• بنر_سر

جهت توسعه شبکه DCI (بخش اول)

وقتی صاحبان مراکز داده، اتصالات متقابل شبکه مراکز داده را ایجاد می‌کنند، عمدتاً مسائلی مانند پهنای باند زیاد، تأخیر کم، چگالی بالا، استقرار سریع، بهره‌برداری و نگهداری آسان و قابلیت اطمینان بالا را در نظر می‌گیرند. در حال حاضر، فناوری OTN با پهنای باند زیاد، عمدتاً توسط چندین تولیدکننده تجهیزات مخابراتی در مقیاس بزرگ (تراشه‌ها به طور جداگانه مورد بحث قرار می‌گیرند) مانند هواوی، ZTE و آران کنترل می‌شود. مشتریان اصلی که با آنها روبرو هستند، اپراتورهای مخابراتی سنتی هستند، بنابراین ویژگی‌های محصول OTN عمدتاً برای برآورده کردن ویژگی‌های خدمات این اپراتورها طراحی شده است. به همین دلیل، OTN به طور فزاینده‌ای در کاربردهای شبکه DCI در صنعت اینترنت استفاده می‌شود. بسیاری از مشکلات ناسازگار.

ویژگی‌های تجهیزات OTN همان مشکلاتی است که DCI با آن مواجه است، سربار تجاری زیاد، قابلیت OAM قوی شبکه، قابلیت‌های برنامه‌ریزی و مالتی‌پلکس پهنای باندهای مختلف، تحمل خطای خط در شرایط مسافت طولانی و استفاده از جریان مستقیم ولتاژ پایین. ویژگی‌هایی مانند نرخ بهره‌برداری پایین از مصرف برق تجهیزات.

۱. قابلیت‌های بالای کسب‌وکار در هزینه‌های جاری، مستلزم آن است که پرسنل بهره‌برداری و نگهداری حرفه‌ای‌تر باشند، بیشتر به پشتیبانی فنی تولیدکنندگان متکی باشند و فناوری بسته‌تری داشته باشند.

۲. قابلیت‌های قدرتمند OAM، استانداردهای متناقض، اتصال داخلی دشوارتر و مستقل‌تر با شبکه‌های متقاطع و عملکردهای بی‌فایده، هزینه‌های انتقال و بهره‌برداری بیشتری را برای شبکه DCI به همراه دارند.

۳. قابلیت‌های مختلف زمان‌بندی گرانول، ساختار فریم کپسوله‌سازی سرویس را پیچیده‌تر و بایت‌های تودرتوتر می‌کند.

۴. تحمل خطای خطوط راه دور، الگوریتم FEC را پیچیده می‌کند، سربار بیشتری مصرف می‌کند و پردازش آن زمان بیشتری می‌برد.

۵. حالت تغذیه ۴۸ ولت-DC تجهیزات OTN با کابینت‌های استاندارد ۱۹ اینچی ۲۲۰ ولت-AD (یا ۲۴۰ ولت-DC) که در اکثر مراکز داده استفاده می‌شوند، متفاوت است. نصب آن پیچیده است و نیاز به تبدیل برق در اتاق کامپیوتر دارد.

۶. تجهیزات سنتی OTN دارای قاب بزرگی هستند که برای نصب در کابینت‌های استاندارد مناسب نیست و تراکم ظرفیت بالایی ندارد. توسعه بعدی مشکل‌ساز است و نیاز به جابجایی یا بازسازی کابینت‌ها دارد.

در حال حاضر، شبکه DCI ما عمدتاً برای ارائه خطوط لوله برای داده‌های بین مراکز داده است. ویژگی‌های اصلی مدل کسب‌وکار عبارتند از: الزامات دانه‌بندی پهنای باند یکپارچه و واحد، پهنای باند زیاد، خدمات بین مراکز داده (به‌ویژه IDC چندفعال، خدمات کلان داده) دارای الزامات تأخیر کم و الزامات بالا برای پایداری شبکه است. در عین حال، به دلیل کمبود پرسنل حرفه‌ای و فنی مرتبط در صنعت اینترنت، بهره‌برداری و نگهداری از شبکه‌های DCI باید "ساده" "ساده" و "ساده" باشد - موارد مهم سه بار گفته می‌شوند (کجا؟ آیا این نوعی شبکه نیست؟)؛ توسعه انفجاری اینترنت الزامات چرخه ساخت و توسعه را کوتاه‌تر می‌کند (چرخه توسعه OTN اپراتورها عموماً نیم سال تا یک سال است، در حالی که الزامات توسعه DCI خود اینترنت 1 تا 3 ماه است)، بنابراین، فشرده‌سازی زمان از همه جنبه‌ها ضروری است.

دیترهفف

بنابراین، OTN یک راه حل قابل استفاده برای DCI ارائه می‌دهد، اما OTN به هیچ وجه مناسب‌ترین راه حل برای DCI نیست. اکنون که شبکه DCI در حال رونق گرفتن است، نیاز فزاینده‌ای به برخی راه‌حل‌های مناسب برای حل مشکلات مختلف از هزینه گرفته تا ساخت، بهره‌برداری و نگهداری وجود دارد. و این مشکلات چیزی بیش از شش الزام شبکه DCI (پهنای باند زیاد، تأخیر کم، تراکم بالا، استقرار سریع، بهره‌برداری و نگهداری آسان و قابلیت اطمینان بالا) نیستند:

۱. پهنای باند بزرگ، شبکه انتقال DCI انواع غنی از گرانول‌ها مانند اپراتورها را ندارد، گرانول‌های پهنای باند شبکه انتقال DCI ساده‌تر هستند، در حال حاضر معمولاً ۱۰G یا ۱۰۰G استفاده می‌شوند، در آینده ۲۰۰G/۴۰۰G و غیره، بنابراین نیازی به انجام آن با پهنای باند بزرگ در سایر گرانول‌ها نیست. با توجه به اینکه برد مسافت شبکه انتقال DCI عموماً خیلی طولانی نیست، با استفاده از سیستم ۴۰۰G مبتنی بر مدولاسیون دو حامله ۲۰۰G PM-16QAM، فاصله انتقال بدون رله الکتریکی می‌تواند حدود ۵۰۰ کیلومتر باشد (PM-64QAM حدود ۲۰۰ کیلومتر است)، به طوری که انتقال ستون فقرات مترو DCI محدود به فاصله نخواهد بود.

۲. تأخیر کم، الزامات تجاری DCI، به ویژه هنگامی که از محاسبات ابری برای جمع‌آوری منابع و مراکز داده چندفعال استفاده می‌شود، تأخیر در سطح میکروثانیه محاسبه می‌شود، بنابراین زمان انتقال داده باید تا حد امکان کوتاه باشد، به امید عبور از سرعت نور. کارهای پردازش داده غیرضروری را حذف کنید و مسیرهای انتقال سیگنال را کاهش دهید. به عنوان مثال، با حذف تابع SD-FEC که توسط 100G OTN استفاده می‌شود، یک اتصال پشت به پشت می‌تواند 200 میکروثانیه صرفه‌جویی کند و حذف کپسوله‌سازی OTN سطح متقاطع می‌تواند ده‌ها میکروثانیه صرفه‌جویی کند و به طور منطقی از توپولوژی hubspoke برای سرویس‌های کلیدی استفاده کند تا کوتاه‌ترین مسیر را تضمین کند. البته، می‌تواند با MPLS و QOS در سطح IP نیز همکاری کند تا اطمینان حاصل شود که تأخیر در سطح ارسال داده نیز بهتر است.

۳. چگالی بالا، یک U یا ۲U می‌تواند به پهنای باند تا T، جداسازی لایه نوری DWDM و لایه سیگنال الکتریکی، بهبود رابط چگالی دستگاه و کاهش اندازه ماژول نوری دست یابد. به عنوان مثال، استفاده از ماژول‌های نوری QSFP28 می‌تواند تضمین کند که قابلیت دسترسی ۱۰۰G یک دستگاه واحد تا حد زیادی بهبود یافته است و استفاده از ماژول‌های روشنایی روز CFP2 در سمت خط می‌تواند تضمین کند که پهنای باند انتقال کل دستگاه بهبود یافته است، ۱U می‌تواند ۱.۶T، ۳.۲T باشد. در حال حاضر، بسیاری از محصولات مرتبط در جهان مانند ADVA، coriant، ciena و سایر شرکت‌ها ظاهر شده‌اند. البته، هواوی داخلی نیز محصولات مرتبط ۹۰۲ را عرضه کرده است. با این حال، تا زمان تکمیل این مقاله، به نظر می‌رسد که آزمایش دسترسی به شبکه وزارت صنایع و فناوری اطلاعات تکمیل نشده است. چگالی بالا باعث مصرف برق بالا و اتلاف گرما می‌شود. بنابراین، روش اصلی اتلاف حرارت OTN که شامل ورود و خروج هوای چپ و راست و ورود و خروج هوای بالا و پایین بود، باید کنار گذاشته شود.

الزامات خنک‌سازی دستگاه

۴. استقرار سریع، با استفاده از رک ۱۹ اینچی استاندارد IDC فعلی، مشابه شکل سرورهای رایج، با استفاده از AC-220V برای منبع تغذیه مستقیم، نیاز به برق و تبدیل کابینت را از بین می‌برد و متوجه می‌شود که کالاها را می‌توان بلافاصله پس از رسیدن به اتاق کامپیوتر در قفسه‌ها قرار داد و پس از اتصال به منبع تغذیه، پیکربندی کرد. کسب و کار، و انجام کار خوب در کارهای پذیرش استاندارد برای دستیابی به استقرار سریع.

۵. بهره‌برداری و نگهداری آسان، الزامات مدل کسب‌وکار DCI، فاصله بین مراکز داده خیلی زیاد نخواهد بود و سربار مدیریتی پیچیده، OAM و سایر توابع برای ایفای نقش بزرگ در این سناریو ضروری نیستند و پردازش پیچیده نیز کاهش می‌یابد. این امر باعث بهبود راندمان انتقال داده، بهبود زمان پردازش داده و الزامات بالاتر برای فناوری می‌شود و بسته‌تر است. اتصال مستقیم سیگنال‌ها از طریق اترنت، سربار پیچیده OTN را از بین می‌برد، بنابراین مهندسان شبکه IP سنتی می‌توانند سیستم DCI را راه‌اندازی و نگهداری کنند. پس از ترکیب رابط‌های جدید northbound مانند مدل YANG، REST API و netconf، مدیریت تجهیزات انتقال DCI و مدیریت تجهیزات شبکه IP با همان رابط توسعه داده می‌شوند تا مدیریت شبکه متمرکز مبتنی بر پلتفرم یکپارچه بهتر انجام شود.

۶. فناوری‌های با قابلیت اطمینان بالا، مسیریابی چند فیزیکی و حفاظتی که از لایه بالایی آگاه نیستند، همچنان در شبکه انتقال DCI نقش خواهند داشت. خرابی‌ها در سطح لینک زیرین نباید هیچ تاثیری بر خدمات داشته باشند، مگر اینکه به طور کامل قطع شوند. درک یا تاثیر، چه از طریق سوئیچینگ حفاظتی، لرزش لینک، افزایش تاخیر و غیره.


زمان ارسال: ۱۳ فوریه ۲۰۲۳