Riktningen för DCI-nätverksutveckling (del två)

Enligt dessa egenskaper finns det i stort sett två konventionella DCI-lösningar:

1. Använd ren DWDM-utrustning och använd en färgoptisk modul + DWDM-multiplexer/demultiplexer på switchen. När det gäller enkanalig 10G är kostnaden extremt låg och produktalternativen är många. 10G-färgljusmoduler finns redan i produktion i Kina och kostnaden är mycket låg (faktum är att 10G DWDM-systemet började bli populärt för några år sedan, men med ankomsten av större bandbreddskrav var det nödvändigt att eliminera det och 100G-färgljusmoduler fanns ännu inte tillgängliga). För närvarande har 100G precis börjat dyka upp i Kina relaterade färgoptiska moduler, och kostnaden är inte tillräckligt låg, men de kommer alltid att bidra starkt till DCI-nätverket.

2. Använd OTN-utrustning med hög densitetsöverföring, de är 220V AC, 19-tumsutrustning, 1~2U hög, och driftsättningen är bekvämare. SD-FEC-funktionen är avstängd för att minska fördröjningen, och routingskyddet på det optiska lagret används för att förbättra stabiliteten, och det kontrollerbara norrgående gränssnittet förbättrar också utvecklingskapaciteten för utrustningens expansionsfunktioner. OTN-tekniken är dock fortfarande reserverad, och hanteringen kommer fortfarande att vara relativt komplicerad.

Dessutom är det som DCI-nätverksbyggarna i första kedjan gör för närvarande huvudsakligen att frikoppla DCI-överföringsnätet, inklusive frikoppling av det optiska på lager 0 och det elektriska på lager 1, samt frikoppling av NMS och hårdvaruutrustning från traditionella tillverkare. Det traditionella tillvägagångssättet är att en viss tillverkares elektriska processutrustning måste samarbeta med samma tillverkares optiska utrustning, och hårdvaruutrustningen måste samarbeta med tillverkarens egenutvecklade NMS-programvara för hantering. Denna traditionella metod har flera stora nackdelar:

1. Tekniken är sluten. I teorin kan de optoelektroniska nivåerna frikopplas från varandra, men traditionella tillverkare frikopplar medvetet inte detta för att kontrollera teknikens auktoritet.

2. Kostnaden för DCI-överföringsnätet är huvudsakligen koncentrerad till det elektriska signalbehandlingslagret. Systemets initiala byggkostnad är låg, men när kapaciteten utökas kommer tillverkaren att höja priset under hotet om teknisk unikhet, och expansionskostnaden kommer att öka kraftigt.

3. Efter att det optiska lagret i DCI-överföringsnätet har tagits i bruk kan det endast användas av utrustning i det elektriska lagret från samma tillverkare. Utnyttjandegraden för utrustningsresurser är låg, vilket inte överensstämmer med utvecklingsriktningen för nätverksresurspoolning och inte bidrar till enhetlig resursplanering för det optiska lagret. Det frikopplade optiska lagret investeras separat i ett tidigt skede av konstruktionen och begränsas inte av framtida användning av ett enda optiskt lagersystem av flera tillverkare. Det kombinerar det norrgående gränssnittet för det optiska lagret med SDN-teknik för att utföra riktningsplanering av kanalresurser på det optiska lagret, vilket förbättrar affärsflexibiliteten.

4. Nätverksutrustningen ansluts sömlöst till internetföretagets egen nätverkshanteringsplattform direkt via YANGmodels datastruktur, vilket sparar utvecklingsinvesteringar för hanteringsplattformen och eliminerar NMS-programvaran som tillhandahålls av tillverkaren, vilket förbättrar effektiviteten i datainsamling och nätverkshantering.

Därför är optoelektronisk frikoppling en ny riktning för utvecklingen av DCI-överföringsnät. Inom överskådlig framtid kan det optiska lagret i DCI-överföringsnätet vara SDN-teknik bestående av ROADM+ nord-syd-gränssnitt, och kanalen kan öppnas, schemaläggas och återställas godtyckligt. Det kommer att vara möjligt att använda blandade elektriska lagerenheter från tillverkare, eller till och med blandad användning av Ethernet-gränssnitt och OTN-gränssnitt på samma optiska system. Vid den tidpunkten kommer arbetseffektiviteten när det gäller systemutbyggnad och -förändring att förbättras avsevärt, och det optiska lagret kommer också att användas. Det är lättare att skilja, nätverkslogikhanteringen är tydligare och kostnaden kommer att minskas kraftigt.

För SDN är den centrala förutsättningen centraliserad hantering och allokering av nätverksresurser. Så, vilka DWDM-överföringsnätsresurser kan hanteras i det nuvarande DCI-överföringsnätet?

Det finns tre kanaler, vägar och bandbredder (frekvens). Därför sker ljuset i samarbete mellan ljus + IP faktiskt kring hanteringen och distributionen av dessa tre punkter.

IP- och DWDM-kanalerna är frikopplade, så om motsvarande förhållande mellan en IP-logisk länk och en DWDM-kanal konfigureras tidigt, och motsvarande förhållande mellan kanalen och IP behöver justeras senare, kan man använda OXC. Metoden används för att utföra snabb kanalväxling på millisekundnivå, vilket kan göra IP-lagret omedvetet. Genom hantering av OXC kan resurscentraliserad hantering av överföringskanalen på varje plats realiseras, för att samarbeta med företagets SDN.

Justeringen av en enskild kanal och IP är bara en liten del. Om man överväger att justera bandbredden samtidigt som man justerar kanalen kan man lösa problemet med att justera bandbreddskraven för olika tjänster under olika tidsperioder. Detta kan avsevärt förbättra utnyttjandegraden för den inbyggda bandbredden. Därför, samtidigt som man samordnar med OXC för att justera kanalen, i kombination med multiplexer och demultiplexer i flexibel nätteknik, har en enskild kanal inte längre en fast central våglängd, utan tillåter den att täcka ett skalbart frekvensområde, för att uppnå flexibel justering av bandbreddsstorleken. Dessutom, när man använder flera tjänster i en nätverkstopologi, kan frekvensutnyttjandegraden för DWDM-systemet förbättras ytterligare, och de befintliga resurserna kan utnyttjas i mättnad.

Med de dynamiska hanteringsfunktionerna hos de två första kan väghanteringen av överföringsnätet bidra till att hela nätverkstopologin får högre stabilitet. Beroende på överföringsnätets egenskaper har varje väg oberoende överföringskanalresurser, så det är av stor betydelse att hantera och allokera kanalerna på varje överföringsväg på ett enhetligt sätt, vilket ger optimalt vägval för flervägstjänster och maximerar användningen av kanalresurser på alla vägar. Precis som i ASON särskiljs guld, silver och koppar för olika tjänster för att säkerställa stabilitet på högsta nivå.

Till exempel finns det ett ringnätverk som består av tre datacenter A, B och C. Det finns tjänst S1 (såsom intranätets stordatatjänst), från A till B till C, som upptar 1~5 vågor av detta ringnätverk, varje våg har en bandbredd på 100G och frekvensintervallet är 50GHz; det finns tjänst S2 (extern nätverkstjänst), från A till B till C är 6~9 vågor av detta ringnätverk upptagna, varje våg har en bandbredd på 100G och frekvensintervallet är 50GHz.

Under normala tider kan den här typen av bandbredd och kanalanvändning möta efterfrågan, men när ibland, till exempel, ett nytt datacenter läggs till, och företaget behöver migrera databasen på kort tid, då kommer efterfrågan på intranätbandbredd under denna tidsperiod att vara fördubblad, den ursprungliga bandbredden på 500G (5 till 100G) kräver nu 2T bandbredd. Då kan kanalerna på överföringsnivån beräknas om, och fem 400G-kanaler distribueras i våglagret. Frekvensintervallet för varje 400G-kanal ändras från ursprungliga 50GHz till 75GHz. Med det flexibla gittersystemet ROADM och multiplexer/demultiplexer, hela vägen på överföringsnivån, så dessa fem kanaler upptar 375GHz-spektrumresurser. När resurserna på överföringsnivån är redo, justera OXC via den centraliserade hanteringsplattformen och justera överföringskanalerna som används av de ursprungliga 1-5 vågorna av 100G-servicesignaler till de nyförberedda 5 med en millisekundfördröjning. 400G-servicekanalen går upp, så att funktionen för flexibel justering av bandbredd och kanal enligt DCI-servicekrav är slutförd, vilket kan utföras i realtid. Naturligtvis måste nätverksanslutningarna på IP-enheterna stödja 100G/400G-hastighetsjusterbarhet och justering av optisk signalfrekvens (våglängd), vilket inte kommer att vara ett problem.

När det gäller DCI:s nätverksteknik är det arbete som kan utföras genom överföring på mycket låg nivå. För att uppnå ett mer intelligent DCI-nätverk måste det realiseras tillsammans med IP. Använd till exempel MP-BGP EVPN+VXLAN på DCI:s IP-intranät för att snabbt distribuera ett lager 2-nätverk över DC:er, vilket kan vara mycket kompatibelt med befintliga nätverksenheter och möta behoven hos hyresgästens virtuella maskiner för att röra sig flexibelt över DC:er. Använd segmentrouting på DC:s externa IP-nätverk för att utföra trafikvägsschemaläggning baserat på källverksamhetens åtskillnad, uppfylla kraven för visualisering av utgående trafik mellan DC:er, snabb ruttåterställning och hög bandbreddsutnyttjande; det underliggande överföringsnätet samarbetar med det flerdimensionella OXC-systemet. Jämfört med nuvarande konventionella ROADM kan det realisera den finkorniga schemaläggningsfunktionen för tjänstevägar; användningen av icke-elektrisk överföringsvåglängdsomvandlingsteknik kan lösa problemet med fragmentering av kanalspektrumresurser. Integreringen av övre och nedre lagerresurser för affärshantering och distribution, flexibel distribution och förbättrad resursutnyttjande kommer att vara en oundviklig riktning i framtiden. För närvarande fokuserar vissa stora inhemska företag på detta område, och vissa nystartade specialiserade företag bedriver redan forskning och utveckling av relaterade tekniska produkter. Förhoppningsvis får vi se liknande helhetslösningar på marknaden i år. Kanske kommer OTN också att försvinna i carrier-class-nätverk inom en snar framtid, och bara DWDM kommer att finnas kvar.