1.1 聯(lián)通研究院智慧城市項目

　　中國聯(lián)通以“智慧城市”發(fā)展為契機，通過打造智慧城市云平臺，發(fā)揮基礎(chǔ)資源優(yōu)勢，以行業(yè)應(yīng)用切入，整合產(chǎn)業(yè)資源，打造共贏模式， “智”于管理， “慧”及民生，促進應(yīng)用創(chuàng)新及可持續(xù)發(fā)展，幫助政府落實規(guī)劃，提升政績。截止2012年8月，中國聯(lián)通已經(jīng)與23省的118個城市政府簽約，截止12月7日，56個重點城市中已完成31個城市政府簽約。根據(jù)智慧城市建設(shè)的整體規(guī)劃和建設(shè)要求，中國聯(lián)通智慧城市云平臺采用“總部 + 省分”兩級架構(gòu)規(guī)劃設(shè)計。第一期工程以“1+4”模式啟動:1個管理節(jié)點(北京)、4 個資源節(jié)點（上海、濟南、西安、廣州）。

　　華三在此項目中提供了SDN基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，包括SDN交換機（S12510-F、S5120HI系列），SDN控制器與SDN云網(wǎng)融合APP，實現(xiàn)了智慧城市統(tǒng)一的虛擬化資源池網(wǎng)絡(luò)管理。包括通過一體化的監(jiān)控和部署工具對數(shù)據(jù)中心內(nèi)所有的物理資源和虛擬資源實現(xiàn)統(tǒng)一化管理，實現(xiàn)智慧城市項目中的多租戶隔離，虛擬機遷移網(wǎng)絡(luò)策略自動跟隨，以及網(wǎng)絡(luò)的自動配置部署等功能。

　　本方案優(yōu)點：

　　1、SDN網(wǎng)絡(luò)與上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)無縫對接，真正做到網(wǎng)絡(luò)隨需而動，提高運維效率90%以上，網(wǎng)絡(luò)配置錯誤率降低為0；

　　2、使用硬件設(shè)備實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化功能，性能高，計算資源占用少；

　　3、不僅實現(xiàn)SDN的功能，同時融合了對FW、LB的管理，業(yè)務(wù)功能豐富；

　　4、組網(wǎng)簡單，沒有復(fù)雜的概念，具有良好的可擴展性，便與后續(xù)業(yè)務(wù)擴展

　　聯(lián)通智慧城市項目正在全國逐步展開，有了SDN的幫助，讓管理人員可以將精力全部聚集于業(yè)務(wù)層面的創(chuàng)新，只需要以往十分之一的維護人員即可保證超大規(guī)模的智慧城市平臺系統(tǒng)正常運行，這對國內(nèi)其他智慧城市與云平臺都有非常大的借鑒意義，目前其他幾家運營商與云計算公司已經(jīng)在與華三溝通了解相關(guān)方案。

　　1.2 電信廣州研究院SDN合作實驗－計算資源彈性負載調(diào)度

　　數(shù)據(jù)中心在用戶訪問量超過單臺服務(wù)器服務(wù)能力時，一般通過增加相同功能的服務(wù)器來滿足海量用戶的訪問需求。在傳統(tǒng)的部署環(huán)境中，用戶訪問量隨時間而變化，存在明顯的波峰和波谷，而服務(wù)器數(shù)量并不能根據(jù)用戶訪問量的多少進行調(diào)整，存在很大的資源浪費。以阿里淘寶網(wǎng)為例，每年雙十一進行促銷活動，用戶訪問量激增，需要服務(wù)器數(shù)量的峰值非常大，而在平時的運行中并沒有這么大的訪問需求，如果統(tǒng)一按照服務(wù)器使用峰值的數(shù)量準備服務(wù)器或虛擬機，則將造成服務(wù)器資源的極大浪費。

　　因此電信廣州研究院以這一實際問題為出發(fā)點，提出通過基于SDN和云計算聯(lián)動的課題來進行彈性負載調(diào)度，根據(jù)用戶訪問量來調(diào)度提供服務(wù)的服務(wù)器數(shù)量，從而最大化利用資源，提升資源的利用率。

　　華三與電信廣州研究院共同進行SDN合作實驗，在研究院實驗室中搭建了云系統(tǒng)與SDN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，當SDN系統(tǒng)感知到訪問某業(yè)務(wù)的終端用戶訪問量增長達到閾值時，SDN系統(tǒng)自動通知云系統(tǒng)動態(tài)增加該業(yè)務(wù)的虛擬機，業(yè)務(wù)虛擬機啟動后，SDN系統(tǒng)自動將該部分業(yè)務(wù)訪問流量調(diào)度到新的業(yè)務(wù)虛擬機上，以分擔其他虛擬機的壓力。

　　實驗室數(shù)據(jù)表明，采用該系統(tǒng)能夠提高數(shù)據(jù)中心計算與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源利用率75%以上，具有明顯的實用價值，目前已經(jīng)有多家企業(yè)表示對該技術(shù)的興趣，準備在其現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境測試與驗證并考慮引進。

　　1.3 騰訊自定義路由協(xié)議－SRP

　　騰訊公司的業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，需要更多的計算資源提供支撐。另外超大集中資源帶來的規(guī)模效應(yīng)，也可有效減低經(jīng)濟成本，提供具有成本效益的高效計算環(huán)境。這些訴求驅(qū)動騰訊數(shù)據(jù)中心服務(wù)器規(guī)模開始由五千臺服務(wù)器往超大規(guī)模的兩萬臺服務(wù)器規(guī)模構(gòu)建。

　　但是，龐大的數(shù)據(jù)中心往往存在幾個方面的挑戰(zhàn)與問題。首先，是高成本運作，網(wǎng)絡(luò)利用率非常低。在這種龐大的數(shù)據(jù)中心里，為了保證網(wǎng)絡(luò)的低故障率，業(yè)界在搭建網(wǎng)絡(luò)時習慣性地不讓網(wǎng)絡(luò)滿負荷運作，并且在負荷達到50%的時候便考慮擴容。同時為了保障網(wǎng)絡(luò)在故障時能夠迅速恢復(fù)，會對線路預(yù)留1:1冗余保護，即多預(yù)備一條線路，使得網(wǎng)絡(luò)故障時能夠切換到健康的線路上。第二，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量QoS不能得到有效分配與靈活變通�，F(xiàn)在定義業(yè)務(wù)的優(yōu)先的優(yōu)先級只能通過QoS級別，高質(zhì)量需求的業(yè)務(wù)制定高QoS級別，不夠靈活。

　　SDN的應(yīng)用涉及到數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。為優(yōu)化數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，騰訊通過構(gòu)建新的SRP協(xié)議（Sequoia Routing Protocol，騰訊自研的路由協(xié)議）。SRP協(xié)議根據(jù)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)固定簡單的CLOS架構(gòu)組網(wǎng)和基于運營的預(yù)先規(guī)劃的子網(wǎng)特點，通過預(yù)設(shè)好的靜態(tài)路由以及根據(jù)鄰居狀態(tài)信息動態(tài)解析相結(jié)合的方式生成實際可用的路由轉(zhuǎn)發(fā)表項。

　　SRP協(xié)議的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在：非計算的路由協(xié)議，可構(gòu)建超大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)；規(guī)劃到運營的閉環(huán)，避免學習未規(guī)劃的IP子網(wǎng)帶來的安全隱患；在SRP控制平面上操作靜態(tài)路由，可快速實現(xiàn)和方便移植到不同交換機平臺。

　　結(jié)合騰訊公司的需求，華三在其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作系統(tǒng)Comware上開放了底層API，讓騰訊的自定義路由協(xié)議能夠運行在華三的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之上，重新定義華三網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的路由與轉(zhuǎn)發(fā)功能，以滿足騰訊對網(wǎng)絡(luò)功能自定義的要求。

　　長久以來路由協(xié)議都是由標準組織定義，周期冗長而且無法為某一企業(yè)進行優(yōu)化，而現(xiàn)在以互聯(lián)網(wǎng)為代表的部分企業(yè)其業(yè)務(wù)增長迅速，業(yè)務(wù)創(chuàng)新要求高，新業(yè)務(wù)上線周期短，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)標準協(xié)議的更新模式已經(jīng)無法滿足互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的要求，SDN模式的出現(xiàn)為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供了新的可能，針對企業(yè)獨特的需求，使用通用的SDN硬件平臺，結(jié)合企業(yè)自身或第三方軟件公司的開發(fā)能力進行定制開發(fā)，快速實施，從而提高企業(yè)的競爭力。

　　1.4 世紀互聯(lián)SDN合作實驗－廣域網(wǎng)流量調(diào)度

　　世紀互聯(lián)在全國多地運營IDC機房出租業(yè)務(wù)，IDC機房之間租用多家運營商廣域網(wǎng)鏈路互聯(lián)，傳統(tǒng)廣域網(wǎng)路由協(xié)議只根據(jù)路徑最短而忽略路徑通信質(zhì)量來計算并進行流量轉(zhuǎn)發(fā)，所以會造成某些廣域網(wǎng)鏈路擁塞，而有些廣域網(wǎng)鏈路空閑，用戶體驗差，廣域網(wǎng)帶寬利用率低。這與GOOGLE在全球各大洲數(shù)據(jù)中心所碰到的問題是非常類似的。

　　華三與世紀互聯(lián)共同進行SDN合作實驗，在世紀互聯(lián)IDC中部署H3C SDN設(shè)備與SDN控制器，對IDC中實際流量進行廣域網(wǎng)流量智能調(diào)度，對于任意兩個IDC之間的鏈路，可以指定主鏈路與備份鏈路，當主鏈路通信質(zhì)量降低到閾值以下時，將新增長的流量自動切換到備份鏈路上去，從而提高廣域網(wǎng)帶寬利用率與提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量。

　　根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，帶寬利用率從30%提高到90%，鏈路故障收斂時間從30秒縮短到10秒，初步驗證了SDN在廣域網(wǎng)中的實用價值，引起了藍訊、網(wǎng)宿等國內(nèi)IDC運營公司的興趣。

　　1.5 清華大學863項目合作

　　由清華大學牽頭的“十二五”國家科技計劃信息技術(shù)領(lǐng)域，國家“863”項目－未來網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新環(huán)境（FINE）。新型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和新型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在設(shè)計方法、編址方式、轉(zhuǎn)發(fā)機制、控制模式等方面存在巨大差異，當前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和試驗環(huán)境的封閉性又嚴重制約著網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新和體演進，因此，設(shè)計和實現(xiàn)促進未來網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的環(huán)境，對支撐未來網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新和體系演進具有重要的意義。

　　華三作為唯一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商也參與了該863項目，并在清華實驗室搭建了基于OpenFlow1.3的實驗平臺，與清華大學共同進行863課題的研究。