Biorąc pod uwagę te cechy, można wyróżnić dwa konwencjonalne rozwiązania DCI:
1. Użyj czystego sprzętu DWDM i użyj kolorowego modułu optycznego + multipleksera/demultipleksera DWDM na przełączniku. W przypadku jednokanałowego 10G koszt jest wyjątkowo niski, a opcje produktu są liczne. Moduł światła kolorowego 10G jest dostępny w kraju Został już wyprodukowany, a koszt jest już bardzo niski (w rzeczywistości system 10G DWDM zaczął zyskiwać popularność kilka lat temu, ale wraz z pojawieniem się większych wymagań dotyczących przepustowości musiał zostać wyeliminowany, a moduł światła kolorowego 100G nie był jeszcze dostępny). Obecnie 100G dopiero zaczęło pojawiać się w Chinach wraz z kolorowymi modułami optycznymi, a koszt nie jest wystarczająco niski, ale zawsze będzie stanowił silny wkład w sieć DCI.
2. Użyj urządzeń OTN o wysokiej gęstości transmisji. Są to urządzenia 220 V AC, 19-calowe, o wysokości 1-2 U, co ułatwia ich wdrożenie. Funkcja SD-FEC jest wyłączona w celu zmniejszenia opóźnienia, a ochrona routingu w warstwie optycznej poprawia stabilność. Sterowany interfejs północny dodatkowo zwiększa możliwości rozbudowy urządzeń. Technologia OTN jest jednak nadal zarezerwowana, a zarządzanie nią będzie nadal stosunkowo skomplikowane.
Ponadto, twórcy sieci DCI pierwszego poziomu obecnie zajmują się głównie rozdzielaniem sieci transmisyjnej DCI, w tym rozdzielaniem sygnału optycznego w warstwie 0 i elektrycznego w warstwie 1, a także systemu NMS i sprzętu tradycyjnych producentów. Tradycyjne podejście polega na tym, że sprzęt do przetwarzania elektrycznego danego producenta musi współpracować ze sprzętem optycznym tego samego producenta, a sprzęt musi współpracować z zastrzeżonym oprogramowaniem NMS tego producenta w celu zarządzania. Ta tradycyjna metoda ma kilka istotnych wad:
1. Technologia jest zamknięta. Teoretycznie, poziomy optoelektroniczne można od siebie oddzielić, ale tradycyjni producenci celowo tego nie robią, aby kontrolować autorytet technologii.
2. Koszt sieci transmisyjnej DCI koncentruje się głównie na warstwie przetwarzania sygnałów elektrycznych. Początkowy koszt budowy systemu jest niski, ale wraz ze wzrostem przepustowości producent podniesie cenę pod groźbą unikalności technicznej, co znacznie zwiększy koszty rozbudowy.
3. Po uruchomieniu warstwy optycznej sieci transmisyjnej DCI, może ona być używana wyłącznie przez urządzenia warstwy elektrycznej tego samego producenta. Niski wskaźnik wykorzystania zasobów sprzętowych nie jest zgodny z kierunkiem rozwoju puli zasobów sieciowych i nie sprzyja ujednoliconemu harmonogramowaniu zasobów warstwy optycznej. Oddzielona warstwa optyczna jest inwestowana oddzielnie na wczesnym etapie budowy i nie jest ograniczona przyszłym wykorzystaniem systemu pojedynczej warstwy optycznej przez wielu producentów. Łączy ona północny interfejs warstwy optycznej z technologią SDN w celu realizacji harmonogramowania kierunkowego zasobów kanałowych w warstwie optycznej, co zwiększa elastyczność biznesową.
4. Sprzęt sieciowy bezproblemowo łączy się z platformą zarządzania siecią firmy internetowej bezpośrednio za pośrednictwem struktury danych YANGmodel, co pozwala zaoszczędzić na inwestycjach rozwojowych w platformę zarządzania i eliminuje konieczność korzystania z oprogramowania NMS dostarczanego przez producenta, co poprawia efektywność gromadzenia danych i zarządzania siecią.
Dlatego też, separacja optoelektroniczna stanowi nowy kierunek rozwoju sieci transmisyjnych DCI. W dającej się przewidzieć przyszłości warstwa optyczna sieci transmisyjnej DCI będzie mogła być oparta na technologii SDN, opartej na interfejsie północ-południe ROADM+, a kanał będzie mógł być otwierany, planowany i przywracany dowolnie. Możliwe będzie wykorzystanie urządzeń o mieszanej warstwie elektrycznej różnych producentów, a nawet mieszane wykorzystanie interfejsów Ethernet i OTN w tym samym systemie optycznym. W ten sposób znacznie wzrośnie efektywność pracy w zakresie rozbudowy i zmian systemu, a warstwa optyczna również zostanie wykorzystana. Będzie ona łatwiejsza do rozróżnienia, zarządzanie logiką sieci będzie bardziej przejrzyste, a koszty znacznie się obniżą.
W przypadku SDN kluczowym założeniem jest scentralizowane zarządzanie i alokacja zasobów sieciowych. Jakie zatem zasoby sieci transmisyjnej DWDM można zarządzać w obecnej sieci transmisyjnej DCI?
Istnieją trzy kanały, ścieżki i pasma (częstotliwości). Zatem światło we współpracy światło + IP jest w rzeczywistości realizowane wokół zarządzania i dystrybucji tych trzech punktów.
Kanały IP i DWDM są rozdzielone, więc jeśli odpowiednia relacja między logicznym łączem IP a kanałem DWDM zostanie skonfigurowana na wczesnym etapie, a odpowiednia relacja między kanałem a IP będzie wymagała późniejszej korekty, można użyć metody OXC. Metoda ta służy do szybkiego przełączania kanałów na poziomie milisekund, co może uniemożliwić warstwie IP dostęp do informacji. Dzięki zarządzaniu OXC możliwe jest scentralizowane zarządzanie zasobami kanału transmisyjnego w każdej lokalizacji, co pozwala na współpracę z biznesową siecią SDN.
Regulacja rozdzielenia pojedynczego kanału i IP to tylko niewielki fragment. Rozważając regulację przepustowości podczas regulacji kanału, można rozwiązać problem dostosowania wymagań przepustowości różnych usług w różnych okresach. Znacznie poprawia to stopień wykorzystania dostępnej przepustowości. Dzięki koordynacji z OXC w celu regulacji kanału, w połączeniu z multiplekserem i demultiplekserem technologii elastycznej siatki, pojedynczy kanał nie ma już stałej centralnej długości fali, ale pozwala mu pokryć skalowalny zakres częstotliwości, co pozwala na elastyczną regulację rozmiaru pasma. Ponadto, w przypadku korzystania z wielu usług w topologii sieci, stopień wykorzystania częstotliwości systemu DWDM może ulec dalszej poprawie, a istniejące zasoby mogą być wykorzystane w warunkach nasycenia.
Dzięki dynamicznym możliwościom zarządzania, jakie oferują dwa pierwsze rozwiązania, zarządzanie ścieżkami w sieci transmisyjnej może zwiększyć stabilność całej topologii sieci. Zgodnie z charakterystyką sieci transmisyjnej, każda ścieżka dysponuje niezależnymi zasobami kanałów transmisyjnych, dlatego niezwykle istotne jest ujednolicone zarządzanie i alokacja kanałów na każdej ścieżce transmisyjnej. Zapewni to optymalny wybór ścieżki dla usług wielościeżkowych i zmaksymalizuje wykorzystanie zasobów kanałowych na wszystkich ścieżkach. Podobnie jak w przypadku ASON, złoto, srebro i miedź są rozróżniane dla różnych usług, aby zapewnić stabilność i najwyższy poziom usług.
Na przykład, istnieje sieć pierścieniowa składająca się z trzech centrów danych A, B i C. Istnieje usługa S1 (taka jak usługa dużych danych intranetu), od A do B do C, zajmująca 1~5 fal tej sieci pierścieniowej, każda fala ma przepustowość 100G, a przedział częstotliwości wynosi 50 GHz; istnieje usługa S2 (zewnętrzna usługa sieciowa), od A do B do C, zajętych jest 6~9 fal tej sieci pierścieniowej, każda fala ma przepustowość 100G, a przedział częstotliwości wynosi 50 GHz.
W normalnych czasach tego rodzaju wykorzystanie pasma i kanału może sprostać zapotrzebowaniu, ale kiedy czasami, na przykład, dodawane jest nowe centrum danych, a firma musi migrować bazę danych w krótkim czasie, wtedy zapotrzebowanie na pasmo intranetu w tym okresie czasu będzie Podwoiło się, pierwotna przepustowość 500G (5 100G), teraz wymaga przepustowości 2T. Następnie kanały na poziomie transmisji mogą zostać przeliczone, a pięć kanałów 400G jest wdrażanych w warstwie falowej. Interwał częstotliwości każdego kanału 400G zostaje zmieniony z pierwotnych 50 GHz na 75 GHz. Dzięki elastycznej kratce ROADM i multiplekserowi/demultiplekserowi cała ścieżka na poziomie transmisji, więc te pięć kanałów zajmuje zasoby widma 375 GHz. Po przygotowaniu zasobów na poziomie transmisji, dostosuj OXC za pomocą scentralizowanej platformy zarządzania i dostosuj kanały transmisyjne używane przez pierwotne fale 1-5 sygnałów usługi 100G do nowo przygotowanych fal 5 z opóźnieniem rzędu milisekund. Kanał usługi 400G zostaje uruchomiony, dzięki czemu funkcja elastycznego dostosowywania przepustowości i kanału zgodnie z wymaganiami usługi DCI jest ukończona, co może być wykonywane w czasie rzeczywistym. Oczywiście złącza sieciowe urządzeń IP muszą obsługiwać funkcje regulacji szybkości transmisji 100G/400G oraz regulacji częstotliwości sygnału optycznego (długości fali), co nie będzie stanowiło problemu.
Jeśli chodzi o technologię sieciową DCI, praca, którą można wykonać za pomocą transmisji, jest bardzo prosta. Aby uzyskać bardziej inteligentną sieć DCI, należy ją realizować wspólnie z IP. Na przykład, użyj MP-BGP EVPN+VXLAN w intranecie IP DCI, aby szybko wdrożyć sieć warstwy 2 w centrach danych, która może być wysoce kompatybilna z istniejącymi urządzeniami sieciowymi i spełniać potrzeby maszyn wirtualnych dzierżawców w zakresie elastycznego przemieszczania się między centrami danych. ;Użyj routingu segmentowego w zewnętrznej sieci IP DCI do planowania ścieżek ruchu w oparciu o rozróżnienie biznesowe źródła, spełniając wymagania wizualizacji ruchu wychodzącego między centrami danych, szybkiego przywracania tras i wysokiego wykorzystania przepustowości; podstawowa sieć transmisyjna współpracuje z wielowymiarowym systemem OXC. W porównaniu z obecnym konwencjonalnym systemem ROADM, może on realizować funkcję precyzyjnego planowania ścieżek usług; zastosowanie technologii konwersji długości fali transmisji nieelektrycznej może rozwiązać problem fragmentacji zasobów widma kanałowego. Integracja zasobów warstwy wyższej i niższej w celu zarządzania i wdrażania, elastycznego wdrażania oraz lepszego wykorzystania zasobów będzie nieuniknionym kierunkiem rozwoju w przyszłości. Obecnie niektóre duże firmy krajowe zwracają uwagę na ten obszar, a niektóre startupy specjalizujące się w tej dziedzinie prowadzą już badania i rozwój powiązanych produktów technicznych. Mamy nadzieję, że w tym roku pojawią się na rynku kompleksowe rozwiązania w tym zakresie. Być może w niedalekiej przyszłości OTN zniknie również z sieci klasy operatorskiej, pozostawiając jedynie DWDM.
Czas publikacji: 15 lutego 2023 r.