डीसीआय नेटवर्क विकासाची दिशा (भाग एक)

जेव्हा डेटा सेंटरचे मालक क्रॉस-डेटा सेंटर नेटवर्क इंटरकनेक्शन तयार करतात, तेव्हा ते प्रामुख्याने मोठी बँडविड्थ, कमी विलंब, उच्च घनता, जलद तैनाती, सुलभ संचालन आणि देखभाल, आणि उच्च विश्वसनीयता यांसारख्या बाबींचा विचार करतात. सध्या, मुख्य प्रवाहातील मोठ्या बँडविड्थचे OTN तंत्रज्ञान हे प्रामुख्याने Huawei, ZTE, आणि Aran सारख्या काही मोठ्या दूरसंचार उपकरण उत्पादकांच्या (चिप्सवर स्वतंत्रपणे चर्चा केली आहे) नियंत्रणाखाली आहे. त्यांचे मुख्य ग्राहक पारंपरिक दूरसंचार ऑपरेटर आहेत, त्यामुळे OTN ची उत्पादन वैशिष्ट्ये प्रामुख्याने या ऑपरेटरच्या सेवा वैशिष्ट्यांची पूर्तता करण्यासाठी तयार केली जातात. यामुळे, इंटरनेट उद्योगातील DCI नेटवर्क ऍप्लिकेशन्समध्ये OTN चा वापर वाढत आहे. अनेक विसंगत समस्या आहेत.

OTN उपकरणांची वैशिष्ट्ये म्हणजे DCI मध्ये आढळणाऱ्या समस्या, जास्त व्यावसायिक खर्च, नेटवर्कची मजबूत OAM क्षमता, विविध सूक्ष्म बँडविड्थची शेड्युलिंग आणि मल्टिप्लेक्सिंग क्षमता, लांब अंतराच्या परिस्थितीत लाइनमधील दोष सहन करण्याची क्षमता, आणि उपकरणांच्या कमी वीज वापराचा दर यांसारखी वैशिष्ट्ये.

१. व्यवसायातील भरघोस खर्च क्षमतेमुळे संचालन आणि देखभाल (O&M) कर्मचाऱ्यांना अधिक व्यावसायिक असणे, उत्पादकांकडून मिळणाऱ्या तांत्रिक मदतीवर अधिक अवलंबून राहणे आणि अधिक बंदिस्त तंत्रज्ञान असणे आवश्यक ठरते.

२. शक्तिशाली OAM क्षमता, विसंगत मानके, क्रॉस-नेटवर्कसह अधिक कठीण आणि अधिक स्वतंत्र इंटरकनेक्शन, आणि निरुपयोगी फंक्शन्स देखील DCI नेटवर्कवर अधिक ट्रान्समिशन आणि ऑपरेशन खर्च आणतात.

३. वेगवेगळ्या ग्रॅन्युल शेड्युलिंग क्षमतांमुळे सर्व्हिस एनकॅप्सुलेशन फ्रेमची रचना अधिक गुंतागुंतीची आणि अधिक नेस्टेड बाइट्सची बनते.

४. लांब पल्ल्याच्या लाईनची फॉल्ट टॉलरन्स क्षमता FEC अल्गोरिदमला गुंतागुंतीचे बनवते, अधिक ओव्हरहेड वापरते आणि प्रक्रियेसाठी जास्त वेळ घेते.

५. OTN उपकरणांची ४८V-DC वीज पुरवठा पद्धत ही बहुतेक डेटा सेंटर्समध्ये वापरल्या जाणाऱ्या मानक १९-इंची २२०V-AD (किंवा २४०V-DC) कॅबिनेटपेक्षा वेगळी असते. याची स्थापना गुंतागुंतीची असते आणि संगणक कक्षात वीज रूपांतरणाची आवश्यकता असते.

६. पारंपारिक OTN उपकरणांची फ्रेम मोठी असते, जी मानक कॅबिनेटमध्ये बसवण्यासाठी योग्य नसते आणि त्यांची क्षमता घनताही जास्त नसते. नंतरचा विस्तार त्रासदायक असतो आणि त्यासाठी कॅबिनेट हलवावे किंवा त्यांची पुनर्बांधणी करावी लागते.

सध्या, आमचे DCI नेटवर्क प्रामुख्याने क्रॉस-डेटा सेंटर डेटासाठी पाइपलाइन प्रदान करते. या व्यवसाय मॉडेलची मुख्य वैशिष्ट्ये आहेत: एकसमान आणि एकल बँडविड्थ ग्रॅन्युलॅरिटीची आवश्यकता, मोठी बँडविड्थ, क्रॉस-डेटा सेंटर सेवा (विशेषतः मल्टी-अॅक्टिव्ह IDC, बिग डेटा सेवा) यासाठी कमी लेटन्सीची आवश्यकता आणि नेटवर्क स्थिरतेसाठी उच्च आवश्यकता; त्याच वेळी, इंटरनेट उद्योगात संबंधित व्यावसायिक आणि तांत्रिक कर्मचाऱ्यांच्या कमतरतेमुळे, DCI नेटवर्कचे संचालन आणि देखभाल "सोपे" असणे आवश्यक आहे; "सोपे" आणि "सोपे" - या महत्त्वाच्या गोष्टी तीन वेळा सांगितल्या जातात (हे कोणत्या प्रकारचे नेटवर्क नाही?); इंटरनेटच्या स्फोटक विकासामुळे बांधकाम आणि विस्तार चक्राची आवश्यकता कमी झाली आहे (ऑपरेटरचे OTN विस्तार चक्र साधारणपणे सहा महिने ते एक वर्ष असते, तर इंटरनेटच्या स्वतःच्या DCI विस्ताराची आवश्यकता १ ते ३ महिने आहे), म्हणून, सर्व बाबतीत वेळ कमी करणे आवश्यक आहे.

त्यामुळे, OTN हे DCI साठी एक वापरण्यायोग्य उपाय प्रदान करते, परंतु OTN हे DCI साठी सर्वात योग्य उपाय नाही. आता DCI नेटवर्कचा मोठ्या प्रमाणात विस्तार होत असल्याने, खर्चापासून ते बांधकाम, संचालन आणि देखभालीपर्यंतच्या विविध समस्या सोडवण्यासाठी काही योग्य उपायांची वाढती गरज आहे. आणि या समस्या म्हणजे DCI नेटवर्कच्या सहा आवश्यकता (मोठी बँडविड्थ, कमी विलंब, उच्च घनता, जलद तैनाती, सुलभ संचालन आणि देखभाल, आणि उच्च विश्वसनीयता) आहेत:

मोठी बँडविड्थ, DCI ट्रान्समिशन नेटवर्कमध्ये ऑपरेटर्सप्रमाणे विविध प्रकारचे ग्रॅन्युल्स नसतात, DCI ट्रान्समिशन नेटवर्कचे बँडविड्थ ग्रॅन्युल्स सोपे असतात, सध्या सामान्यतः 10G किंवा 100G वापरले जाते, भविष्यात 200G/400G इत्यादी असतील, त्यामुळे मोठ्या बँडविड्थसाठी इतर ग्रॅन्युलॅरिटीची आवश्यकता नसते. DCI ट्रान्समिशन नेटवर्कची अंतर श्रेणी साधारणपणे फार लांब नसते, त्यामुळे 200G PM-16QAM ड्युअल-कॅरियर मॉड्युलेशनवर आधारित 400G प्रणाली वापरल्यास, इलेक्ट्रिकल रिलेशिवाय ट्रान्समिशन अंतर सुमारे 500 किलोमीटर असू शकते (PM-64QAM साठी सुमारे 200 किलोमीटर), ज्यामुळे DCI चे मेट्रो बॅकबोन ट्रान्समिशन अंतराच्या मर्यादेने मर्यादित राहणार नाही.

२. कमी विलंब, DCI च्या व्यावसायिक गरजा, विशेषतः जेव्हा संसाधने एकत्रित करण्यासाठी आणि अनेक सक्रिय डेटा सेंटर्ससाठी क्लाउड कंप्युटिंगचा वापर केला जातो, तेव्हा विलंब मायक्रोसेकंद स्तरावर मोजला जातो, त्यामुळे डेटा ट्रान्समिशनची वेळ शक्य तितकी कमी असावी, जेणेकरून प्रकाशाचा वेग ओलांडण्याची इच्छा निर्माण होईल. अनावश्यक डेटा प्रोसेसिंगचे काम काढून टाका आणि सिग्नल ट्रान्समिशनचे मार्ग कमी करा. उदाहरणार्थ, 100G OTN द्वारे वापरले जाणारे SD-FEC फंक्शन काढून टाकल्यास, एका बॅक-टू-बॅक कनेक्शनमधून २०० मायक्रोसेकंद वाचवता येतात, आणि क्रॉस-लेव्हल OTN एनकॅप्सुलेशन काढून टाकल्यास काही मायक्रोसेकंद वाचवता येतात, तसेच सर्वात लहान मार्ग सुनिश्चित करण्यासाठी महत्त्वाच्या सेवांसाठी हबस्पोक टोपोलॉजीचा तर्कशुद्ध वापर करता येतो. अर्थात, डेटा फॉरवर्डिंग स्तरावरील विलंब देखील अधिक चांगला राहील हे सुनिश्चित करण्याचा प्रयत्न करण्यासाठी IP स्तरावर MPLS आणि QOS सोबतही सहकार्य करता येते.

३. उच्च घनता, एक सिंगल U किंवा २U, T पर्यंत बँडविड्थ मिळवू शकते, DWDM ऑप्टिकल लेयर आणि इलेक्ट्रिकल सिग्नल लेयरचे डीकपलिंग करते, डिव्हाइसच्या इंटरफेसची घनता सुधारते आणि ऑप्टिकल मॉड्यूलचा आकार कमी करते. उदाहरणार्थ, QSFP28 ऑप्टिकल मॉड्यूलच्या वापरामुळे एकाच डिव्हाइसची 100G ऍक्सेस क्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारते, आणि लाइन साइडला CFP2 डेलाइटिंग मॉड्यूलच्या वापरामुळे संपूर्ण डिव्हाइसची ट्रान्समिशन बँडविड्थ सुधारते, 1U मध्ये 1.6T, 3.2T पर्यंत बँडविड्थ मिळू शकते. सध्या, जगात ADVA, coriant, ciena आणि इतर कंपन्यांसारखी अनेक संबंधित उत्पादने बाजारात आली आहेत. अर्थात, देशांतर्गत Huawei ने देखील संबंधित 902 उत्पादने बाजारात आणली आहेत. तथापि, हा लेख पूर्ण होईपर्यंत, असे दिसते की उद्योग आणि माहिती तंत्रज्ञान मंत्रालयाची नेटवर्क ऍक्सेस चाचणी अद्याप पूर्ण झालेली नाही. उच्च घनतेमुळे जास्त वीज वापर आणि उष्णता उत्सर्जन होते. म्हणून, डावीकडून उजवीकडे हवा आत-बाहेर आणि वरून खाली हवा आत-बाहेर करण्याची मूळ OTN उष्णता विसर्जन पद्धत रद्द केली पाहिजे.

उपकरण थंड ठेवण्याच्या आवश्यकता.

४. जलद तैनाती, मुख्य प्रवाहातील सर्व्हर्सच्या स्वरूपाप्रमाणे सध्याच्या मानकीकृत IDC १९-इंची रॅकचा वापर करून, थेट वीज पुरवठ्यासाठी AC-220V चा वापर केल्याने, वीज आणि कॅबिनेट बदलाची गरज नाहीशी होते, आणि हे शक्य होते की संगणक कक्षात वस्तू आल्यानंतर त्या लगेच शेल्फवर ठेवता येतात, आणि वीज पुरवठा जोडल्यानंतर कॉन्फिगर करता येतात. व्यवसाय, आणि जलद तैनाती साध्य करण्यासाठी मानकीकृत स्वीकृतीच्या कामात उत्तम कामगिरी करणे.

५. सुलभ संचालन आणि देखभाल, DCI व्यवसाय मॉडेलच्या आवश्यकतांनुसार, डेटा सेंटर्समधील अंतर फार जास्त नसते आणि गुंतागुंतीचा व्यवस्थापनाचा भार कमी असतो. या परिस्थितीत OAM आणि इतर फंक्शन्सना मोठी भूमिका बजावण्याची आवश्यकता नसते, तसेच गुंतागुंतीची प्रक्रिया देखील कमी होते. यामुळे डेटा ट्रान्समिशनची कार्यक्षमता सुधारते, डेटा प्रोसेसिंगचा वेळ कमी होतो, आणि तंत्रज्ञानासाठी उच्च आवश्यकता असूनही ते अधिक बंदिस्त आहे. इथरनेटद्वारे थेट सिग्नल्स जोडल्याने OTN चा गुंतागुंतीचा भार नाहीसा होतो, त्यामुळे पारंपरिक IP नेटवर्क इंजिनिअर्स DCI प्रणालीचे संचालन आणि देखभाल करू शकतात. YANG मॉडेल, REST API आणि netconf सारख्या नवीन नॉर्थबाउंड इंटरफेसेसना एकत्र करून, DCI ट्रान्समिशन उपकरणांचे व्यवस्थापन आणि IP नेटवर्क उपकरणांचे व्यवस्थापन एकाच इंटरफेसद्वारे विकसित केले आहे, जेणेकरून एकात्मिक प्लॅटफॉर्म-आधारित केंद्रीकृत नेटवर्क व्यवस्थापन अधिक चांगल्या प्रकारे पार पाडता येईल.

६. उच्च विश्वसनीयता, मल्टी-फिजिकल राउटिंग आणि अप्पर लेयरची जाणीव नसलेले संरक्षण तंत्रज्ञान डीसीआय ट्रान्समिशन नेटवर्कमध्ये भूमिका बजावत राहतील. जोपर्यंत सेवा पूर्णपणे खंडित होत नाहीत, तोपर्यंत अंडरलाइंग लिंक स्तरावरील बिघाडांचा सेवांवर कोणताही परिणाम होऊ नये. मग तो परिणाम जाणवो वा न जाणवो, जसे की प्रोटेक्शन स्विचिंग, लिंक जिटर, विलंब वाढणे इत्यादी.