)問題入手,提出了一種基于軟件定義SDN的電網(wǎng)災(zāi)備中心組網(wǎng)體系模型。對(duì)該框架中運(yùn)用的資源高效利用的電網(wǎng)災(zāi)備中心數(shù)據(jù)平面可共享技術(shù)、電網(wǎng)災(zāi)備中心災(zāi)難場(chǎng)景下內(nèi)容連通性理論與控管技術(shù)、軟定制的拓?fù)浞峙渑c管理和電網(wǎng)災(zāi)備中心的軟件定義組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)床技術(shù)進(jìn)行了研究。針對(duì)虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問題,提出了一種基于虛擬節(jié)點(diǎn)分類的啟發(fā)式算法來解決虛擬光網(wǎng)絡(luò)映射問題。在軟定制的拓?fù)浞峙渑c管理的研究中,提出要引入預(yù)置拓?fù)洹?
Abstract:
Key words :

  徐  杰,陳  璞,饒  強(qiáng),周  正,詹  鵬,陳家璘,馮偉東

 ?。▏?guó)網(wǎng)湖北省電力公司信息通信公司,湖北 武漢 430077)

  摘  要: 針對(duì)電網(wǎng)災(zāi)備中心發(fā)展所面臨的迫切需求,以軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN在電網(wǎng)災(zāi)備中心網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為中心,從業(yè)務(wù)敏感性、網(wǎng)絡(luò)安全性和資源高效性三個(gè)問題入手,提出了一種基于軟件定義SDN的電網(wǎng)災(zāi)備中心組網(wǎng)體系模型。對(duì)該框架中運(yùn)用的資源高效利用的電網(wǎng)災(zāi)備中心數(shù)據(jù)平面可共享技術(shù)、電網(wǎng)災(zāi)備中心災(zāi)難場(chǎng)景下內(nèi)容連通性理論與控管技術(shù)、軟定制的拓?fù)浞峙渑c管理和電網(wǎng)災(zāi)備中心的軟件定義組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)床技術(shù)進(jìn)行了研究。針對(duì)虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問題,提出了一種基于虛擬節(jié)點(diǎn)分類的啟發(fā)式算法來解決虛擬光網(wǎng)絡(luò)映射問題。在軟定制的拓?fù)浞峙渑c管理的研究中,提出要引入預(yù)置拓?fù)?/a>。

  關(guān)鍵詞: SDN;架構(gòu);虛擬光網(wǎng)絡(luò)映射;預(yù)置拓?fù)洌粚?shí)驗(yàn)床技術(shù)

0 引言

  隨著電力通信網(wǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)以及“三地”信息系統(tǒng)災(zāi)備中心的建立,電力通信網(wǎng)絡(luò)逐步呈現(xiàn)出由傳統(tǒng)通信業(yè)務(wù)為主模式向以災(zāi)備中心為代表的新興業(yè)務(wù)為主模式快速轉(zhuǎn)變的發(fā)展趨勢(shì)[1]。傳統(tǒng)的電力通信網(wǎng)絡(luò)面向無連接的以太網(wǎng)體制的業(yè)務(wù)管控能力差,無法滿足大顆粒、高速數(shù)據(jù)傳輸需求,并面臨著業(yè)務(wù)敏感性、網(wǎng)絡(luò)安全性、資源高效性的重大挑戰(zhàn)。本文在軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一個(gè)融合的、虛擬化的電網(wǎng)災(zāi)備中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),對(duì)提高網(wǎng)絡(luò)管控能力和運(yùn)維水平,優(yōu)化設(shè)備成本,促進(jìn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通等方面具有重要意義。

1 災(zāi)備中心組網(wǎng)的統(tǒng)一控制架構(gòu)

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  為了更好地實(shí)現(xiàn)面向電網(wǎng)災(zāi)備中心的軟件定義組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和控制機(jī)制,提出了軟件定義災(zāi)備中心組網(wǎng)的統(tǒng)一控制架構(gòu),如圖1所示。在新的軟件定義光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,主要包含四大層:轉(zhuǎn)發(fā)層、控制層、業(yè)務(wù)編排層和應(yīng)用層。其中轉(zhuǎn)發(fā)層是將網(wǎng)絡(luò)資源軟硬件分離后的底層部分,由物理設(shè)備層和物理設(shè)備抽象層組成。轉(zhuǎn)發(fā)層實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)軟硬件的松耦合、基于流表對(duì)數(shù)據(jù)流的編程以及實(shí)現(xiàn)流表更新的一致性;控制層集中控制網(wǎng)絡(luò)資源,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的彈性調(diào)度和控制器的協(xié)同控制;業(yè)務(wù)編排層負(fù)責(zé)根據(jù)業(yè)務(wù)需求動(dòng)態(tài)提供編排模板和控制策略;應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)資源和應(yīng)用資源的全局負(fù)載均衡策略。SDN管理模型是一種面向跨層優(yōu)化的基于OPENFLOW統(tǒng)一資源模型,可對(duì)多層多域多約束的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)施優(yōu)化控制[2,3]。

2 電網(wǎng)災(zāi)備中心數(shù)據(jù)平面可共享技術(shù)

  光網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)管理者可以動(dòng)態(tài)地構(gòu)建或配置多種高帶寬的異構(gòu)虛擬網(wǎng)絡(luò)以滿足不同定制業(yè)務(wù)的需求,同時(shí)軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)技術(shù)越來越成熟,使得光網(wǎng)絡(luò)虛擬化的最終實(shí)現(xiàn)成為可能。目前網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用和研究,最大的挑戰(zhàn)就是如何在充分利用底層資源的情況下將虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求映射到物理鏈路上,即虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問題[4]。本文提出了一種基于虛擬節(jié)點(diǎn)分類的啟發(fā)式算法來解決虛擬光網(wǎng)絡(luò)映射問題,在這個(gè)算法中,虛擬節(jié)點(diǎn)將被分成三類并被賦予不同的優(yōu)先級(jí),虛擬節(jié)點(diǎn)連同其相鄰的虛擬鏈路將會(huì)按此優(yōu)先級(jí)先后映射到物理網(wǎng)絡(luò)中。虛擬光網(wǎng)絡(luò)頻譜一致性(SCVON)可以表示為?坌pi=fl(ei),pj=fl(ej),λ(pi)=λ(pj),即虛擬網(wǎng)絡(luò)中不同虛擬鏈路所映射到的物理光路,必須選取相同的頻譜資源。由于虛擬鏈路映射服從虛擬光網(wǎng)絡(luò)頻譜一致性限制,所以不同虛擬鏈路所映射的光路不能共享相同物理鏈路。此算法的目標(biāo)是找到相對(duì)最優(yōu)的虛擬光網(wǎng)絡(luò)映射算法,使得虛擬光網(wǎng)絡(luò)占用盡可能少的物理光網(wǎng)絡(luò)資源,這樣物理光網(wǎng)絡(luò)可以承載更多的虛擬光網(wǎng)絡(luò),這個(gè)目標(biāo)可以表示為:

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  其中card(fl(ei))表示光路fl(ei)中所包含的物理鏈路數(shù)目,式(1)意義實(shí)際上是試圖最小化虛擬鏈路所映射到的光路長(zhǎng)度。該算法將虛擬光網(wǎng)絡(luò)中的所有虛擬節(jié)點(diǎn)分為三類:數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)Sn,鄰居節(jié)點(diǎn)Nn,邊緣節(jié)點(diǎn)En。首先按照度的大小依次把虛擬數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)映射到物理光網(wǎng)絡(luò)中,然后按照已映射相鄰節(jié)點(diǎn)數(shù)目的降序,將所有鄰居節(jié)點(diǎn)映射到物理光網(wǎng)絡(luò)中,最后映射所有邊緣節(jié)點(diǎn),并為虛擬光網(wǎng)絡(luò)分配合適的頻譜資源。特別要注意的是,當(dāng)一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)映射結(jié)束之后,連接這個(gè)節(jié)點(diǎn)以及其他已映射虛擬節(jié)點(diǎn)的虛擬鏈路,必須立即映射到物理光網(wǎng)絡(luò)中[5,6]。在虛擬光網(wǎng)絡(luò)頻譜一致性限制下,一條物理鏈路不能被同一虛擬光網(wǎng)絡(luò)中的不同虛擬鏈路所共享,這是由于所有虛擬鏈路必須選取相同的頻譜資源[7]。

3 電網(wǎng)災(zāi)備中心災(zāi)難場(chǎng)景下內(nèi)容連通性理論與控管技術(shù)

  災(zāi)難場(chǎng)景是指引起多鏈路故障的自然災(zāi)難或人為災(zāi)害,出現(xiàn)災(zāi)難情景的地域會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和鏈路同時(shí)損壞,從而導(dǎo)致電網(wǎng)的大規(guī)模毀壞[8]。而電網(wǎng)災(zāi)備中心是為了抵抗大災(zāi)難下電網(wǎng)中的多鏈路故障,并對(duì)多業(yè)務(wù)進(jìn)行備份的數(shù)據(jù)中心。對(duì)于電網(wǎng)災(zāi)備中心的災(zāi)難保護(hù)機(jī)制研究,著重于連接請(qǐng)求的網(wǎng)絡(luò)資源分配和不同業(yè)務(wù)置于不同數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)。在此網(wǎng)絡(luò)中,不同的業(yè)務(wù)或服務(wù)復(fù)制于多個(gè)數(shù)據(jù)中心,從而用戶請(qǐng)求可由任意支持該業(yè)務(wù)或服務(wù)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)中心完成,提高可靠性。

 ?。?1 災(zāi)難場(chǎng)景下的內(nèi)容連通性技術(shù)

  在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生時(shí),確保數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)的安全性有多種方式。通常情況下,選擇提供保護(hù)路徑的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),即設(shè)立與主路徑不相交的路徑保護(hù)以抵抗網(wǎng)絡(luò)故障[9,10]。然而,這種保護(hù)方式對(duì)于同時(shí)損害了主路徑與保護(hù)路徑的災(zāi)難來說是無用的。為了保證單個(gè)數(shù)據(jù)中心故障不會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)的丟失,應(yīng)同時(shí)考慮業(yè)務(wù)配置、路徑保護(hù)和業(yè)務(wù)保護(hù)。災(zāi)難區(qū)域保護(hù)可以在使用更少波長(zhǎng)數(shù)目的基礎(chǔ)上,提供比單鏈路專有保護(hù)更可靠的抗災(zāi)難性。通過智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)中心數(shù)量,既可以保證災(zāi)難下的生存性,同時(shí)又滿足了用戶的需求。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中合理數(shù)量的數(shù)據(jù)中心和選擇性的業(yè)務(wù)備份,可以在支持用戶需求的前提下實(shí)現(xiàn)災(zāi)難生存性。

 ?。?2 災(zāi)難場(chǎng)景下網(wǎng)絡(luò)資源與應(yīng)用資源協(xié)同保護(hù)架構(gòu)

  災(zāi)備中心從物理設(shè)施上看,符合數(shù)據(jù)中心的條件,因此面向數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)資源與應(yīng)用資源協(xié)同保護(hù)架構(gòu)可以用于電網(wǎng)災(zāi)備中心災(zāi)難場(chǎng)景下的控管[11]。針對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)提出了一個(gè)新的跨層柔性體系結(jié)構(gòu)(Cross Stratum Resilience,CSR),如圖2所示。此結(jié)果與電網(wǎng)數(shù)據(jù)中心資源的管理策略息息相關(guān)。CSR結(jié)構(gòu)基于OpenFlow的靈活柵格光網(wǎng)絡(luò),它可以通過讓一個(gè)聯(lián)合的光網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層資源共同工作來增強(qiáng)端對(duì)端數(shù)據(jù)中心需求服務(wù)的韌性和響應(yīng)性。

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  靈活柵格光層網(wǎng)絡(luò)主要用于與分布式數(shù)據(jù)中心(Data Center,DC)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),DC分布在應(yīng)用層資源中(如CPU和內(nèi)存);OF-BVOS是一種具有支持OpenFlow協(xié)議的帶寬變化光交換節(jié)點(diǎn)的OFP(OpenFlow Protocol)代理軟件,其主要用于控制支持?jǐn)U展OpenFlow協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。CSR特別重視應(yīng)用控制器(Application Controller,AC)和網(wǎng)絡(luò)控制器(Network Controller,NC),它們通過在跨層資源上的相互工作來實(shí)現(xiàn)此架構(gòu)。AC主要監(jiān)視和維持CSR中數(shù)據(jù)中心服務(wù)器在應(yīng)用層的資源,而NC用于維護(hù)從配置靈活柵格光網(wǎng)絡(luò)的物理網(wǎng)絡(luò)和柔性光路中抽象出來的網(wǎng)絡(luò)層信息。一旦網(wǎng)絡(luò)層或應(yīng)用層突發(fā)故障,而單層的保護(hù)/恢復(fù)應(yīng)用不再保證端對(duì)端QoE時(shí),CSR在AC和NC之間的互動(dòng)將會(huì)為用戶提供應(yīng)用和連接的恢復(fù)。

4 軟定制的拓?fù)浞峙渑c管理

  面向?yàn)?zāi)備中心的軟件定義網(wǎng)絡(luò)需要維護(hù)物理拓?fù)浜吞撏負(fù)鋬深愅負(fù)?,前者取決于物理?xiàng)l件,后者體現(xiàn)了業(yè)務(wù)連接需求[12],需要通過SO-RMSA算法來實(shí)現(xiàn)二者的嵌套關(guān)系。物理拓?fù)涿枋隽藗鬏斁W(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和光纖鏈路的實(shí)際連接關(guān)系, 骨干層的物理拓?fù)湟话銥殡S機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,各節(jié)點(diǎn)之間的連接隨機(jī)布置,其分布遵循鐘形曲線,大部分節(jié)點(diǎn)擁有的連接數(shù)目相差不多。虛拓?fù)涫侵腹?jié)點(diǎn)間的業(yè)務(wù)連接分布。根據(jù)業(yè)務(wù)需求,將每條連接在物理拓?fù)渖线x擇路徑并分配波長(zhǎng)資源,從而構(gòu)成虛拓?fù)洹_@種類型的網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的連接分布遵循冪次定律,其中大部分的節(jié)點(diǎn)只有少數(shù)連接,而少數(shù)節(jié)點(diǎn)則擁有大量連接[13]。

  在傳統(tǒng)的軟件定義組網(wǎng)規(guī)劃研究中,通常是根據(jù)業(yè)務(wù)分布矩陣提出虛拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),再利用RMSA算法將虛拓?fù)渲械拿織l連接都映射到物理拓?fù)渖?,并按照算好的路由把所有路由建立起來。此時(shí),拓?fù)湓O(shè)計(jì)的焦點(diǎn)主要放在物理資源的優(yōu)化方面。如圖3(a)所示,由于物理拓?fù)浜吞撏負(fù)涞钠ヅ涠鹊?,選路過程復(fù)雜,難以優(yōu)化控制平面的動(dòng)態(tài)建路性能[14]。本論文提出的預(yù)置拓?fù)?,是指利用物理拓?fù)涞囊徊糠仲Y源構(gòu)造的預(yù)置區(qū)段,加上物理拓?fù)涫S嗟牟ㄩL(zhǎng)區(qū)段共同構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌梢暈橐环N兼顧業(yè)務(wù)需求和選路特征的、特殊的物理拓?fù)洹R腩A(yù)置拓?fù)涞囊饬x在于通過資源預(yù)置規(guī)劃,彌補(bǔ)簡(jiǎn)單的物理拓?fù)浜蛷?fù)雜虛拓?fù)渲g的結(jié)構(gòu)性矛盾,預(yù)置區(qū)段相當(dāng)于已經(jīng)預(yù)先配置好的連接資源,在實(shí)際建立路由時(shí)盡量選用預(yù)置區(qū)段可以提高控制平面的選路性能。如圖3(b)所示,由于預(yù)置拓?fù)渑c業(yè)務(wù)分布(虛拓?fù)洌┯休^高的匹配度,基于預(yù)置拓?fù)浞峙滟Y源并建立路由,在連接的快速建立、減少控制信道帶寬等性能方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

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5 面向電網(wǎng)災(zāi)備中心的軟件定義組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)床技術(shù)

  5.1 面向?yàn)?zāi)備中心組網(wǎng)統(tǒng)一平臺(tái)功能結(jié)構(gòu)

  彈性可變靈活光網(wǎng)絡(luò)支持多載波調(diào)制的光收發(fā)技術(shù)、彈性可變的自適應(yīng)調(diào)節(jié)技術(shù)、多約束條件下的路由與頻譜資源分配技術(shù)、帶寬碎片整理與頻譜重構(gòu)技術(shù),因而突破了傳統(tǒng)波長(zhǎng)通道的剛性限制,根據(jù)業(yè)務(wù)質(zhì)量與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)需求對(duì)端口速率、調(diào)制格式和頻譜資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),使得通道帶寬能夠按需提供,并在真實(shí)的業(yè)務(wù)需求與網(wǎng)絡(luò)提供的通道帶寬之間實(shí)現(xiàn)最佳匹配[15,16]。本設(shè)計(jì)的控制平臺(tái)分為4個(gè)層次:應(yīng)用層、控制平面層、虛擬映射層、數(shù)據(jù)平面層,如圖4所示。應(yīng)用層即網(wǎng)管(NE),主要用于用戶訪問和業(yè)務(wù)模擬,可以滿足多種用戶需求,如虛擬網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)切片、遠(yuǎn)程廣播、集成軟件包等;控制平面層即控制器(Nox),由數(shù)據(jù)平面資源調(diào)度,可以實(shí)現(xiàn)共享庫;虛擬映射層FlowVisor,用于屏蔽底層物理網(wǎng)絡(luò),向控制器提供網(wǎng)絡(luò)資源切片服務(wù)。通過引入流量疏導(dǎo)等算法,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)均衡負(fù)載等功能;數(shù)據(jù)平面層即交換機(jī)(Switch),可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)包操縱、流量統(tǒng)計(jì)等,通過對(duì)控制協(xié)議的轉(zhuǎn)換,可以將光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬成軟件可定義的交換節(jié)點(diǎn)。

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  設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)有4種優(yōu)勢(shì),使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和使用者對(duì)所運(yùn)營(yíng)所使用的網(wǎng)絡(luò)有更大的權(quán)限、加快網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新、供應(yīng)鏈多樣化和建立更健壯的機(jī)制。

  5.2 面向電網(wǎng)災(zāi)備中心的軟件定義組網(wǎng)演示功能

  設(shè)計(jì)的平臺(tái)形成了三類演示功能:異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一控制、光路資源靈活配置和數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)程互連。平臺(tái)基于SDN軟件定義光網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu),設(shè)有集中式的網(wǎng)絡(luò)控制單元,能夠?qū)Σ煌螒B(tài)、不同功能和不同類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)與控制,統(tǒng)一分配其通信資源,并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線互聯(lián)互通。平臺(tái)能夠?qū)θW(wǎng)邊緣流量進(jìn)行智能分析,從而在網(wǎng)中分配最佳的路徑、頻譜資源與出口。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),控制器能夠智能感知這種變化,并重新為邊緣流量進(jìn)行資源重構(gòu),使其達(dá)到最佳工作狀態(tài)[17]。基于頻譜靈活與軟定義的新型平臺(tái)架構(gòu),能夠動(dòng)態(tài)感知核心與邊緣資源的變化,自適應(yīng)調(diào)整資源的分配情況,使其承載的業(yè)務(wù)享有更優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)資源。頻譜靈活的特性為平臺(tái)提供了超波長(zhǎng)業(yè)務(wù)的承載能力。當(dāng)業(yè)務(wù)需求發(fā)生變化時(shí),控制器能夠?yàn)闃I(yè)務(wù)分配更多的連續(xù)頻譜資源,實(shí)時(shí)擴(kuò)展頻譜寬度[18]。平臺(tái)也支持根據(jù)預(yù)置的業(yè)務(wù)需求列表,自動(dòng)批量分配、回收網(wǎng)絡(luò)資源,實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)網(wǎng)相同或相似的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。平臺(tái)采用B/S架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了前端管理與后臺(tái)控制的遠(yuǎn)程分離,網(wǎng)絡(luò)參與者可以在全球任何一個(gè)接入互聯(lián)網(wǎng)的位置訪問平臺(tái)管理頁面,從而對(duì)平臺(tái)的軟硬件資源進(jìn)行控制,以獲得資源使用權(quán)或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)。除此之外,平臺(tái)亦能夠感知和控制網(wǎng)絡(luò)邊緣的數(shù)據(jù)中心資源,可以實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行狀況和參數(shù),進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源與應(yīng)用資源的聯(lián)合優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)虛擬遷移等跨層應(yīng)用。

6 結(jié)束語

  本文開展了面向電網(wǎng)災(zāi)備中心的軟件定義組網(wǎng)理論與實(shí)現(xiàn)機(jī)理的研究。從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)出發(fā),構(gòu)建了軟件定義災(zāi)備中心組網(wǎng)體系架構(gòu)。采用業(yè)界應(yīng)用討論最廣泛的協(xié)議技術(shù),將其應(yīng)用在軟定義網(wǎng)絡(luò)中,構(gòu)建適合電網(wǎng)災(zāi)備中心業(yè)務(wù)應(yīng)用的軟件定義網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu),解決了目前控制管理效能低下、業(yè)務(wù)時(shí)延大、安全性低、體驗(yàn)性能差等問題。該結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容連通性理論,利用災(zāi)備中心冗余資源對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行有效保護(hù),提高了電力通信網(wǎng)災(zāi)備中心抵御災(zāi)難能力,為科學(xué)、高效、合理地保障通信網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供支持。本文提出的頻譜分配優(yōu)化算法,可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行優(yōu)化分配,實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源與業(yè)務(wù)資源靈活的定制,提高電力通信網(wǎng)絡(luò)的靈活性。同時(shí)構(gòu)建了面向?yàn)?zāi)備中心的軟件定義組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)床,將所提出的關(guān)鍵技術(shù)與控管機(jī)制實(shí)現(xiàn)平臺(tái)仿真,使得到的結(jié)果最接近現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù),為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)智能化、精細(xì)化管理奠定基礎(chǔ)。

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