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La direction du développement du réseau DCI (première partie)

Lorsque les propriétaires de centres de données construisent des interconnexions réseau entre centres de données, ils prennent principalement en compte des problèmes tels qu'une large bande passante, une faible latence, une haute densité, un déploiement rapide, une exploitation et une maintenance faciles et une fiabilité élevée.À l'heure actuelle, la technologie OTN à large bande dominante est principalement contrôlée par plusieurs grands fabricants d'équipements de télécommunications (les puces sont discutées séparément), tels que Huawei, ZTE et Aran.Les principaux clients auxquels ils sont confrontés sont des opérateurs de télécommunications traditionnels, de sorte que les fonctionnalités des produits OTN sont principalement conçues pour répondre aux caractéristiques de service de ces opérateurs.Pour cette raison, OTN est de plus en plus utilisé dans les applications réseau DCI du secteur Internet.Beaucoup de problèmes discordants.

Les caractéristiques de l'équipement OTN sont les mêmes problèmes rencontrés par DCI, une surcharge commerciale riche, une forte capacité OAM du réseau, des capacités de planification et de multiplexage de différentes bandes passantes granulaires, une tolérance aux pannes de ligne dans des conditions longue distance et l'utilisation de lignes directes basse tension. actuel.Caractéristiques telles qu'un faible taux d'utilisation de la consommation électrique de l'équipement.

1. Les riches capacités de dépenses des entreprises exigent que le personnel O&M soit plus professionnel, s'appuie davantage sur le support technique des fabricants et dispose d'une technologie plus fermée.

2. Des capacités OAM puissantes, des normes incohérentes, une interconnexion plus difficile et plus indépendante avec les réseaux croisés et des fonctions inutiles entraînent également des coûts de transmission et d'exploitation plus élevés pour le réseau DCI.

3. Différentes capacités de planification de granules rendent la structure de la trame d'encapsulation du service plus compliquée et plus imbriquée.

4. La tolérance aux pannes des lignes longue distance rend l'algorithme FEC complexe, consomme plus de temps système et prend plus de temps à traiter.

5. Le mode d'alimentation 48 V-DC des équipements OTN est différent des armoires standard 19 pouces 220 V-AD (ou 240 V-DC) utilisées dans la plupart des centres de données.L'installation est compliquée et nécessite une transformation de puissance dans la salle informatique

6. L'équipement OTN traditionnel a un grand cadre, qui ne convient pas à une installation dans des armoires standard, et la densité de capacité n'est pas élevée.Une expansion ultérieure est problématique et nécessite le déplacement ou la reconstruction des armoires.

À l'heure actuelle, notre réseau DCI sert principalement à fournir des pipelines pour les données entre centres de données.Les principales caractéristiques du modèle commercial sont les suivantes : exigences de granularité de bande passante unifiée et unique, large bande passante, services inter-centres de données (en particulier IDC multi-actifs, services Big Data) ) avec de faibles exigences de latence et des exigences élevées en matière de stabilité du réseau ;dans le même temps, en raison du manque de personnel professionnel et technique compétent dans l'industrie Internet, l'exploitation et la maintenance des réseaux DCI doivent être « simples » « simples » et « simples » – les choses importantes sont dites trois fois (où n'est-ce pas n'est-ce pas une sorte de réseau ?);le développement explosif d'Internet rend les exigences du cycle de construction et d'expansion plus courtes (le cycle d'expansion OTN des opérateurs est généralement de six mois à un an, tandis que les exigences d'expansion DCI d'Internet sont de 1 à 3 mois), par conséquent, il est nécessaire de compresser le temps sous tous ses aspects.

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Par conséquent, OTN fournit une solution utilisable pour DCI, mais OTN n’est en aucun cas la solution la plus appropriée pour DCI.Maintenant que le réseau DCI est en plein essor, il existe un besoin croissant de solutions adaptées pour résoudre des problèmes allant du coût à la construction, en passant par l'exploitation et la maintenance.divers problèmes rencontrés.Et ces problèmes ne sont rien de plus que les six exigences du réseau DCI (large bande passante, faible latence, haute densité, déploiement rapide, exploitation et maintenance faciles et haute fiabilité) :

1. Grande bande passante, le réseau de transmission DCI n'a pas de types riches de granules comme les opérateurs, les granules de bande passante du réseau de transmission DCI sont plus simples, actuellement couramment utilisés 10G ou 100G, à l'avenir 200G/400G, etc., il n'est donc pas nécessaire pour le faire avec une large bande passante à d'autres granularités.Étant donné que la portée du réseau de transmission DCI n'est généralement pas trop longue, en utilisant le système 400G basé sur la modulation double porteuse 200G PM-16QAM, la distance de transmission sans relais électrique peut être d'environ 500 kilomètres (le PM-64QAM est environ 200 kilomètres), de sorte que la transmission du réseau fédérateur métropolitain de DCI ne soit pas limitée par la distance.

2. Faible latence, exigences commerciales DCI, en particulier lorsque le cloud computing est utilisé pour mettre en commun des ressources et des centres de données multiactifs, la latence est calculée au niveau de la microseconde, de sorte que le temps de transmission des données doit être aussi court que possible, en souhaitant dépasser le vitesse de la lumière.Éliminez les travaux de traitement de données inutiles et réduisez les chemins de transmission des signaux.Par exemple, en supprimant la fonction SD-FEC utilisée par 100G OTN, un seul back-to-back peut économiser 200 microsecondes, et la suppression de l'encapsulation OTN multi-niveaux peut économiser des dizaines de microsecondes et utiliser rationnellement la topologie hubspoke pour les services clés. pour assurer le chemin le plus court.Bien entendu, il peut également coopérer avec MPLS et QOS au niveau IP pour tenter de garantir que le délai au niveau de la transmission des données soit également meilleur.

3. Haute densité, un seul U, ou 2U, peut atteindre une bande passante allant jusqu'à T, découplage de la couche optique DWDM et de la couche de signal électrique, améliorer l'interface de densité de l'appareil et réduire la taille du module optique.Par exemple, l'utilisation de modules optiques QSFP28 peut garantir que la capacité d'accès 100G d'un seul appareil est considérablement améliorée, et l'utilisation de modules d'éclairage naturel CFP2 côté ligne peut garantir que la bande passante de transmission de l'ensemble de l'appareil est améliorée, 1U peut être 1,6T, 3,2T.À l'heure actuelle, de nombreux produits connexes sont apparus dans le monde, tels que ADVA, coriant, ciena et d'autres sociétés.Bien entendu, Huawei a également lancé 902 produits connexes.Cependant, à la fin de cet article, il semble que le test d'accès au réseau du ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information ne soit pas terminé.Une densité élevée entraînera une consommation d’énergie et une dissipation thermique élevées.Par conséquent, la méthode originale de dissipation thermique OTN de l'air entrant et sortant de gauche et de droite, ainsi que de l'air entrant et sortant de haut en bas, doit être rejetée.

Exigences de refroidissement de l'appareil.

4. Déploiement rapide, utilisant le rack IDC standardisé actuel de 19 pouces, similaire à la forme des serveurs grand public, utilisant AC-220V pour l'alimentation directe, éliminant le besoin de transformation d'alimentation et d'armoire et réalisant que les marchandises peuvent être mises en place les étagères immédiatement après leur arrivée dans la salle informatique et peuvent être configurées après avoir branché l'alimentation électrique.entreprise, et faire du bon travail dans le travail d'acceptation standardisé pour parvenir à un déploiement rapide.

5. Opération et maintenance faciles, exigences du modèle commercial DCI, la distance entre les centres de données ne sera pas très grande et les frais de gestion complexes, l'OAM et d'autres fonctions ne sont pas nécessaires pour jouer un rôle important dans ce scénario, et le traitement complexe est également réduit. Il améliore l'efficacité de la transmission des données, améliore le temps de traitement des données, a des exigences technologiques plus élevées et est plus fermé.La connexion des signaux directement via Ethernet élimine la surcharge complexe de l'OTN, de sorte que les ingénieurs réseau IP traditionnels peuvent exploiter et entretenir le système DCI.Après avoir combiné de nouvelles interfaces vers le nord telles que le modèle YANG, l'API REST et netconf, la gestion des équipements de transmission DCI et la gestion des équipements de réseau IP sont développées avec la même interface, afin de mieux réaliser une gestion de réseau centralisée basée sur une plate-forme unifiée.

6. Les technologies de haute fiabilité, de routage et de protection multiphysiques qui ne connaissent pas la couche supérieure continueront de jouer un rôle dans le réseau de transmission DCI.Les pannes au niveau du lien sous-jacent ne devraient avoir aucun impact sur les services à moins qu'elles ne soient complètement interrompues.Perception ou impact, qu'il s'agisse de commutation de protection, de gigue de liaison, d'augmentation du délai, etc.


Heure de publication : 13 février 2023