ما هو صندوق DCI؟

أصل شبكة DCI

 في البداية، كان مركز البيانات بسيطًا نسبيًا، يتألف من بضع خزائن وعدد قليل من مكيفات الهواء عالية الكفاءة في غرفة عشوائية، مع مصدر طاقة رئيسي واحد وعدد قليل من وحدات الإمداد بالطاقة غير المنقطعة (UPS)، ليصبح مركز بيانات. إلا أن هذا النوع من مراكز البيانات يتميز بصغر حجمه وانخفاض موثوقيته. ومع التطور الهائل للإنترنت منذ أواخر التسعينيات، ازداد الطلب على مراكز البيانات. لذا، يواجه هذا النوع من مراكز البيانات مشكلة مستعصية: ضيق المساحة، ونقص الطاقة، وانعدام أنظمة النسخ الاحتياطي، وعدم وجود ضمانات لمستوى الخدمة (SLA)، مما يدفع المستخدمين للبحث عن مركز بيانات بديل لنشر أعمالهم. في هذه المرحلة، بدأت مراكز البيانات الجديدة والقديمة تتطلب ربطًا شبكيًا، مما أدى إلى ظهور شبكة DCI، أي ربط مراكز البيانات، والتي تشمل تقنيات على مستوى الشبكة المادية والمنطقية.

 كانت شبكة DCI الأولية متصلة مباشرة عبر الإنترنت. لاحقاً، ولأسباب أمنية، تم استخدام التشفير، وتم مراعاة جودة الخدمة، واستُخدمت خطوط مخصصة، وتم توصيل النطاق الترددي مباشرة عبر الألياف الضوئية.

تطوير شبكة DCI

لم يستغرق تطوير شبكات مراكز البيانات من الربط البيني عبر الإنترنت، إلى خطوط مخصصة متعددة تصل إلى عدة ملايين، وصولًا إلى الربط البيني الحالي متعدد الـ 10 تيرابايت بتقنية WDM، وقتًا طويلًا، وهو في الواقع استجابة لتطور الإنترنت. في البداية، كان المستخدمون يستخدمون أنفاق VPN عبر الشبكة العامة لنقل خدماتهم مباشرةً عبرها. تأثرت هذه الطريقة بعوامل بيئية مختلفة في الشبكة العامة (مثل ازدحام عرض النطاق الترددي العالمي، وضعف التوجيه، وتذبذب الخط، وإعادة ضبط الارتباط، وجدران الحماية، وغيرها). ونظرًا لتأثير التكلفة، كانت هذه الطريقة مناسبة لحركة البيانات الصغيرة، ومتطلبات جودة عرض النطاق الترددي المنخفضة، وعدم الحاجة إلى معالجة البيانات في الوقت الفعلي، ومتطلبات الأمان المنخفضة. لاحقًا، مع ازدياد الاهتمام بمراكز البيانات، بدأت الشركات في التوسع تدريجيًا، وتزايد عدد الخوادم بشكل مطرد. بعد نشر عدد كبير من الخدمات، أصبحت هذه الخدمات المنقولة عبر الشبكة ذات تأثير متزايد على الشركات والصناعات، وبالتالي فإن متطلبات الشبكة تتزايد باستمرار، وينعكس ذلك أولاً في عرض النطاق الترددي واستقرار الارتباط، لذلك بدأ مستخدمو مراكز البيانات في تأجير خطوط الدوائر المخصصة للمشغل، وبدأت خطوط MSTP المخصصة المحمولة على شبكة SDH في البيع بشكل جيد نظرًا لاستقرارها العالي وعرض النطاق الترددي الأكبر ودرجة عالية من تعدد الإرسال للمشغل.

لاحقًا، ومع التطور الهائل والمتواصل للأعمال، بدأت البيانات بين مراكز البيانات تتطلب تأخيرًا وتكرارًا، لا سيما بالنسبة للعملاء الماليين الذين لديهم متطلبات عالية جدًا للتأخير، وبالتالي زادت متطلبات الخطوط المخصصة أيضًا.

زيادة؛ أو يبدأ المستخدمون في طلب دقة عالية، مثل 2.5 جيجا، وعرض نطاق ترددي أحادي الرابط 10 جيجا، ويطلبون أيضًا حماية التوجيه المزدوج لضمان وصول LSA إلى 4 إلى 5 9.

 مع ذلك، فإن قوة تطور الإنترنت مذهلة، وتتزايد اتجاهات الأعمال مثل نقل السجلات ومزامنة قواعد البيانات. ونظرًا لاعتبارات التكلفة ووقت التسليم وجودة الخدمة، بدأت كبرى الشركات (وخاصة شركات الإنترنت التي تعتمد على البيانات الضخمة مثل جوجل وفيسبوك) في إنشاء شبكات DCI عن طريق استئجار ألياف ضوئية غير موصولة بمشغلين. في البداية، كان استخدام الألياف الضوئية غير الموصولة هو الطريقة الوحيدة لنقل إشارة واحدة عبر ليف ضوئي واحد. على سبيل المثال، يمكن لزوج من الألياف الضوئية استخدام وحدة ZR بسرعة 10 جيجابت/ثانية لنقل البيانات لمسافة 80 كيلومترًا. إلا أن عيب هذه الطريقة يكمن في أن كمية الألياف الضوئية المستخدمة تزداد طرديًا مع عرض النطاق الترددي، مما يؤدي إلى ارتفاع التكلفة (وهي مشكلة مزمنة ومعقدة). في ذلك الوقت، لم يعد عرض النطاق الترددي 10 جيجابت/ثانية لليف واحد كافيًا لتلبية احتياجات نمو الأعمال، ومن هنا بدأت شبكات DCI عصر تقنية WDM.

في عصر تقنية تقسيم الطول الموجي (WDM)، ظهرت طريقتان في شبكة الربط البيني لمراكز البيانات (DCI)، وهما: تقسيم الطول الموجي الخشن (CWDM) وتقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM). ونظرًا لاعتبارات التكلفة، استخدم بعض المستخدمين الأوائل وحدات بصرية بتقنية CWDM بسرعة 10 جيجابت في الثانية للربط البيني لمراكز البيانات باستخدام هذه التقنية. إلا أن هذا النظام يدعم ما يصل إلى 16 موجة بسرعة 10 جيجابت في الثانية، ولا يستطيع مضخم الألياف الضوئية المطعمة بالإربيوم (EDFA) تضخيم الإشارة عند أطوال موجات CWDM، كما أن مسافة الترحيل السلبي فيه محدودة للغاية. لذا، ومع استمرار تزايد الطلب على نقل البيانات على نطاق واسع، بات لزامًا على المستخدمين البدء في استخدام أنظمة DWDM ذات السعة والأداء الأعلى.