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La dirección del desarrollo de la red DCI (primera parte)

Cuando los propietarios de centros de datos crean interconexiones de red entre centros de datos, consideran principalmente cuestiones como gran ancho de banda, baja latencia, alta densidad, implementación rápida, fácil operación y mantenimiento y alta confiabilidad.En la actualidad, la principal tecnología OTN de gran ancho de banda está controlada principalmente por varios fabricantes de equipos de telecomunicaciones a gran escala (los chips se analizan por separado), como Huawei, ZTE y Aran.Los principales clientes a los que se enfrentan son los operadores de telecomunicaciones tradicionales, por lo que las características del producto OTN están diseñadas principalmente para satisfacer las características de servicio de estos operadores.Debido a esto, OTN se utiliza cada vez más en aplicaciones de red DCI en la industria de Internet.Muchos problemas discordantes.

Las características de los equipos OTN son los mismos problemas que enfrenta DCI, una gran sobrecarga comercial, una sólida capacidad OAM de la red, capacidades de programación y multiplexación de diferentes anchos de banda granulares, tolerancia a fallas de línea en condiciones de larga distancia y el uso de voltaje directo. actual.Características como la baja tasa de utilización del consumo de energía de los equipos.

1. Las ricas capacidades de gasto empresarial requieren que el personal de operación y mantenimiento sea más profesional, dependa más del soporte técnico de los fabricantes y tenga una tecnología más cerrada.

2. Las poderosas capacidades OAM, los estándares inconsistentes, la interconexión más difícil e independiente con redes cruzadas y las funciones inútiles también traen más costos de transmisión y operación a la red DCI.

3. Las diferentes capacidades de programación de gránulos hacen que la estructura de la trama de encapsulación del servicio sea más complicada y tenga más bytes anidados.

4. La tolerancia a fallos de la línea de larga distancia hace que el algoritmo FEC sea complejo, consume más gastos generales y lleva más tiempo procesarlo.

5. El modo de suministro de energía de 48 V CC del equipo OTN es diferente de los gabinetes estándar de 19 pulgadas de 220 V CC (o 240 V CC) utilizados en la mayoría de los centros de datos.La instalación es complicada y requiere transformación de energía en la sala de ordenadores.

6. El equipo OTN tradicional tiene un marco grande, que no es adecuado para su instalación en gabinetes estándar, y la densidad de capacidad no es alta.La expansión posterior es problemática y requiere mover o reconstruir los gabinetes.

En la actualidad, nuestra red DCI se utiliza principalmente para proporcionar canalizaciones para datos entre centros de datos.Las principales características del modelo de negocio son: requisitos de granularidad de ancho de banda único y unificado, gran ancho de banda, servicios de centros de datos cruzados (especialmente IDC multiactivo, servicios de big data) tienen requisitos de baja latencia y altos requisitos de estabilidad de la red;al mismo tiempo, debido a la falta de personal profesional y técnico relevante en la industria de Internet, la operación y el mantenimiento de las redes DCI deben ser "simples", "simples" y "simples": se dicen cosas importantes tres veces (donde Isn ¿No es una especie de red?);el desarrollo explosivo de Internet acorta los requisitos del ciclo de construcción y expansión (el ciclo de expansión OTN de los operadores es generalmente de medio año a un año, mientras que los requisitos de expansión DCI de Internet son de 1 a 3 meses), por lo que es necesario comprimir el tiempo en todos los aspectos.

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Por lo tanto, OTN proporciona una solución utilizable para DCI, pero OTN no es de ninguna manera la solución más adecuada para DCI.Ahora que la red DCI está en auge, existe una necesidad cada vez mayor de algunas soluciones adecuadas para resolver problemas que van desde el costo hasta la construcción, la operación y el mantenimiento.diversos problemas encontrados.Y estos problemas no son más que los seis requisitos de la red DCI (gran ancho de banda, baja latencia, alta densidad, implementación rápida, fácil operación y mantenimiento y alta confiabilidad):

1. Gran ancho de banda, la red de transmisión DCI no tiene tipos ricos de gránulos como los operadores, los gránulos de ancho de banda de la red de transmisión DCI son más simples, actualmente se usan comúnmente 10G o 100G, en el futuro 200G/400G, etc., por lo que no es necesario. hacerlo con un gran ancho de banda con otras granularidades.Debido al hecho de que el rango de distancia de la red de transmisión DCI generalmente no es demasiado largo, utilizando el sistema 400G basado en modulación de doble portadora 200G PM-16QAM, la distancia de transmisión sin relé eléctrico puede ser de aproximadamente 500 kilómetros (PM-64QAM es unos 200 kilómetros), de modo que la transmisión troncal metropolitana de DCI no estará limitada por la distancia.

2. Baja latencia, requisitos comerciales de DCI, especialmente cuando se utiliza la computación en la nube para agrupar recursos y centros de datos multiactivos, la latencia se calcula en el nivel de microsegundos, por lo que el tiempo de transmisión de datos debe ser lo más corto posible, si se desea exceder el velocidad de la luz.Elimine el trabajo de procesamiento de datos innecesario y reduzca las rutas de transmisión de señales.Por ejemplo, al eliminar la función SD-FEC utilizada por 100G OTN, una sola conexión consecutiva puede ahorrar 200 microsegundos, y eliminar la encapsulación OTN de niveles cruzados puede ahorrar decenas de microsegundos y utilizar racionalmente la topología hubspoke para servicios clave. para asegurar el camino más corto.Por supuesto, también puede cooperar con MPLS y QOS a nivel de IP para intentar garantizar que el retraso en el nivel de reenvío de datos también sea mejor.

3.La alta densidad, una sola U o 2U, puede lograr un ancho de banda de hasta T, desacoplamiento de la capa óptica DWDM y la capa de señal eléctrica, mejorar la interfaz de densidad del dispositivo y reducir el tamaño del módulo óptico.Por ejemplo, el uso de módulos ópticos QSFP28 puede garantizar que la capacidad de acceso de 100G de un solo dispositivo mejore enormemente, y el uso de módulos de iluminación natural CFP2 en el lado de la línea puede garantizar que se mejore el ancho de banda de transmisión de todo el dispositivo, 1U puede ser 1,6T, 3,2T.En la actualidad, han aparecido en el mundo muchos productos relacionados, como ADVA, coriant, ciena y otras empresas.Por supuesto, Huawei nacional también ha lanzado productos 902 relacionados.Sin embargo, al cierre de este artículo, parece que la prueba de acceso a la red del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información no se ha completado.La alta densidad provocará un alto consumo de energía y disipación de calor.Por lo tanto, se debe descartar el método original de disipación de calor OTN de entrada y salida de aire hacia la izquierda y hacia la derecha, y entrada y salida de aire hacia arriba y hacia abajo.

Requisitos de refrigeración del dispositivo.

4. Implementación rápida, utilizando el rack IDC estandarizado actual de 19 pulgadas, similar a la forma de los servidores convencionales, usando AC-220V para suministro de energía directo, eliminando la necesidad de transformación de energía y gabinete, y sabiendo que los productos se pueden colocar los estantes inmediatamente después de llegar a la sala de computadoras y se pueden configurar después de enchufar la fuente de alimentación.negocios y hacer un buen trabajo en el trabajo de aceptación estandarizado para lograr una implementación rápida.

5. Fácil operación y mantenimiento, requisitos del modelo de negocio DCI, la distancia entre los centros de datos no será muy grande y los gastos generales de administración complejos, OAM y otras funciones no son necesarios para desempeñar un papel importante en este escenario, y el procesamiento complejo también se reduce. Mejora la eficiencia de la transmisión de datos, mejora el tiempo de procesamiento de datos, tiene mayores requisitos de tecnología y es más cerrado.La conexión de señales directamente a través de Ethernet elimina la complicada sobrecarga de OTN, por lo que los ingenieros de redes IP tradicionales pueden operar y mantener el sistema DCI.Después de combinar nuevas interfaces en dirección norte, como el modelo YANG, REST API y netconf, la gestión de equipos de transmisión DCI y la gestión de equipos de red IP se desarrollan con la misma interfaz, para llevar a cabo mejor una gestión de red centralizada basada en una plataforma unificada.

6. Las tecnologías de protección y enrutamiento multifísico de alta confiabilidad que no conocen la capa superior seguirán desempeñando un papel en la red de transmisión DCI.Los fallos en el nivel del enlace subyacente no deberían tener ningún impacto en los servicios a menos que se interrumpan por completo.Percepción o impacto, ya sea conmutación de protección, fluctuación del enlace, aumento del retardo, etc.


Hora de publicación: 13 de febrero de 2023