軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）和軟件功能虛擬化（NFV）在不斷發(fā)展，隨著關(guān)注度的持續(xù)提升，業(yè)界逐漸開(kāi)始意識(shí)到實(shí)現(xiàn)SDN和NFV缺乏整體信號(hào)系統(tǒng)（SS7）的限制。SS7介紹了如何將資源應(yīng)用于呼叫，并在公共交換網(wǎng)絡(luò)中管理交換機(jī)層次結(jié)構(gòu)的連接進(jìn)程。

為了最有效地控制和管理網(wǎng)絡(luò)，SDN和NFV應(yīng)該充分使用信令。事實(shí)上，所有現(xiàn)代IP網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)信令系統(tǒng)更有效地運(yùn)行，且很快會(huì)在SDN和NFV架構(gòu)中需要類似的產(chǎn)品和服務(wù)。

咨詢公司CIMI總裁Tom Nolle表示：“當(dāng)用戶嘗試構(gòu)建超過(guò)單個(gè)數(shù)據(jù)中心的SDN拓?fù)洌�或者在�?shí)際的客戶拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中構(gòu)建NFV服務(wù)時(shí)，用戶會(huì)遇到幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，大多數(shù)問(wèn)題可歸因于SDN和NFV都取決于一種帶外連接�！�

首先定義用于特定用途的實(shí)際電路，虛擬電路和信令。對(duì)于實(shí)際鏈路或路徑，我們目前采用內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP），例如開(kāi)放最短路徑優(yōu)先（OSPF）或中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)（IS-IS）），它們維護(hù)了我們的局域網(wǎng)系統(tǒng)，還有外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）用于管理機(jī)構(gòu)間通路。

陷入僵局的網(wǎng)絡(luò)

目前有兩個(gè)公共互聯(lián)網(wǎng)，分別是IPv4和IPv6，這兩個(gè)互聯(lián)網(wǎng)不會(huì)共享信令信息，這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)脆弱的NAT64設(shè)備進(jìn)行連接，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)邊界的信令沒(méi)有任何支持。同時(shí)還有數(shù)百萬(wàn)個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)通過(guò)NAT連接到IPv4或IPv6網(wǎng)絡(luò)，也不會(huì)共享信令支持。

因此，我們當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)路由系統(tǒng)實(shí)際上是不能正常發(fā)信號(hào)的。很多人認(rèn)為這個(gè)問(wèn)題不能解決，導(dǎo)致SDN/NFV用例需要添加專有的Overlay或各種網(wǎng)絡(luò)之間的隧道連接。這兩種解決方案都可以收集隧道集合中的每個(gè)隧道的連接性能信息，從而創(chuàng)建靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)。

可以肯定的說(shuō)，IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)、私有IP網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)（或SDN/NFV網(wǎng)絡(luò)）之間沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)信息交換。為了真正解決上述問(wèn)題，前文中所說(shuō)的信號(hào)系統(tǒng)將需要在這些網(wǎng)絡(luò)解決方案的任意組合之間進(jìn)行工作。

應(yīng)用程序能共享信令，為什么網(wǎng)絡(luò)不能？

令人諷刺的是，應(yīng)用程序制造商似乎在上述所有網(wǎng)絡(luò)中都沒(méi)有問(wèn)題。通過(guò)使用涉及會(huì)話，Cookie，令牌，動(dòng)態(tài)域名系統(tǒng)（DNS）和其他技術(shù)的應(yīng)用層機(jī)制，應(yīng)用程序現(xiàn)在可以將認(rèn)證會(huì)話從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫移動(dòng)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用程序還重新路由流量，執(zhí)行負(fù)載均衡，添加身份驗(yàn)證，支持移動(dòng)性，而無(wú)需任何網(wǎng)絡(luò)參與。

想想cookies和單點(diǎn)登錄，這些應(yīng)用層機(jī)制真正向我們展示了未來(lái)的發(fā)展方向。它們有助于使網(wǎng)絡(luò)邊緣更智能，以便插入新的會(huì)話、處理和刪除元數(shù)據(jù)，以便逐個(gè)會(huì)話地為網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)出信號(hào)。

解決方式

為了真正充分利用我們的SDN和NFV，業(yè)界需要一個(gè)類似SS7的虛擬化網(wǎng)絡(luò)，信令應(yīng)該像SS7一樣是基于會(huì)話實(shí)現(xiàn)的。信令應(yīng)利用所有現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，但通過(guò)NAT和網(wǎng)絡(luò)邊界。信令信息的插入只應(yīng)在一次會(huì)話中發(fā)生，如果網(wǎng)絡(luò)確定上游網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以使用和去除信令，則只能插入信令。端到端信令系統(tǒng)的要求包括：

必須在有效載荷中：與已部署的幾十年的中間件配合必須支持逐跳認(rèn)證：避免與基于源的路由相關(guān)的陷阱當(dāng)且僅當(dāng)上游設(shè)備可以處理信息時(shí)才必須插入：最小化被破壞的應(yīng)用程序必須能夠通過(guò)任意數(shù)量的NAT，隧道和網(wǎng)絡(luò)必須基于服務(wù)語(yǔ)言而不是IP地址：?jiǎn)畏矫婵梢允褂肐Pv4和IPv6必須根據(jù)需要（通常只是第一個(gè)數(shù)據(jù)包）進(jìn)行包含：避免隧道和overlay網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被阻止

與任何信令協(xié)議一樣，反向信令與前向信令一樣重要。如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有關(guān)于已建立的會(huì)話的信息并向后發(fā)送元數(shù)據(jù)，則每個(gè)參與的網(wǎng)絡(luò)元素可以了解所選路徑上的條件并路由會(huì)話。該信令元數(shù)據(jù)可以被插入到有效載荷中并且被參與的網(wǎng)絡(luò)元件移除，對(duì)于最終應(yīng)用是透明的。

基于會(huì)話的信令的最終和關(guān)鍵要求是路由設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)會(huì)話狀態(tài)，我們需要強(qiáng)制雙向流通過(guò)相同的路由器、網(wǎng)絡(luò)之間的NAT邊界來(lái)保證。這是因?yàn)榛�于�?huì)話的信令系統(tǒng)可以使NAT不可見(jiàn)，就像IP網(wǎng)絡(luò)使得MAC地址不可見(jiàn)一樣。

由于缺乏真正的信令系統(tǒng)，我們才明白對(duì)NFV和SDN部署的限制。 因此，隨著我們數(shù)千萬(wàn)個(gè)未連接的IP網(wǎng)絡(luò)在會(huì)話層開(kāi)始通過(guò)信令進(jìn)行通信，不可避免的網(wǎng)絡(luò)革命即將到來(lái)。 隨著這場(chǎng)革命的出現(xiàn)，希望和希望在網(wǎng)絡(luò)中重新進(jìn)行真正的創(chuàng)新。