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DCIネットワーク開発の方向性(前編)

データセンター所有者がデータセンター間のネットワーク相互接続を構築する場合、主に、広い帯域幅、低遅延、高密度、迅速な導入、簡単な運用とメンテナンス、高い信頼性などの問題を考慮します。現在、主流の大帯域幅 OTN テクノロジーは、主に Huawei、ZTE、Aran などのいくつかの大規模通信機器メーカー (チップについては別途説明します) によって管理されています。OTN が直面する主な顧客は従来の通信事業者であるため、OTN の製品機能は主にこれらの通信事業者のサービス特性を満たすように設計されています。このため、インターネット業界では、DCI ネットワーク アプリケーションで OTN が使用されることが増えています。矛盾した問題が多い。

OTN 機器の特徴は、DCI が遭遇するのと同じ問題、豊富なビジネス オーバーヘッド、ネットワークの強力な OAM 機能、さまざまな粒度の帯域幅のスケジューリングおよび多重化機能、長距離条件下での回線耐障害性、および低電圧ダイレクトの使用です。現在。機器の消費電力の利用率が低いなどの特徴があります。

1. 豊富な事業支出能力には、O&M 担当者がより専門的であり、メーカーからの技術サポートにさらに依存し、よりクローズドなテクノロジーが必要です。

2. 強力な OAM 機能、一貫性のない標準、クロスネットワークとのより困難で独立した相互接続、および無駄な機能も、DCI ネットワークの伝送コストと運用コストを増加させます。

3. さまざまなグラニュール スケジューリング機能により、サービス カプセル化フレーム構造がより複雑になり、バイト数がより多くなります。

4. 長距離回線の耐障害性により、FEC アルゴリズムが複雑になり、より多くのオーバーヘッドが消費され、処理に時間がかかります。

5. OTN 機器の 48V-DC 電源モードは、ほとんどのデータセンターで使用されている標準の 19 インチ 220V-AD (または 240V-DC) キャビネットとは異なります。設置は複雑で、コンピュータ室での電源変換が必要です

6. 従来の OTN 機器はフレームが大きいため、標準キャビネットへの設置には適しておらず、容量密度も高くありません。その後の拡張は面倒で、キャビネットを移動したり再構築したりする必要があります。

現在、当社の DCI ネットワークは主にデータセンター間データのパイプラインを提供することを目的としています。ビジネス モデルの主な特徴は次のとおりです。統合された単一の帯域幅粒度要件、大規模な帯域幅、クロスデータセンター サービス (特にマルチアクティブ IDC、ビッグ データ サービス)) には、低遅延要件とネットワーク安定性に対する高い要件があります。同時に、インターネット業界には関連する専門家や技術者が不足しているため、DCI ネットワークの運用と保守は「シンプル」「シンプル」そして「シンプル」である必要があります。重要なことは 3 回述べられています (ここで、それは一種のネットワークではないでしょうか?);インターネットの爆発的な発展により、構築・拡張サイクル要件が短縮されています(事業者のOTN拡張サイクルは通常半年~1年であるのに対し、インターネット自身のDCI拡張要件は1~3か月)。あらゆる面での時間。

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したがって、OTN は DCI に使用可能なソリューションを提供しますが、OTN は決して DCI に最適なソリューションではありません。DCI ネットワークが急成長している現在、コストから構築、運用、保守に至るまでの問題を解決する適切なソリューションの必要性が高まっています。さまざまな問題が発生しました。そして、これらの問題は、DCI ネットワークの 6 つの要件 (大帯域幅、低遅延、高密度、迅速な導入、簡単な運用と保守、および高い信頼性) に他なりません。

1. 広い帯域幅、DCI 伝送ネットワークにはオペレータのような豊富な種類の粒度がありません。DCI 伝送ネットワークの帯域幅粒度はより単純で、現在一般的に使用されている 10G または 100G、将来的には 200G/400G などになるため、必要はありません。大きな帯域幅でそれを行うには、他の粒度の帯域幅を使用します。DCI伝送ネットワークの距離範囲は一般にそれほど長くないため、200G PM-16QAMデュアルキャリア変調に基づく400Gシステムを使用すると、電気中継なしの伝送距離は約500キロメートルになります(PM-64QAMはこれにより、DCI のメトロ バックボーン伝送は距離によって制限されなくなります。

2. 低レイテンシー、DCI ビジネス要件。特にクラウド コンピューティングを使用してリソースをプールし、マルチアクティブなデータ センターを使用する場合、レイテンシーはマイクロ秒レベルで計算されるため、データ送信時間は可能な限り短くする必要があります。光の速度。無駄なデータ処理作業を排除し、信号伝送経路を削減します。たとえば、100G OTN で使用される SD-FEC 機能を削除すると、単一のバックツーバックで 200 マイクロ秒を節約でき、クロスレベル OTN カプセル化を削除すると数十マイクロ秒を節約でき、主要なサービスにハブスポーク トポロジを合理的に使用できます。最短経路を確保するため。もちろん、IP レベルで MPLS および QOS と連携して、データ転送レベルでの遅延も確実に改善されるようにすることもできます。

3.高密度、単一 U または 2U は、最大 T の帯域幅を実現し、DWDM 光層と電気信号層のデカップリングを実現し、デバイスのインターフェース密度を向上させ、光モジュールのサイズを縮小します。たとえば、QSFP28 光モジュールを使用すると、単一デバイスの 100G アクセス能力が大幅に向上します。回線側で CFP2 昼光モジュールを使用すると、デバイス全体の伝送帯域幅が確実に向上します。 1.6T、3.2Tになります。現在、ADVA、coriant、cienaなど多くの関連製品が世に出ています。もちろん国内ファーウェイも902関連製品を投入している。ただし、この記事を完成した時点では、工業情報化部のネットワークアクセステストは完了していないようです。密度が高いと、消費電力と熱放散が大きくなります。したがって、OTN本来の左右空気出入り、上下空気出入りという放熱方式は廃止すべきである。

デバイスの冷却要件。

4. 主流のサーバーの形式と同様の、現在標準化されている IDC 19 インチ ラックを使用し、直接電源供給に AC-220V を使用し、電源やキャビネットの変換の必要性を排除し、商品を設置できることを実現する迅速な導入。シェルフはコンピューター室に到着したらすぐに設置でき、電源を接続した後に設定できます。迅速な導入を実現するために、標準化された受け入れ作業を適切に実行します。

5. 運用と保守が容易、DCI ビジネス モデル要件、データ センター間の距離はそれほど遠くなく、複雑な管理オーバーヘッド、このシナリオで大きな役割を果たす OAM およびその他の機能は必要なく、複雑な処理も軽減されます。データ伝送効率が向上し、データ処理時間が短縮され、テクノロジーに対する要求が高く、より閉鎖的になります。イーサネット経由で信号を直接接続すると、OTN の複雑なオーバーヘッドが排除されるため、従来の IP ネットワーク エンジニアが DCI システムを運用および保守できます。YANG モデル、REST API、netconf などの新しいノースバウンド インターフェイスを組み合わせた後、DCI 伝送装置管理と IP ネットワーク装置管理が同じインターフェイスで開発され、統合プラットフォーム ベースの集中ネットワーク管理をより適切に実行できます。

6. 上位層を意識しない、信頼性の高いマルチ物理ルーティングおよび保護テクノロジーは、DCI 伝送ネットワークで引き続き役割を果たします。基盤となるリンク レベルでの障害は、サービスが完全に中断されない限り、サービスに影響を与えることはありません。保護の切り替え、リンク ジッター、遅延の増加などの認識または影響。


投稿日時: 2023 年 2 月 13 日