Según estas características, existen aproximadamente dos soluciones DCI convencionales:
1. Utilice equipos DWDM puros y un módulo óptico de color + multiplexor/demultiplexor DWDM en el conmutador. En el caso de 10G de un solo canal, el costo es extremadamente bajo y las opciones de productos son abundantes. El módulo de luz de color de 10G ya se produce en el país y el costo ya es muy bajo (de hecho, el sistema DWDM de 10G comenzó a popularizarse hace algunos años, pero con la llegada de algunos requisitos de mayor ancho de banda, tuvo que ser eliminado, y el módulo de luz de color de 100G aún no estaba disponible). Actualmente, los módulos ópticos de color relacionados con 100G apenas están comenzando a aparecer en China, y el costo no es lo suficientemente bajo, pero siempre hará una fuerte contribución a la red DCI.
2. Utilice equipos OTN de transmisión de alta densidad, que funcionan con 220 V CA, son de 19 pulgadas, con una altura de 1 a 2U, lo que facilita su implementación. La función SD-FEC se desactiva para reducir la latencia, y la protección de enrutamiento en la capa óptica mejora la estabilidad. Además, la interfaz de nivel superior controlable optimiza la capacidad de expansión de las funciones del equipo. Sin embargo, la tecnología OTN aún está en desarrollo y su gestión sigue siendo relativamente compleja.
Además, lo que los constructores de redes DCI de primer nivel están haciendo actualmente es principalmente desacoplar la red de transmisión DCI, incluyendo el desacoplamiento de la capa óptica en la capa 0 y la capa eléctrica en la capa 1, así como el desacoplamiento del NMS y el hardware de los fabricantes tradicionales. El enfoque tradicional consiste en que el equipo de procesamiento eléctrico de un fabricante determinado debe cooperar con el equipo óptico del mismo fabricante, y el hardware debe cooperar con el software NMS propietario del fabricante para su gestión. Este método tradicional tiene varios inconvenientes importantes:
1. La tecnología es cerrada. En teoría, los niveles optoelectrónicos pueden desacoplarse entre sí, pero los fabricantes tradicionales no lo hacen deliberadamente para controlar el dominio de la tecnología.
2. El costo de la red de transmisión DCI se concentra principalmente en la capa de procesamiento de señales eléctricas. El costo inicial de construcción del sistema es bajo, pero al ampliar la capacidad, el fabricante aumentará el precio bajo la amenaza de exclusividad tecnológica, lo que incrementará considerablemente el costo de expansión.
3. Una vez que la capa óptica de la red de transmisión DCI entra en funcionamiento, solo puede ser utilizada por equipos de la capa eléctrica del mismo fabricante. La tasa de utilización de los recursos de los equipos es baja, lo que no se ajusta a la dirección de desarrollo de la agrupación de recursos de red y no favorece la programación unificada de los recursos de la capa óptica. La capa óptica desacoplada se invierte por separado en la etapa inicial de la construcción, y no está limitada por el uso futuro de un único sistema de capa óptica por parte de múltiples fabricantes, sino que combina la interfaz de enlace ascendente de la capa óptica con la tecnología SDN para realizar la programación direccional de los recursos del canal en la capa óptica, mejorando así la flexibilidad empresarial.
4. El equipo de red se conecta sin problemas con la plataforma de gestión de red propia de la empresa de Internet directamente a través de la estructura de datos del modelo YANG, lo que ahorra la inversión en el desarrollo de la plataforma de gestión y elimina el software NMS proporcionado por el fabricante, lo que mejora la eficiencia de la recopilación de datos y la gestión de la red.
Por lo tanto, el desacoplamiento optoelectrónico representa una nueva dirección para el desarrollo de la red de transmisión DCI. En un futuro próximo, la capa óptica de la red de transmisión DCI podrá integrarse con la tecnología SDN, compuesta por ROADM e interfaz norte-sur, permitiendo la apertura, programación y recuperación arbitraria del canal. Será posible utilizar dispositivos de capa eléctrica mixta de distintos fabricantes, o incluso combinar interfaces Ethernet y OTN en el mismo sistema óptico. En consecuencia, la eficiencia operativa en términos de expansión y modificación del sistema mejorará notablemente, facilitando la identificación de la capa óptica, simplificando la gestión de la lógica de red y reduciendo significativamente los costos.
En SDN, la premisa fundamental es la gestión y asignación centralizada de los recursos de red. Entonces, ¿cuáles son los recursos de la red de transmisión DWDM que se pueden gestionar en la red de transmisión DCI actual?
Existen tres canales, rutas y anchos de banda (frecuencia). Por lo tanto, la interacción entre luz e IP se basa en la gestión y distribución de estos tres elementos.
Los canales IP y DWDM están desacoplados, por lo que si la relación correspondiente entre un enlace lógico IP y un canal DWDM se configura en la etapa inicial, y posteriormente se necesita ajustar la relación correspondiente entre el canal e IP, se puede utilizar el método OXC para realizar una conmutación de canal rápida a nivel de milisegundos, lo que permite que la capa IP no se dé cuenta. Mediante la gestión de OXC, se puede lograr la gestión centralizada de recursos del canal de transmisión en cada sitio, lo que permite la cooperación con la SDN empresarial.
El ajuste de desacoplamiento de un solo canal e IP es solo una pequeña parte. Si se considera ajustar el ancho de banda al mismo tiempo que el canal, se puede resolver el problema de ajustar los requisitos de ancho de banda de diferentes servicios en diferentes períodos de tiempo. Esto mejora considerablemente la tasa de utilización del ancho de banda construido. Por lo tanto, al coordinar con OXC para ajustar el canal, combinado con el multiplexor y demultiplexor de la tecnología de cuadrícula flexible, un solo canal ya no tiene una longitud de onda central fija, sino que puede cubrir un rango de frecuencia escalable, logrando así un ajuste flexible del tamaño del ancho de banda. Además, en el caso de utilizar múltiples servicios en una topología de red, la tasa de utilización de frecuencia del sistema DWDM puede mejorarse aún más y los recursos existentes pueden utilizarse en saturación.
Gracias a las capacidades de gestión dinámica de los dos primeros, la gestión de rutas de la red de transmisión puede contribuir a una mayor estabilidad de toda la topología de la red. De acuerdo con las características de la red de transmisión, cada ruta cuenta con recursos de canal de transmisión independientes, por lo que resulta fundamental gestionar y asignar los canales de forma unificada en cada ruta. Esto permitirá una selección óptima de rutas para servicios multipath y maximizará el uso de los recursos de canal en todas las rutas. Al igual que en ASON, se distinguen los niveles oro, plata y cobre para diferentes servicios, garantizando así la estabilidad del nivel más alto de servicio.
Por ejemplo, existe una red en anillo compuesta por tres centros de datos A, B y C. Existe un servicio S1 (como un servicio de macrodatos de intranet) que va de A a B a C, ocupando de 1 a 5 ondas de esta red en anillo, cada onda tiene un ancho de banda de 100 G y el intervalo de frecuencia es de 50 GHz; existe un servicio S2 (servicio de red externa) que va de A a B a C, ocupando de 6 a 9 ondas de esta red en anillo, cada onda tiene un ancho de banda de 100 G y el intervalo de frecuencia es de 50 GHz.
En tiempos normales, este tipo de ancho de banda y uso de canales puede satisfacer la demanda, pero cuando a veces, por ejemplo, se agrega un nuevo centro de datos, y la empresa necesita migrar la base de datos en un corto tiempo, entonces la demanda de ancho de banda de intranet en este período de tiempo se habrá duplicado, el ancho de banda original de 500G (5 100G), ahora requiere un ancho de banda de 2T. Entonces los canales en el nivel de transmisión se pueden recalcular, y se implementan cinco canales de 400G en la capa de onda. El intervalo de frecuencia de cada canal de 400G cambia del original de 50GHz a 75GHz. Con la rejilla flexible ROADM y el multiplexor/demultiplexor, toda la ruta en el nivel de transmisión, por lo que estos cinco canales ocupan recursos de espectro de 375GHz. Una vez que los recursos a nivel de transmisión estén listos, ajuste el OXC a través de la plataforma de gestión centralizada y ajuste los canales de transmisión utilizados por las ondas originales 1-5 de las señales de servicio de 100G al nuevo canal de servicio de 400G con un retardo de nivel de milisegundos, de modo que se complete la función de ajuste flexible del ancho de banda y del canal según los requisitos del servicio DCI, lo que se puede realizar en tiempo real. Por supuesto, los conectores de red de los dispositivos IP deben admitir las funciones de ajuste de velocidad de 100G/400G y de frecuencia (longitud de onda) de la señal óptica, lo que no será un problema.
En cuanto a la tecnología de red de DCI, el trabajo que se puede completar mediante transmisión es de muy bajo nivel. Para lograr una red DCI más inteligente, es necesario implementarla junto con IP. Por ejemplo, usar MP-BGP EVPN+VXLAN en la intranet IP de DCI para implementar rápidamente una red de capa 2 entre DC, que puede ser altamente compatible con los dispositivos de red existentes y satisfacer las necesidades de las máquinas virtuales de inquilinos para moverse flexiblemente entre DC. ; Usar enrutamiento de segmentos en la red externa IP de DCI para realizar programación de ruta de tráfico basada en la distinción de negocio de origen, cumpliendo los requisitos de visualización de tráfico de salida entre DC, restauración rápida de ruta y alta utilización de ancho de banda; la red de transmisión subyacente coopera con el sistema OXC multidimensional, en comparación con el ROADM convencional actual, puede realizar la función de programación de ruta de servicio de grano fino; el uso de tecnología de conversión de longitud de onda de transmisión no eléctrica puede resolver el problema de fragmentación de los recursos del espectro del canal. La integración de recursos de capa superior e inferior para la gestión y el despliegue empresarial, la implementación flexible y la optimización del uso de recursos serán una tendencia inevitable en el futuro. Actualmente, algunas grandes empresas nacionales están prestando atención a este ámbito, y algunas empresas emergentes especializadas ya están investigando y desarrollando productos técnicos relacionados. Se espera que este año se presenten soluciones integrales en el mercado. Quizás en un futuro próximo, OTN también desaparezca de las redes de clase portadora, quedando únicamente DWDM.
Fecha de publicación: 15 de febrero de 2023