在过去的几年里，对SDN的讨论主要围绕在分组层以及数据中心用例，但现在SDN的应用范围正在扩大。就在今年4月，开放网络基金会（ONF）设立了光传输工作组（Optical Transport Working Group），该组将围绕光学技术开发SDN战略，这些光学技术包括光传输网络（OTN）和光子，以及分组-光集成。控制器中的分组-光集成能够实现一种新的高级功能，被称为多层SDN。

为什么需要多层SDN？

此前，网络行业已经尝试过将多层概念引入到一致的范式，但基本上没有实现多层整合的优势。而SDN能够提供逻辑集中式网络智能，再加上利用云计算提供无线计算能力，这使其能够同时评估所有网络层来确定发送流量的最佳途径。现在，我们通常在单一层传输服务。通过多层SDN，网络可以通过最有效的技术来传输服务，而不仅仅是预定义的传输技术。例如，交换式以太网服务在穿过网络时，可以部分通过OTN，然后通过多协议标签交换（MPLS），再切换到以太网，如果这是最有效的方式。

此外，如果特定层的带宽在网络的某些部分被耗尽时，多层SDN可以帮助协调带宽，从底层动态地增加带宽，或者在拥塞点从高层重新路由流量。在现在大多数网络中，从底层获取带宽来缓解拥塞情况通常需要数天、数周或者数月，因为每层的管理员必须通过电子邮件和网络管理系统（NMS）多次协商来执行新的容量请求。而智能多层SDN可以帮助网络及其运营团队消除这份工作，并在毫秒内作出最佳路径决策、权衡各层利弊。

多层SDN：拥塞管理和网络优化

同时，多层SDN网络还可以消除对抑制计时器的需要。抑制计时器是配置的等待期，在此期间，高层可以确保底层在高层之前对故障作出反应。此外，SDN控制器可以在最合适的层简单地解决问题，而且这只需要很短的停机时间。

另外，企业可以编写应用来提供自动化拥塞管理、动态定价以及网络优化。

自动化拥塞管理能够发现网络中长时间的拥塞，并与控制器合作来在底层增加带宽，以缓解拥塞情况，或者请求高层围绕拥塞重新路由流量。

面对当前和预期的服务需求，动态定价可以在多个网络层分析服务请求以及网络资源供应情况，并以不同定价提供不同服务。这有助于最大限度地提高每个连接的收入，并通过激励客户选择非高峰期，来减少资源消耗。

网络优化能够评估所有层的网络资源使用情况，并建议或执行服务路径更改，同时确保SLA合规性。因此，它可以确保更有效地使用网络，以及缓解当前或者潜在的拥塞。

什么能让多层SDN成为现实？

在使用这些应用之前，网络需要三个新的功能来实现基本的多层网络：多层拓扑；多层成本范式；以及多层路径计算。首先，控制器必须能够整合多层的拓扑结构，并了解它们在整个网络中如何互通。控制器还必须建立和理解在网络层内以及网络层之间利用资源的“成本”，以评估跨网络的不同路径的利弊。管理成本、CAPEX成本、运营成本和其他因素可以用来计算这种“成本”。最后，控制器必须能够映射这些资源成本到多层拓扑结构中，在网络中确定可行的路径，以及符合服务SLA的网络设备，并为该服务确定最佳路径。

通过云计算无限的处理能力，在SDN支持的广域网（WAN）中执行这些功能是可以实现的，即使需要每秒进行数千次路径计算。服务供应商和企业能够获得的回报是：网络将使用更少的带宽（减少15%到60%），更自动化地减少运营开支，更加灵活，以及允许新的动态服务。多层SDN还可以让网络更加有利可图，因为供应商和企业可以为动态新服务进行更动态的定价。

在现在这个高度连接的世界中，用户对带宽的需求越来越大，同时期望价格越来越低，多层SDN（特别是在WAN中）是少数能够帮助服务供应商和企业控制其设备和运营预算的技术之一。在竞争激烈的市场，WAN中的多层SAN将帮助网络供应商和大型企业以最高的效率动态地交付服务。