網通供應鏈動起來　SDN躍居行動/資料網路焦點

圖1　SDN網路架構與布建效益剖析

據悉，SDN可透過軟體編程方式統一控制並管理龐大的網路架構，並妥善配置頻寬、資料存取等資源，以大幅縮減重覆性的設備採購需求，可望打破傳統乙太網路封閉架構並接替其地位，一躍成為下世代資料中心網路、行動接取網路(Mobile Access)主流技術(圖1)，讓相關業者以更快速度及更低成本擴張網路規模，進而推出更多雲端運算或機器對機器(M2M)創新應用服務。

不過，由於SDN將徹底顛覆傳統網路建置模式，因此業界亟需一個標準化軟硬體平台，而供應鏈業者也須通過層層的效能、一致性與互通性測試考驗，才能加速推動SDN商轉，並確保其可靠度和穩定性。

加速SDN商轉　OpenFlow測試計畫啟動

隨著資料中心和電信業者導入SDN架構的意願愈來愈高，ONF已全力加快SDN協定--OpenFlow新版標準制定腳步，並將於2014年開始啟動一系列一致性、互通性測試計畫，以健全SDN生態系統，並協助晶片商、設備廠和網路服務業者開發商用解決方案。

圖2　ONF執行總監Dan Pitt提到，NFV係另一個改善傳統網路使用效率的途徑，但在軟硬體整合設計方面的考量不如SDN周全。

ONF執行總監Dan Pitt(圖2)表示，在行動裝置、物聯網(IoT)發展風潮下，資料中心和電信營運商正面臨網路設備投資暴增，但整體營收卻平緩成長的困境，因而紛紛轉向研發SDN方案，以將有限的網路資源發揮出最大利用效益，並進一步減輕設備採購成本壓力。有鑑於此，ONF除於2013年發布OpenFlow 1.3和1.4新版SDN網路通訊協定，亦致力推行相關晶片、設備和軟體堆疊的測試驗證，以協助網通業者盡速建置更具經濟效益的SDN網路。

Pitt指出，ONF將在2014年發布OpenFlow 1.3版一致性和互通性測試規範，並透過經ONF認可的美國新罕布夏州立大學、印第安納大學，以及位於北京的天地互連信息技術公司(Beijing Internet Institute, BII)等三處實驗室，同步提供驗證服務。

目前已有十八家重量級網通晶片商投入研發OpenFlow 1.3版產品，並有二十五家電信業者展開SDN網路實驗，或研擬以此架構打造4G行動回程網路(Backhaul)、雲端無線電接取網路(Cloud-RAN)，以及結合LTE、無線區域網路(Wi-Fi)與光纖的異質網路(HetNet)，皆正緊鑼密鼓進行軟硬體平台的一致性和互通性先期認證，可望在2014年陸續釋出商用計畫。

Pitt更透露，Google、Facebook及北美電信商正加快SDN布建腳步，為未來100G/400G光纖、先進長程演進計畫(LTE-Advanced)，甚至5G行動通訊等高速網路發展鋪路，將成為首批落實SDN概念於下世代大規模的資料和行動網路建置的業者。

其中，大型資料中心將率先導入SDN，以更低的成本強化跨區域、跨國際的巨量資料(Big Data)管理；接下來則是電信業者的雲端服務平台，將透過SDN動態調度頻寬資源，以改善使用者聯網體驗。待大規模SDN網路布建成熟後，政府、金融機構和企業端網路也將逐步採用SDN方案。

值得注意的是，SDN與下一代5G行動網路的推展更將緊密扣連。Pitt認為，儘管5G標準還在起草階段，但相關標準組織皆訂出非常高的傳輸速率與頻寬目標，因此電信商當務之急即是透過SDN技術提高網路資源利用率；在北美三大電信商領頭下，預估歐洲、日本和中國大陸電信業者也將相繼跟進，發展至2020年，5G行動通訊基礎網路建設可望全面汰換成SDN架構。

減輕網路升級負擔　SDN/乙太網雙模IC先發

圖3　聯發科副處長林弈舟指出，乙太網路與SDN雙模晶片在尺寸、功耗、資料傳輸排程管理方面仍有不少技術挑戰。

因應資料和行動網路升級SDN需求，並著眼相關業者須兼顧新設備投資與舊設備成本攤提的考量，博通(Broadcom)、英特爾(Intel)和聯發科等網通晶片大廠皆規畫開發可兼容傳統乙太網路和SDN協定的雙模晶片，協助網路營運商在網路架構轉換的過渡期中，減輕龐大的初期投資負擔。

其中，聯發科近期已揭櫫2014年的SDN與乙太網路雙模晶片研發計畫，全力卡位SDN市場。由於SDN與傳統乙太網路迥然有別，因此聯發科正加緊研發可同步支援乙太網路與新一代SDN協定--OpenFlow的雙模晶片，協助電信和網路業者在現有架構中逐步導入SDN設備，避免既有投資付諸流水，同時減輕網路升級的費用負擔。

聯發科副處長林弈舟(圖3)表示，資料中心、電信和網路營運商已投注大把資金布建乙太網路，為能平滑演進至新型SDN架構並降低投資風險，勢將採取逐步汰換設備的策略，以盡可能達到無痛升級目的；這對網通晶片商而言，必須提供乙太網路與SDN雙模共存的設計才能滿足市場需求(圖4)，因此，聯發科遂計畫在2014年開發一款同時支援乙太網路與OpenFlow 1.3版協定的網路處理器，加速推動SDN轉換潮。

事實上，除聯發科以外，包括博通、英特爾等傳統乙太網路晶片供應大廠亦傾向設計乙太網路與SDN雙模支援的Hybrid晶片，做為進軍SDN市場的第一步。林弈舟分析，在通訊技術世代更迭中，設備和晶片商貿然押寶新標準往往伴隨著極高風險；而SDN正值起步階段，且牽涉廣泛的軟硬體平台翻新需求，因此網通產業鏈業者已就小規模引進新設備的建置模式達成共識，進而牽動晶片商技術發展方向。

圖4　Hybird晶片設計將兼容乙太網和SDN兩種網路優點

林弈舟更強調，SDN通訊協定版本幾乎每半年推陳出新，但晶片商開一顆新規格的網路處理器設計案就要耗時18個月以上，再加上繁雜的一致性、互通性測試驗證流程，在在加重投資負擔與市場風險，導致晶片業者不得不投入研發乙太網路與SDN的Hybrid設計，以確保龐大的研發成本能順利回收。

目前大規模資料網路係基於乙太網路設計且架構封閉，因此缺乏頻寬調度的彈性及擴充性，已日漸不敷使用；在行動裝置和物聯網(IoT)設備快速普及，網路資料量暴增的情況下，網通產業已掀起一波網路革命浪潮，醞釀以新型SDN全面取代傳統乙太網路，爭取更好的網路布建經濟效益。

據悉，SDN可藉由軟體統一控制網路交換器的方式，打破傳統乙太網路封閉架構，並大幅縮減重覆性的設備採購需求，讓相關業者以更快速度及更低成本擴張網路規模，進而推出更多雲端運算或機器對機器(M2M)創新應用服務。林弈舟認為，隨著乙太網路加SDN的混合式(Hybrid)晶片於2014年陸續亮相，SDN商轉的進展將更加明朗。

根據國際數據資料(IDC)最新市場調查報告指出，2013年整體SDN市場產值已達到3億6,000萬美元，預估在一線網通晶片、設備和資料中心業者競相投入發展下，2016年SDN市場規模可望成長十倍達到37億美元。

資策會MIC資深產業分析師兼組長林柏齊則表示，隨著SDN生態系統益發成熟，整個網路產業鏈的價值亦將重新分配，以往由網通設備品牌大廠主導產品功能走向，並把持大部分利潤的局面勢將有所改變，新興的設備代工、軟體業者，甚至是營運商或企業用戶皆可自行投入軟體整合硬體平台的SDN技術研發，加速各種網路創新功能及服務問世。

緊追SDN陣營　NFV醞釀另一波網路革命

除投入研究SDN以外，幾家電信商看準傳統網路翻新的龐大商機，亦攜手展開制定與SDN功能相仿的網路功能虛擬化(NFV)技術規範，為下世代網路架構發展帶來新的亮點(表1)。

林柏齊指出，相較於SDN的軟體集中控制方案，NFV目標在於以通用伺服器、交換器及儲存設備取代高價專屬網路設備，並完全發揮設備內建的多核心處理器運算效能，以實現網路虛擬化管理和升級等功能，讓電信商大幅降低維運成本。

事實上，簡化網路環境並提升網路效能一直是資料中心和電信營運商的努力方向，儘管目前資料中心業者較傾向採用SDN的架構實現此一目標，而部分電信商則押寶NFV技術，劃分成兩大陣營，然而；林柏齊認為，未來在雲端運算及各種物聯網應用的發展下，各種網路營運商將緊密扣連，促進SDN與NFV兩種標準概念逐步融合，方能讓現有的網路設備運作效率大幅提升，並減輕營運負擔和維護流程的步驟。

據悉，歐洲電信標準協會(ETSI)轄下的NFV ISG工作小組係當前NFV標準的主力推手，雖尚未底定相關規範，但該方案主要從電信商布建網路的考量下手，可望為相關業者帶來更多效益，因而已獲得AT&T、威瑞森(Verizon)、英國電信(BT)、德國電信(Deutsche Telekom)、Orange、義大利電信、西班牙電信和等歐美電信商強力支持。未來NFV ISG與SDN技術陣營的競合關係也將成為業界矚目的焦點，並帶動更多網通設備與晶片商機。