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分组光纤--数据中心的互联网络

在最近一份Uptime Institute的调查中显示,40%的数据中心业主或者经理会在2011年-2012年兴建新的基础设施。对于大型或中型数据中心来说,这些扩张大部分是为了满足新的网站需求,而云计算服务的盛行也使数据中心的流量大幅度提升,使现有的数据中心不得不通过扩大规模来满足数据处理的需求.

作者:佚名来源:cnw|2011-08-10 13:37

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在最近一份Uptime Institute的调查中显示,40%的数据中心业主或者经理会在2011年-2012年兴建新的基础设施。对于大型或中型数据中心来说,这些扩张大部分是为了满足新的网站需求,而云计算服务的盛行也使数据中心的流量大幅度提升,使现有的数据中心不得不通过扩大规模来满足数据处理的需求。更多的数据中心意味着更高的带宽,在传统上增加带宽的方法是包括为每个数据中心增加线路的数量和添加额外的线路,这虽然能够跟得上带宽的需求,但代价却是昂贵的,而且还涉及到和多个电信运营商之间的磋商。

暗光纤的日益普及,使得越来越多的数据中心运营商来部署自己的数据中心互联网络(DCI)。这种解决方案不止可以降低租用线路的成本,还能够完全削减掉这部分的开支。这种部署方案给数据中心运营商带来了控制网络的战略优势,使得他们可以对广域网带宽提出更高的要求,并更加有效的管理它们。

数据中心选择以太网还是DWDM,这是一个技术性的问题。以太网由于其整体的成熟性和操作的便利性成为了数据中心局域网的首选。而DWDM越来越受到厂商的亲睐因为它利用并优化了暗光纤的优势。从设计的角度来讲,DWDM网络架构使得分散的以太网交换机和路由器有效的融合起来,建立了一个数据中心的互联结构。

当然,这个部署方案还存在这一些不足,这使得目前它还没有成为数据中心互联的最佳选择。首先,位于以太网基级层2上的虚拟局域网(VLAN)的路由器和交换机不能提供DCI网络所需的扩展性,可靠性以及线性速度的性能。此外,专门为此部署方案而设计的电信运营商的光纤传输平台,操作和部署过程往往比较复杂。最后,使用两个单独的物理平台依靠以太网和光纤来管理数据中心网络的互联,是一个复杂并且费时的过程。

面向连接的以太网 - 数据中心的优化

面向连接的以太网(connection-oriented Ethernet COE) 技术作为一种高性能的以太网部署方案,满足了数据中心互联所需的网络可扩展性和弹性并进行了优化。在以太网被运营商以及其他网络服务提供商广泛应用的今天,COE对于传统的以太网和虚拟局域网在标准地址的可扩展限制方面上是一个革命性的突破,同时,该技术还结合了流量交互技术,使得这项技术适合在大型分布式网络上使用。COE是基于若干相互关联的标准的,这些标准包括:

◆ 802.1ah(又称PBB或“MAC - in - MAC”)和传统的以太网及VLAN相比,突破了MAC地址封装的上限,最多支持1670万个单项服务

◆ IEEE 802.1Qay(又称PBB - TE) 增加了以太网的通信量能力,使得以太网可以更好的处理数据

◆ IETF的MPLS - TP(多协议标签交换-流量信息),一个发展中的标准,简化了MPLS协议作为运输网络技术,使得多业务的IP / MPLS核心网络可以进行融合

◆ ITU - T的G.8031/G.8032提供运营商级以太网的保护切换功能(50毫秒或更少),提供超过线性,环,多环的网络拓扑结构

◆ 以太网OAM(运营,管理及维修)标准,包括符合IEEE 802.3ah,IEEE 802.1ag和ITU - T Y.1731,提高以太网的性能监控和故障管理服务

这些COE标准克服了传统以太网路由和交换机传输技术上的局限性。COE拖过实施以太网为中心的部署,使这些数据中心运营商可以提供DCI的网络的弹性需求。

分组光纤传输带来的低成本和大规模

COE的技术是通过一个新的传输形式“分组光纤传输网络”(P-OTP)是实现的。顾名思义,, P-OTP在一个系统里结合了数据包打包(以太网)以及光纤系统。此外,P-OTP提供的数据包功能还包括线性速率,完全无阻塞的1/10 GbE第2基级的端口切换。P-OTP提供的光纤功能还包括DWDM传输,这种基于点对点的低成本传输每个跨度可达到180公里,其网络拓扑的灵活性可以达到可重构光纤并联(reconfigurable optical add-drop multiplexer ROADM)的程度。

通过这一集成,分组光纤传输系统允许数据中心经营者可以为高密度低延迟的需求可以最大化光纤的可扩展性。从长久来看,因为整合了以太网以及光纤传输在一个系统内,使得P-OTPs部署的空间以及能源消耗都要比单独的以太网或者光纤系统低得多。

尝试多层级的融合管理

首先,分组光纤传输带来的一个优势是CWDM和DWDM功能的集成。对WDM的支持使得业务流可在光层交换。支持基于MPLS传输标准的T-MPLS和MPLS-TP表明PONP是面向连接的分组传输,它也利用了MPLS基于传输OAM特性的灵活性,保证了业务流传输的可靠性和强壮性。

回应对以太网业务不断增长的需求,SONET/SDH平台演进为多业务提供平台(MSPP),提供Ethernet over SONET/SDH的传输方式。MSPP可以支持运营级以太网传输,SONET/SDH还可提供运营级的OAM能力、可管理且富有弹性。这种MSPP系统在市场上取得了巨大成功,业务提供商可以充分利用他们已有的SONET/SDH网络。不过MSPP模式在TDM为主流时工作最优,而对以太网业务流的容纳则存在一定的限制。

分组光纤传输代表着下一代传输网络,届时以以太网业务为代表的分组业务将逐渐占主流地位。优良的PONP对TDM和分组业务的交换效率应该是相当的,使业务提供者可以从针对TDM优化的SONET/SDH和MSPP传输网络平滑演进到针对分组优化的传输网络。

在可扩展性和弹性上的改进空间

多层的网络管理系统,再加上集成了面向连接的以太网和DWDM / ROADM功能,使得分组光纤传输系统为数据中心运营商在部署大容量的数据中心互联网络方面提供了一个理想的解决方案。除了典型的DCI网络所具有的可扩展性和灵活性的优势外,分组光纤传输网络DCI还提供了跨越多个网络层的改善空间,并用于操作简便,高性能以及低消耗的特点。

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