云時(shí)代的城域OTN組網(wǎng)

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作者:徐勇放

2015-04-28 21:15:34

摘自:C114中國通信網(wǎng)

數(shù)據(jù)中心的選址方式,也會(huì)影響到傳送網(wǎng)原有的水平逐級(jí)收斂的組網(wǎng)模式。通過典型配置研究表明,新的OTN產(chǎn)品平臺(tái)和現(xiàn)有業(yè)內(nèi)產(chǎn)品相比,容量提升2倍,體積縮小一半,而且單位能耗降低40%。

電信業(yè)已經(jīng)邁入了云服務(wù)的時(shí)代。云服務(wù)時(shí)代的電信承載網(wǎng)不僅僅意味著所承載的業(yè)務(wù)或者服務(wù)類型的變化,可能更重要的是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),組網(wǎng)方式,乃至整個(gè)商業(yè)模式的創(chuàng)新和變化。而對(duì)于城域組網(wǎng)而言,它是這個(gè)變革中最關(guān)鍵的一環(huán)。

1,快速增長的城域組網(wǎng)業(yè)務(wù)流量

云時(shí)代下的城域組網(wǎng)的變化來自兩個(gè)方面。首先最直接面臨的就是城域業(yè)務(wù)流量需求的變化。城域市場(chǎng)的業(yè)務(wù)流量一直呈現(xiàn)著前所未有的增長態(tài)勢(shì)。根據(jù)貝爾實(shí)驗(yàn)室在2013年的分析預(yù)測(cè),到2017年底,城域的總體流量將會(huì)在2012年的基礎(chǔ)上增長5.6倍,相當(dāng)于復(fù)合年增長率(CAGR)要達(dá)到41%。

從2013到2017年的5年間,城域業(yè)務(wù)的流量增長預(yù)計(jì)將是骨干網(wǎng)的2倍。在總體的5.6倍增長中,其中最大的帶寬增長是來自最終用戶的帶寬使用需求的劇增,尤其是駐地居民用戶的寬帶流量,預(yù)計(jì)到2017年將達(dá)到用戶發(fā)起的總體流量的78%。

從流量的內(nèi)容分析,最主要的業(yè)務(wù)流量來自兩個(gè)方面,分別是來自視頻業(yè)務(wù)以及數(shù)據(jù)中心和云服務(wù)的流量。視頻業(yè)務(wù)帶寬需求在這5年間預(yù)計(jì)將增長7.2倍,主要來自因特網(wǎng)視頻,付費(fèi)電視,視頻點(diǎn)播,以及時(shí)移內(nèi)容等視頻應(yīng)用的發(fā)展。隨著多種屏幕與因特網(wǎng)之間的障礙的清除,視頻業(yè)務(wù)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)帶寬的主導(dǎo)流量。據(jù)國內(nèi)運(yùn)營商的統(tǒng)計(jì),2014年國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中60%的流量來自和視頻相關(guān)的服務(wù)和應(yīng)用。國外也有類似的報(bào)道,據(jù)某北美運(yùn)營商的統(tǒng)計(jì),2014年在該運(yùn)營商網(wǎng)內(nèi),來自YouTube和NetFlix的數(shù)據(jù)流量占據(jù)其網(wǎng)絡(luò)流量的一半。

城域內(nèi)另一個(gè)流量的重大貢獻(xiàn)者來自于云服務(wù)和數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)流量。這類業(yè)務(wù)流量主要包括數(shù)據(jù)中心到最終用戶,以及數(shù)據(jù)中心之間的流量。隨著云業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,無論是企業(yè)的商務(wù)需求,還是駐地居民的寬帶應(yīng)用越來越多地和數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生聯(lián)系。按照最新預(yù)測(cè),到2018年,78%的工作都是需要通過云數(shù)據(jù)中心來處理完成。數(shù)據(jù)中心的云化發(fā)展,使得數(shù)據(jù)中心之間的互聯(lián)帶寬增長迅速,主要用于虛擬計(jì)算資源在數(shù)據(jù)中心之間調(diào)整,數(shù)據(jù)中心之間的災(zāi)備等需求。這部分流量按照預(yù)測(cè)在這5年間將會(huì)增長4.4倍。

2,面向下一代云數(shù)據(jù)中心的城域網(wǎng)架構(gòu)

城域組網(wǎng)架構(gòu)的變化是伴隨著數(shù)據(jù)中心云化,SDN技術(shù)發(fā)展和引入,以及NFV技術(shù)的成熟使用而產(chǎn)生的。這個(gè)變化是電信網(wǎng)絡(luò)的一種革命性變革,它來自電信網(wǎng)整體的架構(gòu)變化,需要整個(gè)電信體系,包括運(yùn)維,規(guī)劃,建設(shè),設(shè)計(jì)等諸多部門隨之而變。

隨著網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的發(fā)展,許多的電信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)功能都可以實(shí)現(xiàn)云化。NFV的基礎(chǔ)架構(gòu)就是由高速網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在一起的物理上分散的數(shù)據(jù)中心。三層以上的功能都可以通過云數(shù)據(jù)中心構(gòu)成的虛擬的網(wǎng)絡(luò)功能層來實(shí)現(xiàn)。類似于阿爾卡特朗訊發(fā)布的虛擬化IP路由平臺(tái),能夠在通用的x86服務(wù)器上虛擬化運(yùn)營商邊緣路由(PE)應(yīng)用。

因而整個(gè)城域網(wǎng)絡(luò)就呈現(xiàn)出以城域數(shù)據(jù)中心為核心的組網(wǎng)模式,傳輸層融合了L2到L0層的傳送功能,為上層的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能層或稱為協(xié)議智能層提供智能的傳送服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)在垂直方向扁平化為兩個(gè)層次,即虛擬網(wǎng)絡(luò)功能層和智能傳送層。智能傳送層需要為用戶到數(shù)據(jù)中心以及數(shù)據(jù)中心之間提供最簡(jiǎn)單,但又最靈活和最具可擴(kuò)展性的連接服務(wù),提供融合了電層交換,光層交換,以及分組交換的傳送服務(wù)以滿足上層虛擬網(wǎng)絡(luò)功能層的多傳送帶寬顆粒的傳送需求。

網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化,隨即帶來的是計(jì)算資源的進(jìn)一步的分散化以及更多的動(dòng)態(tài)調(diào)整的需求,因此會(huì)有更頻繁的VM遷移、數(shù)據(jù)遷移的實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù),對(duì)于傳送層將會(huì)面對(duì)著更多的按需帶寬建立,調(diào)整和釋放的要求。

數(shù)據(jù)中心的選址方式,也會(huì)影響到傳送網(wǎng)原有的水平逐級(jí)收斂的組網(wǎng)模式?,F(xiàn)有的傳送網(wǎng)都是以核心機(jī)房為中心,帶寬使用從邊緣到核心呈現(xiàn)逐級(jí)收斂,線路帶寬逐級(jí)增加。但是,隨著服務(wù)提供商或者企業(yè)需要更多考慮數(shù)據(jù)中心的能耗,安全等因素,有些大型的城域數(shù)據(jù)中心會(huì)選址在市郊地區(qū)。因此,需要為這些地區(qū)的數(shù)據(jù)中心直接提供諸如100G以上的大顆粒帶寬服務(wù)能力。

另外,數(shù)據(jù)中心功能的進(jìn)一步增強(qiáng),使得運(yùn)營商也不斷要求實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心功能的小型化,這意味著對(duì)于新型的數(shù)據(jù)中心而言,單位空間內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生更大的數(shù)據(jù)量,這就進(jìn)一步要求配套的傳輸設(shè)備必須提高單位體積內(nèi)的帶寬提供能力,提高端口密度,降低單位比特功耗。光交換在這個(gè)方面具備無以倫比的優(yōu)勢(shì)。

3,阿爾卡特朗訊的新一代城域OTN傳送平臺(tái)

阿爾卡特朗訊針對(duì)云時(shí)代的城域網(wǎng)絡(luò)在2015年的OFC大會(huì)上正式發(fā)布了全新的1830 PSS城域OTN傳送平臺(tái),進(jìn)一步豐富了原有的1830PSS產(chǎn)品線。新發(fā)布的1830PSS產(chǎn)品成員,包括全新設(shè)計(jì)的1830 PSS8和1830 PSS16。新的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了更大的容量,更小的體積,以及更少的能耗。

這一系列OTN設(shè)備是針對(duì)城域應(yīng)用而設(shè)計(jì),并為云業(yè)務(wù)開展做了優(yōu)化。通過分布式的背板交叉連接方式,可以提供從800G到1.6T的電交叉容量,同時(shí)通過業(yè)界最緊湊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)光層交叉和調(diào)度的ROADM,它將現(xiàn)行方案中每個(gè)光方向的多張光層板卡集成在一張單槽位的板卡中,大大提高了ROADM節(jié)點(diǎn)配置的靈活性,減少了光層交換板卡所占的空間以及配置的復(fù)雜性。此外,通過支持SDN和控制平面,新一代的城域OTN系列產(chǎn)品,可以完全滿足為了的應(yīng)用驅(qū)動(dòng),按需帶寬的動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)配置能力。新的系列OTN設(shè)備,支持100G/200G軟件可配置線路編碼和調(diào)制能力,滿足緊湊型設(shè)備的100G/200G線路傳送需求。超高密度的支路接口板卡,滿足數(shù)據(jù)中心對(duì)于高速高密度接口的需要。

通過典型配置研究表明,新的OTN產(chǎn)品平臺(tái)和現(xiàn)有業(yè)內(nèi)產(chǎn)品相比,容量提升2倍,體積縮小一半,而且單位能耗降低40%。

4,小結(jié)

面對(duì)云時(shí)代城域傳送網(wǎng)絡(luò)所面臨的數(shù)據(jù)流量劇增以及向云數(shù)據(jù)中心為網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)架構(gòu)的變革,云時(shí)代的城域組網(wǎng)的壓力,不僅來自城域業(yè)務(wù)流量的增加,還有伴隨組網(wǎng)架構(gòu)演進(jìn)以及業(yè)務(wù)模式的變革。阿爾卡特朗訊因時(shí)而變,面對(duì)城域組網(wǎng)的變革,推出新一代的1830PSS城域OTN平臺(tái),它提供了更緊湊的設(shè)備結(jié)構(gòu)和外形,更強(qiáng)大的光電層多業(yè)務(wù)調(diào)度能力,更睿智的基于SDN的控制平面,以及更節(jié)能的綠色光傳送平臺(tái)。

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