DCIネットワーク開発の方向性（後編）

これらの特徴に応じて、従来の DCI ソリューションには大きく分けて 2 つあります。

1. 純粋な DWDM 機器を使用し、スイッチ上でカラー光モジュール + DWDM マルチプレクサ/デマルチプレクサを使用します。シングルチャネル10Gの場合、コストが非常に安く、製品の選択肢も豊富です。10Gカラーライトモジュールは国内ですでに生産されており、コストはすでに非常に低くなっています（実際、10G DWDMシステムは数年前に普及し始めましたが、より大きな帯域幅要件の到来により、 (現在、100Gは中国関連のカラー光モジュールで登場し始めたばかりで、コストは十分に低くありませんが、常に強力な貢献をするでしょう) DCIネットワークに接続します。

2. 高密度伝送 OTN 機器を使用します。AC220V、19 インチ機器、高さ 1 ～ 2U で、導入がより便利です。SD-FEC機能をオフにすることで遅延を低減し、光レイヤでの配線保護により安定性を向上させ、制御可能なノースバウンドインターフェースにより機器拡張機能の開発能力も向上します。ただし、OTN テクノロジーはまだ保留されており、管理は依然として比較的複雑になるでしょう。

さらに、第一層の DCI ネットワーク構築者が現在行っていることは、主に DCI 伝送ネットワークを分離することです。これには、レイヤー 0 の光ネットワークとレイヤー 1 の電気ネットワーク、および従来のメーカーの NMS およびハードウェア機器の分離が含まれます。 。デカップリング。従来のアプローチでは、特定のメーカーの電気処理装置は同じメーカーの光学機器と連携し、ハードウェア機器はメーカー独自の NMS ソフトウェアと連携して管理する必要がありました。この従来の方法には、いくつかの大きな欠点があります。

1. このテクノロジーは非公開です。理論的には、オプトエレクトロニクスのレベルは相互に切り離すことができますが、従来のメーカーは技術の権威を制御するために意図的に切り離しませんでした。

2. DCI 伝送ネットワークのコストは主に電気信号処理層に集中します。システムの初期構築コストは安いが、容量を拡張する場合、技術的な独自性を脅かしてメーカーが価格を値上げし、拡張コストが大幅に上昇する。

3. DCI 伝送ネットワークの光レイヤは、使用開始後は同一メーカーの電気レイヤ機器のみで使用できます。機器リソースの利用率が低く、ネットワーク リソース プーリングの開発方向に準拠しておらず、統合された光レイヤ リソース スケジューリングに役立っていません。分離された光レイヤーは構築の初期段階で個別に投資され、複数のメーカーによる将来の単一光レイヤー システムの使用によって制限されず、光レイヤーのノースバウンド インターフェイスと SDN テクノロジーを組み合わせて、チャネルの方向スケジューリングを実行します。光レイヤーのリソースを活用し、ビジネスの柔軟性を向上させます。

4. ネットワーク機器は、YANGmodel のデータ構造を通じてインターネット会社独自のネットワーク管理プラットフォームに直接シームレスに接続します。これにより、管理プラットフォームの開発投資が節約され、メーカーが提供する NMS ソフトウェアが不要になり、データ収集の効率が向上し、ネットワーク管理。経営の効率化。

したがって、光電子デカップリングは、DCI 伝送ネットワーク開発の新しい方向性です。近い将来、DCI 伝送ネットワークの光層は、ROADM+南北インターフェースで構成される SDN テクノロジーとなり、チャネルのオープン、スケジュール、および回復が任意に可能になります。メーカーの電気層デバイスを混合して使用したり、同じ光システム上でイーサネット インターフェイスと OTN インターフェイスを混合して使用したりすることも可能になります。その際、システムの拡張や変更における作業効率が大幅に向上し、光レイヤーも活用されることになる。区別が容易になり、ネットワークロジック管理がより明確になり、コストが大幅に削減されます。

SDN にとって、中核となる前提は、ネットワーク リソースの集中管理と割り当てです。では、現在の DCI 伝送ネットワークで管理できる DWDM 伝送ネットワーク リソースは何でしょうか?

3 つのチャネル、パス、帯域幅 (周波数) があります。したがって、光+IPの連携における光は、実際にはこの3点の管理と配信を中心に行われます。

IP と DWDM のチャネルは分離されているため、IP 論理リンクと DWDM チャネルの対応関係が初期段階で設定され、後でチャネルと IP の対応関係を調整する必要がある場合は、OXC を使用できます。この方法は、ミリ秒レベルで高速チャネル切り替えを実行するために使用され、IP 層が認識されないようにすることができます。OXCの管理により、各サイトの伝送路のリソース集中管理を実現し、ビジネスSDNと連携します。

単一チャネルと IP のデカップリング調整はほんの一部にすぎません。チャネルの調整中に帯域幅の調整を考慮すると、さまざまな期間でさまざまなサービスの帯域幅要件を調整するという問題を解決できます。構築された帯域幅の利用率が大幅に向上します。したがって、OXCと連携してチャネルを調整しながら、フレキシブルグリッドテクノロジーのマルチプレクサおよびデマルチプレクサと組み合わせることで、単一チャネルが固定中心波長を持たなくなり、スケーラブルな周波数範囲をカバーできるようになり、柔軟な調整を実現します。帯域幅のサイズ。さらに、ネットワークトポロジで複数のサービスを使用する場合、DWDMシステムの周波数利用率をさらに向上させることができ、既存のリソースを飽和状態で使用することができます。

最初の 2 つの動的管理機能を使用すると、伝送ネットワークのパス管理により、ネットワーク トポロジ全体の安定性を高めることができます。伝送ネットワークの特性に応じて、各パスは独立した伝送チャネルリソースを持っているため、マルチパスサービスに最適なパス選択を提供するために、各伝送パス上のチャネルを統一的に管理および割り当てることが非常に重要です。すべてのパス上のチャネル リソースの使用を最大化します。ASON と同様に、最高レベルのサービスの安定性を確保するために、サービスごとに金、銀、銅が区別されます。

たとえば、3つのデータセンターA、B、Cから構成されるリングネットワークがあり、このリングネットワークの1～5波を占有し、AからB、CまでのサービスS1(イントラネットビッグデータサービスなど)があり、各波の帯域幅は 100G、周波数間隔は 50GHz です。サービスS2（外部ネットワークサービス）があり、AからB、Cまで、このリングネットワークの6～9波が占有され、各波の帯域幅は100G、周波数間隔は50GHzです。

平常時は、この種の帯域幅とチャネル使用量で需要を満たすことができますが、場合によっては、たとえば、新しいデータ センターが追加され、企業が短期間でデータベースを移行する必要がある場合、イントラネット帯域幅の需要が増加します。この期間は 2 倍になり、元の 500G 帯域幅 (5 100G) になり、2T 帯域幅が必要になります。その後、送信レベルのチャネルが再計算され、5 つの 400G チャネルがウェーブ層に展開されます。各400Gチャネルの周波数間隔は、元の50GHzから75GHzに変更されます。フレキシブル グレーティング ROADM とマルチプレクサ/デマルチプレクサを使用すると、パス全体が送信レベルにあるため、これら 5 つのチャネルが 375 GHz のスペクトル リソースを占有します。伝送レベルのリソースが準備できたら、集中管理プラットフォームを通じてOXCを調整し、元の100Gサービス信号の1～5波で使用されていた伝送チャネルを、ミリ秒レベルの遅延で新たに用意された5波に調整します。 400Gサービスチャネルが増加するため、DCI サービス要件に応じて帯域幅とチャネルを柔軟に調整する機能が完成し、リアルタイムで実行できます。もちろん、IP機器のネットワークコネクタが100G/400Gのレート調整機能や光信号の周波数（波長）調整機能をサポートしていれば問題ありません。

DCI のネットワーク技術に関しては、送信によって完了できる作業は非常に低レベルです。よりインテリジェントな DCI ネットワークを実現するには、IP と組み合わせて実現する必要があります。たとえば、DCI の IP イントラネットで MP-BGP EVPN+VXLAN を使用すると、DC 全体にレイヤー 2 ネットワークを迅速に展開できます。これは、既存のネットワーク デバイスとの高い互換性があり、DC 全体で柔軟に移動するテナント仮想マシンのニーズを満たすことができます。; DCI の IP 外部ネットワーク上でセグメント ルーティングを使用して、ソース ビジネスの区別に基づいてトラフィック パスのスケジューリングを実行し、DC 間の出力トラフィックの視覚化、高速ルート復元、および高帯域幅使用率の要件を満たします。基礎となる伝送ネットワークは多次元 OXC システムと連携し、現在の従来の ROADM と比較して、きめ細かいサービス パス スケジューリング機能を実現できます。非電気伝送波長変換技術の使用により、チャネルスペクトルリソースの断片化の問題を解決できます。ビジネス管理と展開のための上位層と下位層のリソースの統合、柔軟な展開、およびリソース使用率の向上は、将来的に避けられない方向性となります。現在、一部の国内大手企業がこの分野に注目しており、一部の新興専門企業が既に関連技術製品の研究開発を行っている。今年は、関連する総合的なソリューションが市場に登場することを期待しています。おそらく近い将来、OTN もキャリアクラスのネットワークから消え、DWDM だけが残ることになるでしょう。