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3.2.3 ODL架构很好的支撑ADWAN APP开发·· 9
3.3 Segment Routing — ADWAN的控制平面协议·· 9
3.3.1 Segment Routing的基本概念·· 10
3.3.2 Segment Routing的控制平面·· 11
3.3.3 Segment Routing的转发平面·· 11
3.6 RESTful API — ADWAN的北向接口协议·· 15
3.6.2 RESTful已成为目前主流的应用接口·· 16
长期以来，广域网主要负责各网络节点的互联互通，比如总部和分支之间，分支和分支之间，数据中心之间等，和业务应用属于两个独立的系统，基本上没有联系，更多的是作为业务系统的传输通道，实现业务流量的被动“承载”，但随着云计算、移动互联网等应用模式的发展和流量模型的改变，很多时候需要网络能主动“适应”业务流量，做到应用随需而变，但是由于目前的网络在管理上主要是面向设备而非业务的管理，视角上更多的是基于节点而非全局的视角，因此，产生了很多无法解决的问题：
Ø 业务部署慢，上线周期长：
l 广域网设备分散，业务开通时需要逐台部署，手工配置，部署工作量很大；
l 广域网业务众多，配置复杂，手工配置容易出错，开通周期长；
Ø 流量调度难，缺乏灵活性：
l 由于缺乏整网视角，设备各自基于路由进行选路，选出来的是最短路径而非最优路径，带宽利用率低。
l 传统的策略路由和流量工程，局限性大，配置复杂，无法动态适应网络状态和应用需求的变化。
Ø IT维护人员的运维体验很差：
l 网络管理手段有限，手工为主，对IT维护人员的技能要求较高。
l 流量和业务无可视化呈现，造成故障无法快速识别和定位，运维难度大。
Ø 网络开放能力弱，无法适应业务对网络的要求：
l 设备复杂，网络封闭，可编程能力弱，无法满足业务快速部署和灵活定制需求。
l 网络和应用静态绑定，无法有效联动，难以提高云计算应用体验。
图1 传统广域网问题
随着云计算的快速发展和大规模部署，企业IT已经从传统的数据中心向云计算数据中心转型，在这个过程中，用户对应用的体验需求是不会变的，用户希望访问云应用，能像访问本地应用一样快，一样安全，但流量模型发生了根本改变，对广域网的需求也发生了很大改变，主要体现在以下几点：
Ø 本地应用迁移到云端后，原来这些应用在本地运行，独享局域网带宽，现在变为云端运行，共享广域网带宽来进行数据交互，对广域网的带宽、承载能力、可扩展性、可靠性等都提出了更高的要求。
Ø 各地的本地应用都要通过广域网和云端进行通信，这个时候广域网的业务种类变得很多、流量也变得更加复杂，为了保证应用体验不受影响，需要面向不同用户实现差异化、精细化调度，保障各类用户的服务质量。
Ø 云计算数据中心的规模部署，数据中心之间的互联互通和数据同步越来越多，需要专门的DCI网络来承载和保障这些流量，同时要求DCI网络具备实时感知、统一编排、灵活调度，动态适应云计算应用的能力。
传统广域网架构复杂、扩展困难、封闭僵化，难以适应云计算的需求，需要广域网进行重构和变革。
图2 云计算对广域网的需求
随着近些年数据中心、云计算、移动互联网的快速发展，用户除了基本上网需求外，对业务的丰富性和体验感要求越来越高，但目前运营商主要还是提供网络的互联互通，网络和业务基本上是割裂的，因此产生了很多突出的问题，如：
Ø 增量不增收： 业务流量呈现爆炸式的增长，但运营商发现收入并没有随着流量的增长而增长，反而和流量的剪刀差越来越明显。
Ø 网络成本高： 随着流量的增长需要不断扩容现有的网络，增加带宽，来满足用户的需求；新业务也要求购买和部署新的物理设备，而这些网络设备各自封闭的系统需要专门的人员来熟悉，技能难以复用，造成维护成本很高；专属的设备对机房、电源等的要求也有可能不同，也会导致运营成本的上升。
Ø 业务交付慢： 由于各设备系统封闭，缺乏标准的开放接口和自动化的部署工具，因此，每开通一个新业务，要求各设备之间配合设计、开发和调试，涉及到各个部门、不同厂商的协调，而且硬件设备需要挨个站点安装、升级和调试，整个周期很长。
Ø 竞争压力大：现有的网络结构复杂、设备封闭、缺乏灵活性，在面对虚拟运营商和互联网厂商的竞争时，压力会越来越大。
面对上述的这些问题，进行业务转型已经成为运营商的普遍共识，要进行业务转型，就需要解决以下几个主要问题：
Ø 网络架构的重构和优化，通过引入SDN技术和思想，搭建一个开放的网络平台，能够全局调控网络资源，以业务驱动网络，使网络从功能向服务转型，产生新的增值。
Ø 现网资源的利用和发挥，通过精细化的流量调度，为不同的用户提供差异化的网络服务，充分利用和挖掘现网资源，最大发挥整个网络的价值。
Ø 运维管理的简化和自动化，通过开放接口，开发一些丰富的运维应用，实现网络自动化、可视化，来简化运维。
总的来看，运营商现有网络难以适应业务转型的要求，除已经和正在进行SDN改造的数据中心网络外，也需要对城域、骨干等网络进行重构和变革。
图3 运营商转型对广域网的需求
为了应对传统广域网、云计算以及运营商转型中遇到的各种问题和挑战，广域网急需重构和变革，形成新一代的广域网，如下图所示，我们认为变革后的新一代广域网需要具备以下能力：
1. 灵活的编程定制能力：可以基于用户业务进行灵活的定制编程；
2. 全局的控制调度能力：管理系统具有整网视角，可以基于整网的流量进行调度和调整；
3. 开放的网络构建能力：打破传统网络设备封闭的管理控制方式，快速的部署构建整个网络；
4. 简化的运维部署能力：支持开放的接口，通过开放接口，开发一些丰富的运维应用，简化系统的运维和部署；
5. 可视的状态呈现能力：实时监控资源变化，做到整个网络可视化，方便用户运维管理。
图4 新一代广域网示意图
随着SDN的发展，已经由最初的以Openflow为代表的狭义SDN演变为以软件定义网络为核心广义SDN，现在SDN更多代表构建网络的一种架构、一种思想，其本质和目标主要包含以下几点：
Ø 软件定义网络：就是用软件定义的思想来设计新的网络架构，让网络能够主动适应用户业务和流量变化，而不是被动的承载流量
Ø 应用驱动网络：以应用为源头，用自动化的方式驱动网络进行动态调整，快速满足实际的业务需求；
Ø 软件简化运维：通过软件应用参与网络的整个生命周期，实现自动化的业务部署、可视的网络呈现、灵活的流量调度，最终简化网络的管理运维。
为了达到SDN思想所定义的目标，需要通过一些技术手段来实现，现在普遍采用的手段包括转控分离、控制集中化、以及开放接口等，这些手段不仅仅适用于构建数据中心网络，也同样能够实现新一代的广域网，例如：
1. 转控分离：
l 重构网络架构，简化设备和部署，降低CAPEX（资本性支出）和OPEX（运营成本）。
l 增加网络扩展性，提高网络性能和可靠性。
2. 控制集中化：
l 整合网络资源，加快业务部署，促进网络从功能向服务转型，产生增值。
l 全局控制和调度，优化流量分布，保障业务质量，提高网络利用率。
3. 开放接口：
l 差异化定制网络，促进IT和CT融合，快速适应业务需求，带来新的增值。
l 开发丰富的APP，实现网络自动化、可视化，简化运维。
H3C凭借长期在广域网领域的技术积累和丰富经验，深入调研用户实际应用中存在的痛点和需求，采用SDN思想及其相关技术开发了新一代广域网整体解决方案，这个方案帮助用户构建了一个架构开放、灵活编程、易于运维的广域网，来承载日益丰富的应用流量，最终实现应用按需驱动网络、网络动态适应应用，我们把这样一个新一代的广域网称为应用驱动的广域网，即ADWAN（Application-driven Wide Area Network）。
图5 ADWAN方案架构
如上图所示，ADWAN方案和其他场景下的SDN网络架构一样，也是一个分层、开放、灵活的网络架构，如下图所示，整个ADWAN方案分为网络设备、控制器+APP、管理编排三个层次：
Ø 网络设备层：网络设备接收SDN控制器的控制和管理，除了传统的SNMP、NETCONF、命令行等方式外，支持SDN架构下的BGP-LS、BGP Flowspec、PCEP、Openflow等协议，和控制器进行通信；同时在转发层面进行优化，支持Segment Routing、Openflow硬件转发，提供高性能的转发平面。
Ø 控制器+APP层：整个方案基于开源的ODL平台，支撑各种APP集成；根据广域网不同的场景，比如DCI网络、骨干网、分支接入等，开发定制化、场景化的APP，满足用户在不同场景下的网络需求；南向通过标准南向接口协议和设备互通；北向面向用户提供定制化的API接口，实现和编排系统集成，满足用户差异化的业务需求。
Ø 管理编排层：通过调用APP提供的API接口，实现业务流组定义（Qos优先级、五元组、VPN等）和业务的策略定义和管理编排，全网的实时监控、可视化呈现、及故障排查等，进而增强网络的可视化，简化网络的运维管理。
华三ADWAN方案，基于全局视角，通过统一整合全网资源、多维观测网络状态、智能分析运行数据，使整个网络实现多层次、全方位的可视化，并根据用户策略和应用需求进行集中控制、全局调度、及实时调优，实现应用驱动的广域网服务，它具有以下特点：
Ø 全开放：首先是架构开放，网络的各个层次、不同组件是解耦的，做到网络可以很容易的扩展，也能很好的兼容多个厂商的设备；其次是接口开放，网络各组件之间通过开放、标准的接口来通信，从设备到控制器到控制器、APP提供多层次的、不同抽象度的API接口，赋予网络灵活的可编程可定义能力，能够让应用很容易的使用网络服务。
Ø 场景化：基于场景化的开发思路，提供面向业务的可定制APP应用，满足不同场景用户需求。
Ø 全流程：全流程重构广域网，整网视角管理和控制网络，简化运维管理。
Ø 端到端：业务驱动网络，基于业务应用的不同需求动态部署安全、WAN优化、CDN缓存等，提供端到端的网络服务。
Ø 可迁移：兼容传统网络，支持平滑迁移到SDN方案。
ADWAN方案基于场景化的思路，有针对性的开发了不同的APP应用，来满足运营商、企业/行业、及互联网等不同类型用户的需求。
ADWAN方案在运营商主要有以下几个典型应用场景：
运营商骨干网 | 城域网专线 | IP RAN | |
场景描述 | Full-Mesh网络，拓扑结构复杂 通过VPN、优先级等实现业务区分和隔离 | 覆盖接入和汇聚网络，设备以交换机为主 用户以QinQ来区分和隔离，需要二层专线打通用户和数据中心网络 | 分基站接入、城域汇聚/核心层，接入采用二层增强以太网或与三层IP/MPLS相结合的技术，一般为交换机或路由器；汇聚/核心采用IP/MPLS技术，通常为路由器设备。 |
关键需求 | 优化网流量分布，挖掘带宽资源 提高业务部署和调整能力，增加收入 增强网络可视化，简化运维 | 简化网络结构，增强扩展性和灵活性 自动化部署和运维，为专线用户提供差异化服务质量 | 业务部署自动化，简化运维管理 流量灵活调度，保障业务SLA |
ADWAN方案在企业和行业主要有以下几个典型应用场景：
行业骨干网 | 行业纵向网 | 分支接入网 | |
场景描述 | Full-Mesh网络，多划分不同平面，平面之间互为备份 有纵向流量和横向流量，通过VPN、优先级等实现业务区分和隔离 | 树形多级纵向网络，节点为双设备双链路冗余，可能和上级网络跨域对接 以纵向流量为主，通过VPN实现业务区分和隔离 | Hub-Spoke两级网络，多链路接入，分支数量多、位置分散 以纵向流量为主，通过ACL、DPI等实现业务区分和识别 |
关键需求 | 优化骨干网流量分布，提高链路利用率 提高网络可靠性，保障关键业务服务质量 简化网络运维管理，降低IT成本 | 基于灵活策略的业务流量选路控制 提高网络可靠性，保障关键业务服务质量 提供开放接口，促进CT和IT融合 | 部署自动化，网络可视化，简化运维管理 DPI识别，灵活选路，提高带宽利用率 用户接入认证，上网行为管理和审计 |
ADWAN方案在互联网主要有以下几个典型应用场景：
DCI网络 | DC出口网络 | DC城域网 | |
场景描述 | DCI节点部署在区域边界，是由多台设备形成的集群，设备类型可以是路由器或交换机。 DCI节点之间通过专线互联，MPLS或IP网络，主要承载各地域之间的流量。 DCI节点和本区域内的IDC之间通过MAN互联。 | 部署在IDC出口，是由多台设备形成的集群，设备类型一般是路由器。 有外网和内网出口，外网出口连接不同的ISP，承载DC公网流量；内网出口连接DCI网络，承载本DC需要绕行异地DC公网出口的公网流量。 | 部署在区域内部，由多个MAN节点组成，每个节点由多台设备集群，设备类型一般是交换机。 MAN节点之间通过专线互联，承载本区域内IDC之间的流量。 MAN节点通过专线连到DCI节点上，承载IDC到异地的流量。 |
关键需求 | 全网路径优化和流量调度，均衡流量分布，提高专线利用率，降低线路成本。 按DSCP区分用户和业务，提供差异化的SLA。 | 收集并管理全网出口路由器的的路由。 基于链路质量、实时流量等进行选路（本地ISP或通过DCI异地绕行），转化为BGP路由，下发给设备，指导流量转发。 | 全网路径优化和流量调度，均衡分担节点流量，提高专线利用率，降低线路成本。 节点流量优先直连链路，次选绕行链路。 |
ADWAN方案的目标是实现应用驱动的广域网服务，但如何做到这一点，会有很多技术和手段，可以说条条大路通罗马，具体选择哪条路，就要结合当前的技术成熟度和应用实践来确定了，下面我们详细介绍一下构建ADWAN方案的关键技术，其中既有核心的指导思想，也有关键的运行平台，还有重要的南北向接口协议，实际上，这些都是为整个ADWAN服务的，最终目标是为了使ADWAN更加开放、灵活、易用、可靠，同时又能够兼容传统网络，使用户的网络能够平滑迁移到SDN架构上，来快速满足用户不断变化的应用需求。
我们都已经看到，SDN（软件定义网络）作为目前最热门的思想和技术，已经在数据中心、园区网等领域得到广泛应用和规模部署，使网络具备灵活编程、动态感知、及自动编排等能力，从而快速满足不断变化的应用需求。广域网虽然和数据中心等网络有很多不同，但在满足用户应用需求上是一样的，因此，将SDN引入到广域网领域中已经成为业界的普遍共识，那么以SDN为指导思想来构建我们的ADWAN方案也成了一个必然选择。
ODL（OpenDaylight）是Linux基金会旗下的一个开源控制器合作项目，致力于制定一个共同、开放的SDN平台为开发者使用，促进和建立商业产品和技术的发展，加速SDN产业的创新。目前已经有包括AT&T、NEC、Intel、Cisco、HP、H3C等有众多设备商和运营商都积极参入其中，每个成员可使用ODL提供插件和其产品、服务的增强，为用户带来附加价值。
ODL项目于2013年2月启动，2014年2月发布第一个正式版本，每隔8个月发布一个正式版本，截止目前为止已发布了氢（Hy）、氦（He）、锂（Li）、铍（Be）四个正式版本，能够为服务提供商和企业提供自动化服务交付、网络资源优化、云计算、NFV、以及区域网络的自动化、可见性和可控制相关的解决方案。
ODL作为业界领先的、参与度最广的开源SDN控制器平台，已经在数据中心网络广泛应用，现在已逐步向广域网领域延伸和普及，H3C作为业界领先的新IT网络提供商，率先将ODL引入到广域网解决方案中，作为ADWAN方案的控制器平台，充分利用和发挥开源的优势和力量，以开源开放的APP开发模式，满足用户不同场景下的应用需求。
图6 ODL控制器架构
如上图所示，ODL控制器基本组件如下：
服务抽象层(SAL)：控制器的内核，对外提供SAL-API，ODL主要采用MD-SAL （Model Driven SAL，模型驱动的服务抽象层）。
抽象层接口(SAL-API)：SAL对外提供的接口；
插件(Plugin)：在SAL上进行开发，实现某些功能，运行在SAL外，控制器内部，根据其数据传递方向可分为北向插件，南向插件，以及内部插件；
SAL服务(SAL-Service)：常驻于ODL上的服务，相当于特殊的插件，提供基础服务，插件和应用调用它们；
北向接口（NB API）：ODL为上层应用提供的API，一部分可以直接访问SAL，另一部分是插件提供的，通过YANG生成；
应用(Application) ：实现某些完整功能，运行在控制器之上，应用可能会调用插件，也可能直接调用抽象层服务；
组件(Component)：组件是ODL开发的模块，它可能是插件，可能是应用，也可能是二者的组合。
ODL采用层次化、模块化、可插拔的控制器架构，可以部署在任何支持Java的平台之上，很好的支撑了ADWAN APP应用的开发：
采用OSGi体系结构，可对功能进行隔离，可以实现APP的动态加载和卸载，解决了可扩展、热部署等问题，实现了一个优雅、完整和动态的组件模型，APP无需重新引导可以动态地被远程安装、启动、升级和卸载，给使用者提供了方便。
整个架构中引入了SAL服务抽象层，使得北向RESTful API和南向接口之间的调用相互隔离，APP应用开发者可以不用关注设备细节，直接调用RESTful API接口就可以使用网络服务；支持各种南向接口协议，包括NETCONF、OpenFlow等，既可以和SDN设备进行通信，又可以很好的兼容传统网络设备。
基于模型驱动（MD-SAL）的开发模式，使用YANG工具建模，直接生成业务“骨架”，使开发者真正专注于具体业务。
MPLS（Multiprotocol Label Switching，多协议标签交换）是目前应用比较广泛的一种骨干网技术，它在无连接的IP网络上引入面向连接的标签交换概念，将第三层路由技术和第二层交换技术相结合，充分发挥了IP路由的灵活性和二层交换的简洁性，因此，很多运营商和企业都采用了MPLS技术来建设自己的网络，来实现跨地域、安全、可靠、可管理的网络服务。
但是，MPLS网络的部署和管理都非常复杂，对运维人员要求很高，限制了它的应用范围，另外，MPLS是基于目的的转发，不能很好地满足源端的需求，不能动态实现源上特定应用对于带宽和延迟的需求，无法基于业务对流量进行精细化调优。因此，出现了一种新的协议Segment Routing，它是对现有MPLS技术的高效简化，同时复用MPLS已有的转发机制，能很好的兼容目前的MPLS网络，并帮助现有MPLS网络向SDN的平滑演进。
Segment Routing由IETF SPRING工作组负责制定的标准协议，同时有多个工作组（如：OSPF、ISIS、PCEP等）也在定义对Segment Routing的扩展。
Segment Routing是一种Source Routing协议，由源节点来选择路径，并将路径转换成一个有序的segment列表封装到报文头中，设备只需要根据报文头中的路径信息进行转发。Segment表示任意类型指导报文转发的指令，例如Service–Context、Locator、IGP-based forwarding construct、BGP-based forwarding construct、Local value or Global Index，在MPLS网络中，Segment其实就是标签，路径就是用一个有序的标签列表来标识，即标签栈。
在Segment Routing协议中，定义了Prefix/Node Segment和Adjacency Segment两类标签：
Prefix/Node Segment：设备本身分配的标签，全网唯一。设备节点都有自己能够支持的标签范围，预留一段标签段作为SR Global Block (SRGB)，通过IGP扩展或控制器通告标签时，通告SRGB和段内index，全网为设备节点分配一个全局Index，每设备上的标签为SRGB+Index。
图7 Prefix/Node Segment示意图
Adjacency Segment：为设备链路分配的标签，本节点有效。不使用SRGB 标签，设备节点支持的本地标签范围，通过IGP扩展或控制器通告标签时，通告标签值，一个标签值代表一个设备节点上的一条链路（实质就是为每一跳分标签）。
图8 Adjacency Segment示意图
我们前面说过，Segment Routing是对现有MPLS的简化和优化，尤其是控制平面，只需要支持IGP协议，不再需要部署LDP或RSVP-TE协议，具体表现在以下几个方面：
标签的分配和分发：传统的MPLS网络需要LDP等协议同步和分发各个节点的标签信息，Segment Routing不在需要LDP协议，只需要通过IGP协议（ISIS或OSPF）的SR扩展来同步，或者由控制器统一进行分配和下发，大大简化了设备运行的协议数量。
标签转发表的建立：同样的传统MPLS需要通过LDP协议分发标签后形成标签转发表，而且标签转发表的规模会非常大，而Segment Routing只需要IGP协议就可以完成标签转发表的建立，并且非常容易扩展，规模也很小，条目数为N（节点标签数量，一般为全网节点数量）+A（邻接标签数据，一般为设备接口数量）。
路径的标识和建立：在MPLS网络中，一个报文经过的路径为LSP（Label Switched Path，标签交换路径），通过手工指定或使用LDP、RSVP-TE协议动态建立。在Segment Routing协议中，路径是由一个有序的segment列表（标签栈）来表示，且被封装在报文头中进行转发，因此，Segment Routing路径不再依赖于逐跳的信令协议（LDP或RSVP-TE）来建立，而是直接由报文源节点或者控制器指定一个标签栈即可，中间的转发设备只需按标签栈的信息进行转发，非常简单。
如下图所示，由6台路由器组成的一个网络，通过IGP-SR扩展协议或控制器给设备分配Node标签（蓝色标识）和Adjacency标签（橙色标识），设备基于分配的标签形成标签转发表。
图9 Segment Routing标签转发表示意图
假设一个报文要从R1到R4，控制器计算完路径后是R1->R3->R5->R4（组合路径），即R1到R3可以按照最短路径进行转发，R3到R4必须经过R5，那么控制器对R1到R3使用Node标签，R3到R4使用Adjacency标签，将路径转化为SR标签栈就是{3, 305, 504}，并下发到路径头节点设备R1，R1将标签栈封装到报文头中，路径上的转发设备R1、R2、R3，R4、R5根据标签转发表进行转发即可，详细过程如下图所示：
图10 Segment Routing报文转发表示意图
Segment Routing是对现有MPLS技术的高效简化，同时又充分发挥了MPLS的转发机制，因此，它的很多优势为新一代广域网提供了更好的基础支撑。
融合了设备自主转发和集中编程控制的优势：
ü 简化设备控制平面，减少路由协议数量，简化运维管理，降低运营成本
ü 标签转发表简单，容易扩展，规模也很小，一台设备上维护的转发表数为N（节点标签数量，一般为全网节点数量）+A（邻接标签数据，一般为设备接口数量），而传统MPLS网络则为N^2。
ü 支持集中控制，实现应用驱动的网络
ü 兼容现有设备，保障网络平滑演进
ü 零丢包路径切换
支持广泛的部署场景：
ü 骨干网、DCI
ü MPLS、IPv6网络
ü 传统网络、SDN网络
面向SDN的架构设计
传统广域网很大的问题就是网络不够透明，可视化不够，导致管理人员很难管理整个网络，出现问题难以定位，运维压力很大。ADWAN方案的目标之一就是增强整个网络的可视化，管理人员可以很方便的看到整个网络的拓扑结构、链路状态、链路质量、及流量路径等，这其中用到的最基础的就是拓扑收集协议BGP-LS，BGP-LS已成为控制器的主流南向接口协议之一，它是在BGP协议的基础上进行扩展（如下图所示），用来发布网络中设备节点信息、链路属性（如：带宽、开销等）、链路状态、及拓扑信息等。
图11 BGP-LS的属性扩展
如下图所示，BGP-LS以Domain域为单位，将Domain域内由支持TE扩展的IGP（OSPF-TE或ISIS-TE）协议收集的信息收集上来，发送给ADWAN控制器，由ADWAN控制器经过分析、整合后供流量调度、网络可视化等APP应用使用。
图12 BGP-LS在ADWAN方案中的应用
PCEP（Path Computation Element Communication Protocol）是一个用于传递路径信息的标准协议，最基本的协议有两个：
RFC4655 defined PCE Architecture (2006) — 定义了PCE的体系架构和基本组件
ü PCE（Path Computation Element）：一个基于TEDB（TE topology database）计算带约束路径的软件模块，也可静态手工指定。PCE可以是网络中的一台路由器设备，也可以是网络外的一台服务器。
ü PCC（Path Computation Client）：一个软件模块，向PCE发送路径计算请求，并从PCE接收路径计算应答。PCC通常位于网络中的路由器设备上。
RFC5440 defined PCEP (2009) — 定义了组件间的通信协议，即PCEP
ü PCEP（Path Computation Element Communication Protocol）：通过PCEP协议实现PCC-PCE、PCE-PCE之间的通信，来传递计算请求和计算结果。
ü 在路径计算时，可以由PCC发起路径申请（被动模式），也可以由PCE主动下发路径（主动模式）。
在ADWAN方案中，SDN控制器通常作为PCE，网络设备作为PCC，因此，PCEP已成为控制器主要的南向接口协议之一，用来传递路径等信息。
图13 PCEP在ADWAN方案中的应用
在协议定义中，PCE分为无状态的（Stateless PCE）和有状态的（Stateful PCE）两种：
Stateless PCE
ü PCE是没有记忆的，不会记录已经计算过的路径信息，包括路径状态、消耗的资源等。
ü PCE在计算新路径时，不会考虑网络拓扑、带宽资源、已存在路径等信息，只会针对当前路径需求来计算。
Stateful PCE
ü 网络拓扑、带宽资源、路径状态等信息会同步到PCE上，PCE会看到全网信息。
ü PCE在计算新路径时，除了路径本身的需求，还会将网络拓扑、带宽资源、已存在路径等信息作为输入参数一起进行计算。
图14 Stateless PCE和Stateful PCE的功能比较
从上述描述，我们可以看到无状态的PCE只能实现基本的路径计算，实际应用效果有限，因此，在ADWAN方案中，我们采用的是有状态的PCE，以支持更完善的路径计算功能。
在PCEP最初的定义中，主要是传递LSP路径信息，随着Segment Routing协议的发展，PCEP，也进行了相应的扩展，这样，控制器计算完路径后，转换成具体Segment Routing标签栈，就可以通过PCEP协议下发给设备，指导设备按标签栈指定的路径进行转发。
REST（Representational State Transfer）描述了一个架构样式的网络系统（如 Web 应用程序），它首次出现在 2000 年 Roy Fielding （HTTP 规范的主要作者之一）的博士论文中 。
REST是一种软件架构的设计风格而不是标准，它定义了一组约束条件和原则，满足这些约束条件和原则的应用程序或设计就是RESTful。
图15 RESTful的约束条件和原则
REST约束条件作为一个整体应用时，将生成一个简单、可扩展、有效、安全、可靠的架构，简便、轻量级以及通过HTTP直接传输数据的特性，简化了客户端和服务器的实现。
在目前主流的三种Web服务交互方案中，REST相比于SOAP（Simple Object Access protocol，简单对象访问协议）以及XML-RPC更加简单明了，无论是对URL的处理还是对Payload的编码，REST都倾向于用更加简单轻量的方法设计和实现。
在REST定义中，服务器使用固定唯一的URI来标识一个资源（如：应用程序对象、数据库记录、算法、文档等），并向客户端公开。这样，对以资源为中心的Web应用来说，就可以用一致的接口（URI）将资源对外开放，并提供对资源的操作服务。
在REST架构中，通过不同的 HTTP 请求方法（比如 GET、PUT、POST 和 DELETE），实现用同一个URI对一个资源进行CRUD（创建、读取、更新和删除）操作。而要获取同一个资源的不同表现形式的数据（如：一张照片，或者照片的属性），只需要使用不同的 HTTP 请求头信息（如：Accept参数）就行了，这种通过请求头传递不同的状态，获得不同的数据，叫做“具象状态传输”。
随着网络规模的增大、复杂性的增加和异构性的增强，传统的网络管理协议SNMP已经不能适应当前复杂网络管理的发展，特别是不能满足配置管理的需求。在这一背景下，IETF在2003年5月成立了NETCONF工作组，该工作组主要负责制定基于XML的下一代网络配置协议NETCONF，该工作组已于2006年12月通过了NETCONF协议的基本标准RFC4741-4744。
图16 NETCONF协议结构
和大多数协议一样，NETCONF协议也采用了分层结构（如上图所示），包括内容层、操作层、RPC层、应用协议层4个层次，每个层分别对协议的某一个方面进行包装，并向上层提供相关的服务。分层结构能让每个层只关注协议的一个方面，实现起来更加简单，同时合理的解耦各个层之间的依赖，可以将各层内部实现机制的变更对其它层的影响降低到最低。
内容层：表示所配置的数据，与SNMP的MIB不同，NETCONF采用了XML（可扩展标记语言）作为配置数据和协议消息的编码方式，XML 可以表达复杂的、具有内在逻辑关系的、模型化的管理对象，而且由于它是W3C提出的国际标准，因而受到广大软件提供商的支持，易于进行数据交流和开发。
操作层：定义了一系列在RPC中应用的基本操作，主要包括取值操作、配置操作、锁操作和会话操作等，其中get、get- config用来对设备进行取值操作，而edit- config、copy- config、delete- config则是用于配置设备参数，lock和unlock 则是在对设备进行操作时为防止并发产生混乱的锁行为，close- session和kill- session则是相对比较上层的操作，用于结束一个会话操作。
RPC层：提供了一个简单的、传输协议无关的机制，通过使用<rpc> 和<rpc- reply> 元素对NETCONF协议的客户端和服务器端的请求和响应数据（即操作层和内容层的内容） 进行封装，正常情况下<rpc- reply> 元素封装客户端所需的数据或配置成功的提示信息，当客户端请求报文存在错误或服务器端处理不成功时，服务器端在<rpc- reply> 元素中会封装一个包含详细错误信息的<rpc- error> 元素来反馈给客户端。
应用协议层： NETCONF采用了可靠的、安全的、面向连接的传输协议，在传输层，NETCONF制定了RFC4742、RFC4743 和RFC4744 分别给出了向传输协议SSH、SOAP和BEEP映射的实现方案，这些方案通过加密和认证等方法来保证网络连接的安全性。
NETCONF作为目前应用最广泛的一个南向接口协议，在ADWAN方案中承担了一个非常重要的角色，它可以帮助ADWAN控制器实现对设备的信息收集、业务配置等管理操作，借助于NETCONF协议良好的扩展性，不需要漫长繁琐的标准讨论，可以根据需求灵活定义控制器和设备之间的管理内容，以对设备实现更丰富的控制，快速交付满足用户需求的方案。
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