软件定义网络（5G将大规模使用软件定义网络）

5G将大规模使用软件定义网络（SDN），SDN实现了传输和控制的分离，使用网络操作系统对网络进行集中管理，基于大数据和人工智能为每个服务流计算端到端路由，然后将路由信息嵌入到标签栈中。源节点的IPv6扩展标头沿路径传递到每个节点以实现源路由（SRv6）[4]。中间节点只需要转发而不进行路由，可以减少或节省排队时间，以确保在面向连接模式下的低延迟转发。

尽管我们希望能够通过SDN实时优化所有服务流和节点，但是大规模网络低延迟响应的多目标优化仍然是一个问题路由，可能会冲突或无法收敛。解决此问题的方法有两种：一种是在不同的区域中建立SDN，但是跨区域的路由组织需要在SDN之间交换服务流和网络资源数据，从而增加了实现的复杂性。另一种方法仅适用于某些服务该流以面向连接的方式转发，而其他服务流仍将以无连接方式进行处理，以减轻SDN处理能力的压力。

5G颠覆了传统网络元素的结构。通过硬件概括（白盒）和软件定义的网元功能，NFV可以根据业务流的需求灵活地采用1.5层，2层或3层转发，从而提高转发效率并显着减少延迟。对于不同的服务，NFV要求网络元素同时提供不同的功能，并且这些功能随服务的变化而变化。这就要求NFV准确获取全球业务流和网络资源数据。 NFV通过虚拟化实现软硬件的解耦，并朝着硬件资源池和软件微服务重构的方向发展；但是，微服务架构缺乏标准，无法达到开放性和互操作性的初衷，当SDN和NFV同时运行时，很难避免网络资源的冲突问题。另外，与专用设备相比，白盒的转发延迟可能更大。更大的问题是，当白盒网络元素与网络中的原始网络元素共存时，NFV的影响将难以体现。