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Die Richtung der DCI-Netzwerkentwicklung (Teil 1)

Wenn Besitzer von Rechenzentren Netzwerkverbindungen zwischen Rechenzentren aufbauen, berücksichtigen sie vor allem Aspekte wie große Bandbreite, geringe Latenz, hohe Dichte, schnelle Bereitstellung, einfache Bedienung und Wartung sowie hohe Zuverlässigkeit.Derzeit wird die Mainstream-OTN-Technologie mit großer Bandbreite hauptsächlich von mehreren großen Herstellern von Telekommunikationsgeräten (Chips werden separat besprochen) wie Huawei, ZTE und Aran kontrolliert.Die Hauptkunden, mit denen sie konfrontiert sind, sind traditionelle Telekommunikationsbetreiber, daher sind die Produktmerkmale von OTN hauptsächlich darauf ausgelegt, die Servicemerkmale dieser Betreiber zu erfüllen.Aus diesem Grund wird OTN zunehmend in DCI-Netzwerkanwendungen in der Internetbranche eingesetzt.Viele widersprüchliche Probleme.

Die Merkmale von OTN-Geräten sind die gleichen Probleme wie bei DCI, hoher Geschäftsaufwand, starke OAM-Fähigkeit des Netzwerks, Planungs- und Multiplexfähigkeiten unterschiedlicher granularer Bandbreiten, Leitungsfehlertoleranz unter Fernbedingungen und die Verwendung von Niederspannungsdirekt aktuell.Merkmale wie die geringe Auslastung des Stromverbrauchs der Geräte.

1. Umfassende Geschäftsausgaben erfordern, dass das O&M-Personal professioneller ist, sich stärker auf den technischen Support der Hersteller verlässt und über eine geschlossenere Technologie verfügt.

2. Leistungsstarke OAM-Funktionen, inkonsistente Standards, schwierigere und unabhängigere Verbindungen mit netzwerkübergreifenden Netzwerken und nutzlose Funktionen führen auch zu höheren Übertragungs- und Betriebskosten für das DCI-Netzwerk.

3. Verschiedene Granulatplanungsfunktionen machen die Rahmenstruktur der Dienstkapselung komplizierter und verschachteln mehr Bytes.

4. Die Fehlertoleranz bei Fernleitungen macht den FEC-Algorithmus komplex, verbraucht mehr Overhead und dauert länger für die Verarbeitung

5. Der 48-V-DC-Stromversorgungsmodus von OTN-Geräten unterscheidet sich von den standardmäßigen 19-Zoll-220-V-AD- (oder 240-V-DC-)Schränken, die in den meisten Rechenzentren verwendet werden.Die Installation ist kompliziert und erfordert eine Stromumwandlung im Computerraum

6. Die herkömmlichen OTN-Geräte haben einen großen Rahmen, der nicht für den Einbau in Standardschränke geeignet ist, und die Kapazitätsdichte ist nicht hoch.Eine spätere Erweiterung ist mühsam und erfordert den Umzug oder Umbau der Schränke.

Derzeit dient unser DCI-Netzwerk hauptsächlich der Bereitstellung von Pipelines für rechenzentrumsübergreifende Daten.Die Hauptmerkmale des Geschäftsmodells sind: einheitliche und einzelne Bandbreitengranularitätsanforderungen, große Bandbreite, rechenzentrumsübergreifende Dienste (insbesondere multiaktive IDC, Big-Data-Dienste) ) hat geringe Latenzanforderungen und hohe Anforderungen an die Netzwerkstabilität;Gleichzeitig muss der Betrieb und die Wartung von DCI-Netzwerken aufgrund des Mangels an entsprechendem Fach- und Technikpersonal in der Internetbranche „einfach“, „einfach“ und „einfach“ sein – wichtige Dinge werden dreimal gesagt (wobei Isn ist das nicht eine Art Netzwerk?);Durch die explosive Entwicklung des Internets werden die Anforderungen an den Bau- und Erweiterungszyklus kürzer (der OTN-Erweiterungszyklus der Betreiber beträgt im Allgemeinen ein halbes bis ein Jahr, während die DCI-Erweiterungsanforderungen des Internets 1 bis 3 Monate betragen). Daher ist eine Komprimierung erforderlich die Zeit in allen Aspekten.

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Daher stellt OTN eine brauchbare Lösung für DCI dar, OTN ist jedoch keineswegs die am besten geeignete Lösung für DCI.Da das DCI-Netzwerk nun boomt, besteht ein zunehmender Bedarf an geeigneten Lösungen zur Lösung von Problemen, die von den Kosten über den Bau bis hin zum Betrieb und der Wartung reichen.verschiedene Probleme aufgetreten.Und diese Probleme sind nichts anderes als die sechs Anforderungen des DCI-Netzwerks (große Bandbreite, geringe Latenz, hohe Dichte, schnelle Bereitstellung, einfache Bedienung und Wartung sowie hohe Zuverlässigkeit):

1. DCI-Übertragungsnetzwerke mit großer Bandbreite verfügen nicht über umfangreiche Granulattypen wie Betreiber. Die Bandbreitengranulate von DCI-Übertragungsnetzwerken sind einfacher, derzeit werden häufig 10G oder 100G verwendet, in Zukunft 200G/400G usw., sodass keine Notwendigkeit besteht um dies mit großer Bandbreite und anderen Granularitäten zu tun.Aufgrund der Tatsache, dass die Entfernungsreichweite des DCI-Übertragungsnetzes im Allgemeinen nicht zu groß ist, kann bei Verwendung des 400G-Systems, das auf der 200G PM-16QAM-Zweiträgermodulation basiert, die Übertragungsentfernung ohne elektrisches Relais etwa 500 Kilometer betragen (PM-64QAM). etwa 200 Kilometer), so dass die Übertragung von DCI im Metro-Backbone nicht durch die Entfernung eingeschränkt wird.

2. Niedrige Latenz, DCI-Geschäftsanforderungen, insbesondere wenn Cloud Computing zur Bündelung von Ressourcen und in mehreren aktiven Rechenzentren verwendet wird, wird die Latenz auf Mikrosekundenebene berechnet, sodass die Datenübertragungszeit so kurz wie möglich sein sollte Lichtgeschwindigkeit.Eliminieren Sie unnötigen Datenverarbeitungsaufwand und reduzieren Sie Signalübertragungswege.Durch das Entfernen der von 100G OTN verwendeten SD-FEC-Funktion können beispielsweise bei einem einzelnen Back-to-Back 200 Mikrosekunden eingespart werden, und durch das Entfernen der stufenübergreifenden OTN-Kapselung können Dutzende Mikrosekunden eingespart und die Hub-Spoke-Topologie sinnvoll für Schlüsseldienste genutzt werden um den kürzesten Weg zu gewährleisten.Natürlich kann es auch mit MPLS und QOS auf IP-Ebene zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass die Verzögerung auch auf der Datenweiterleitungsebene besser ist.

3.Hohe Dichte, ein einzelnes U oder 2U, kann eine Bandbreite von bis zu T erreichen, die optische DWDM-Schicht und die elektrische Signalschicht entkoppeln, die Dichteschnittstelle des Geräts verbessern und die Größe des optischen Moduls reduzieren.Beispielsweise kann die Verwendung optischer QSFP28-Module sicherstellen, dass die 100G-Zugriffsfähigkeit eines einzelnen Geräts erheblich verbessert wird, und die Verwendung von CFP2-Tagesbeleuchtungsmodulen auf der Leitungsseite kann sicherstellen, dass die Übertragungsbandbreite des gesamten Geräts verbessert wird, 1U kann 1,6T, 3,2T sein.Derzeit sind weltweit viele verwandte Produkte erschienen, darunter ADVA, Coriant, Ciena und andere Unternehmen.Natürlich hat auch das inländische Huawei verwandte 902-Produkte auf den Markt gebracht.Zum Zeitpunkt der Fertigstellung dieses Artikels scheint es jedoch so zu sein, dass der Netzwerkzugangstest des Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie noch nicht abgeschlossen ist.Eine hohe Dichte führt zu einem hohen Stromverbrauch und einer hohen Wärmeableitung.Daher sollte die ursprüngliche OTN-Wärmeableitungsmethode des Ein- und Ausströmens von linker und rechter Luft sowie des Ein- und Ausströmens von Luft nach oben und unten verworfen werden.

Anforderungen an die Gerätekühlung.

4. Schnelle Bereitstellung unter Verwendung des aktuellen standardisierten IDC 19-Zoll-Racks, ähnlich der Form gängiger Server, Verwendung von AC-220 V für die direkte Stromversorgung, wodurch die Notwendigkeit einer Strom- und Schrankumwandlung entfällt und erkannt wird, dass die Waren angebracht werden können Die Regale werden sofort nach der Ankunft im Computerraum installiert und können nach dem Einstecken des Netzteils konfiguriert werden.Unternehmen und leisten gute Arbeit bei der standardisierten Abnahmearbeit, um eine schnelle Bereitstellung zu erreichen.

5. Einfache Bedienung und Wartung, DCI-Geschäftsmodellanforderungen, die Entfernung zwischen Rechenzentren wird nicht sehr groß sein, und komplexer Verwaltungsaufwand, OAM und andere Funktionen müssen in diesem Szenario keine große Rolle spielen, und auch komplexe Verarbeitung wird reduziert Es verbessert die Effizienz der Datenübertragung, verbessert die Datenverarbeitungszeit, stellt höhere Anforderungen an die Technologie und ist geschlossener.Durch die direkte Verbindung von Signalen über Ethernet entfällt der komplizierte Overhead von OTN, sodass herkömmliche IP-Netzwerktechniker das DCI-System betreiben und warten können.Nach der Kombination neuer Northbound-Schnittstellen wie dem YANG-Modell, der REST-API und Netconf werden die DCI-Übertragungsgeräteverwaltung und die IP-Netzwerkgeräteverwaltung mit derselben Schnittstelle entwickelt, um eine einheitliche, plattformbasierte, zentrale Netzwerkverwaltung besser durchzuführen.

6. Hochzuverlässige, multiphysikalische Routing- und Schutztechnologien, die die obere Schicht nicht kennen, werden im DCI-Übertragungsnetz weiterhin eine Rolle spielen.Ausfälle auf der Ebene der zugrunde liegenden Verbindung sollten keine Auswirkungen auf die Dienste haben, es sei denn, sie werden vollständig unterbrochen.Wahrnehmung oder Auswirkung, sei es Schutzumschaltung, Verbindungsjitter, Verzögerungsanstieg usw.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. Februar 2023