DWDM: решение дешевле операторского на 30-50% (класс Enterprise)



    На рынке оптики кое-что поменялось за последние два года. Теперь можно купить собственные DWDM-юниты, поставить их в стойку в дата-центре. И получить всё это дешевле, чем традиционные операторские решения.

    Кому нужно точно:

    • Если у вас стоит транспортная сеть DWDM/CWDM, реализованная до 2012 года.
    • Если вам нужно увеличить пропускную способность вашей транспортной сети и/или подключить новые филиалы, и вы как раз просчитываете бюджет.
    • Если при этом у вас — метросеть (не трансконтинентальная, а внутри города и его пригорода).
    • Если у вас перегружены оптические каналы или скоро они таковыми будут.

    Несколько лет назад ряд крупных вендоров DWDM объявил, что оборудование будет эволюционировать в более Enterprise-friendly-сторону (более компактное, выгодное по цене, с большей пропускной способностью). Сейчас это случилось, но формы такого «friendly» разные.

    В этом посте я объясню, почему пора переходить на Enterprise-оборудование, и сделаю обзор устройств от нескольких топовых вендоров: Huawei, ADVA, Ciena.

    Ликбез


    Большие компании соединяют свои точки оптикой. Своя транспортная сеть есть почти у всего нефтегаза, во многих банках, в энергетике, у бирж, крупного машиностроения, транспортных компаний и др.

    Сначала для связи объектов прокладывается «тёмная» оптика. Это простое оптоволокно, в которое можно подавать цифровой сигнал. Предельно упрощая, есть свет — единица, нет света — ноль. Обычно в прокладываемом кабеле находится не одна жила, а несколько: пачки по 12–32–64 линии.

    Транспортная способность тёмной оптики очень быстро исчерпывается, поэтому нужно «раскрашивать» линию. Для этого необходимы оптические уплотнители, они же DWDM-устройства. DWDM не только «окрашивает» сигнал, но и мультиплексирует несколько сигналов в один, то есть «упихивает» несколько несущих в одну оптическую жилу за счёт возможности работать на разных длинах волн. Помимо самого физического уплотнения, оборудование также использует технологию OTN для мультиплексирования нескольких низкоскоростных потоков в один высокоскоростной. Для нашего ликбеза не важен сам принцип, а важно, что это особая шаманская магия физики и техники.

    Дальше большие компании делают отказоустойчивую сеть на уровне L1. Как правило, на линейном сигнале мы делаем резервирование каналов: первый оптический сигнал идёт по обычному (кратчайшему) пути, второй — по независимой оптической линии или по кольцевой топологии транзитом через узлы («треугольник» как простой случай децентрализованной сети), чтобы из точки в точку существовали независимые маршруты. Ещё мы обычно ставим 1+1 комплекты для дублирования трафика. Это важно для создания полного резервирования и возможности создания катастрофоустойчивого решения на уровне транспортной сети.

    Так что с новым оборудованием? Какие у него возможности?


    Во-первых, высокая пропускная способность. Более подробно — чуть позже, и вот почему.

    Трафик в компаниях растёт — это очевидный тренд.

    Если вы ещё думаете, что на 80 линиях по оптике 800 Гбит/с для развивающихся компаний — это много, то что-то идёт не так. Как правило, сейчас уже нужно больше пропускной способности под разные задачи и транзитный трафик.

    Рис 1. Эволюция пропускной способности в ЦОДах



    Этот график показывает постоянный рост передаваемых потоков данных в современных ЦОД. Причём всё большую часть берёт на себя трафик со скоростями в 100 Гбит/с.

    Во-вторых, стоимость. До 2015 года стоимость 100 Гбит/с в линию была дороже, чем 10 раз по 10 Гбит/с. Все увлеклись пучками волокон, но теперь вендоры сделали оборудование, где 200 Гбит/с может оказаться дешевле, чем 20 раз по 10, и даже дешевле, чем 10 раз по 10.

    В-третьих, размеры. Старое операторское ставилось в кроссовую, а новое Enterprise — в серверную. Это не стойка для офиса, как было раньше, не стойка для чердака, а железка, которая должна находиться в ЦОДе с холодным и горячим коридорами. И модули теперь глубиной не 300 мм, а 600 мм под серверные стойки.

    Перейдём непосредственно к обзору Enterprise-оборудования.

    Начнём с Huawei. У него на два юнита можно разместить шесть плат; каждая из которых может выдавать по 400 Гбит/с в линию.

    Рис.2. Пример Enterprise-оборудования Huawei



    Общая информация



    • Шасси 2RU 600мм(Г)*442мм(Ш)* 86.1мм(В)


    • Горячая замена


    • 6 слотов


    • До 400 Гбит/с на один слот


    • Блоки питания 1+1 AC/HVDC


    • Блоки вентиляции 2+1 поток воздуха


    «спереди назад»



    Интерфейсы



    • Клиентские интерфейсы: 100GE; 40GE; 10GE; FC16G; FC32G.


    • Линейные: 100G QPSK / 200G 16QAM Программируемый



    Защита данных



    • Поддержка LLDP, шифрование AES256



    Управление



    • SNMP/MML/U2000/RESTful/CLI


    /NETCONF/Corba/WebLCT


    Это оборудование компактное, и оно обеспечивает огромную пропускную способность. Но в нём нет классической оптической части DWDM. Оптическая часть с использованием мультиплексирования и демультиплексирования различных длин волн, с использованием усилителей и оптических фильтров, с возможностью линейного резервирования по- прежнему остаётся на операторском оборудовании. То есть, если взять и заменить часть вашего оборудования существующей транспортной WDM-сети, то оно расширит пропускную способность сети из расчёта 200 Гбит/с в линию по одной лямбде. То есть при использовании одного мультиплексора Huawei OSN902 максимальная пропускная способность в линию составит 2,4 Тбит/с.

    А вот что есть у ADVA.

    Рис. 3. Пример Enterprise-оборудования ADVA-FSP 3000 TeraFlex



    Рост интернет-трафика и переход к облачным сервисам заставляют увеличивать ёмкость и скорость в сетях между ЦОД. Очень многим заказчикам надо быстро развивать инфраструктуру, сохраняя простоту и отвечая растущим требованиям к плотности и мощности. Под эти задачи ADVA создала терминал TeraFlex. Сейчас его пока нет в продаже. Он сможет передавать до 600 Гбит/с на одной длине волны и обеспечивать общую ёмкость 3,6 Тбит/с по паре волокон.

    Вкратце про FSP 3000 TeraFlex.

    Общая информация



    • Шасси 1RU


    • Горячая замена


    • 3 слота для линейных карт; 1.2 Тбит/с на карту


    • До 600 Гбит/с на одной длине волны



    Интерфейсы



    • 400GbE: FR4, DR4, SR8, LR8 and CWDM8


    • 100GbE: LR4, CWDM4, ER4, SR4, AOC, DAC и third-party


    • 10GbE и 40GbE посредством FSP 3000 MicroMuxTM pluggable QSFP28


    • Поддержка FlexE



    Защита данных



    • Технология шифрования ADVA ConnectGuard


    • Разделение сетевых и безопасных доменов


    • Масштабирование 600Gbit/s



    Управление



    • Открытые интерфейсы


    • Настройка в SDN по YANG-model


    • JUNOS-like CLI


    • Поддержка SNMP, REST, RESTCONF, NETCONF, SNMPv3 и WebGUI


    • Передача телеметрии (gRPC)



    Простота эксплуатации


    • Настройка Zero Touch


    • Поддержка скриптов


    • Linux для загрузки и запуска пользовательского ПО


    • Упрощенные локальные настройки


    Одним из первых, кто создал железо Enterprise-класса, был Гугл. Для него работала компания Ciena. Гуглу нужно было реализовать решение для передачи огромного количества (измеряемого в Тбит/с) трафика по транспортной сети и получить запас по развитию. Плюс выиграть в цене. Ciena разработала компактное масштабируемое решение.

    Рис 4. Пример Enterprise-оборудования Waveserver Ciena



    Waveserver — мощный и простой в работе. Для повышения транспортной ёмкости и масштабируемости использует когерентные оптические процессоры Ciena WaveLogic 3 Extreme. Обеспечивает высокие требования DCI к пропускной способности в сетях, экономию площади и энергозатрат. Легко интегрируется и эксплуатируется с помощью программируемых открытых AP.

    Физические характеристики



    • 1U 44,45 мм (В) x 442 мм (Ш) x 553 мм (Г)


    • Масса: 13,8 кг



    Стандартное обслуживание



    • Резервная/заменяемая система питания, блок вентиляторов


    • Варианты питания: питание переменного или постоянного тока


    • Диапазон переменного тока на входе: от 96 до 264 В перем. тока


    • Диапазон постоянного тока на входе: от -36 до -72 В пост. тока


    • Потребляемая мощность: 600 Вт, стандартно



    Интерфейсы



    • Клиентские интерфейсы:


    10 x QSFP+ (40 x 10GbE; 8 x 40GbE + 8 x 10GbE); 4 x QSFP28 (4 x 100GbE);


    так же поддерживает различный 10GbE/40GbE/100GbE клиентский трафик с одного Waveserver


    • Линейные:


    200G (2 x 100 Gb/s; QPSK)


    300G (2 x 150 Gb/s; 8QAM)


    400G (2 x 200 Gb/s; 16QAM)



    Управление



    • CLI, SNMP, Websocket, REST API основонные на YANG модели,


    NETCONF и gRPC



    Характеристика окружающей среды



    • Нормальная рабочая температура: от 0°C до +40°C


    • Относительная влажность при работе: относительная влажность 93 %


    А вот ещё из линейки Сиены.

    Рис 5. Пример Enterprise-оборудования Waveserver Ai Ciena




    Физические размеры



    • 1U 44,45 мм (В) x 444 мм (Ш) x 584 мм (Д)



    Масса



    • 9,52 кг (без модулей)


    • 14,92 кг (с тремя модулями, без разъёмов)



    Ёмкость



    • Поддержка трёх подключаемых модулей Waveserver


    • Клиент: до 24 QSFP28 с клиентами 100GbE или OTL4.4 (OTU4)


    • Линейные порты поддерживают следующие скорости: 100, 150, 200, 250, 300, 400 Гбит/с


    при 56 Гбод или 100, 150, 200 Гбит/с при 35 Гбод



    Максимальная ёмкость



    • 2,4 Тбит/с одного шасси Waveserver Ai в одно волокно


    • Предусмотрено развёртывание в сторонних линейных системах



    Стандартное оборудование



    • Резервный/сменный источник питания


    • Сменный блок вентиляторов



    Варианты питания: питание переменного или постоянного тока



    • Диапазон переменного тока на входе: от 100 до 264 В пер. тока


    • Диапазон постоянного тока на входе: от -40 до -72 В пост. тока


    • Потребляемая мощность: 0,4 Вт/Гбит



    Управление



    • CLI, SNMP v2c, Blue Planet MCP


    • API: Websocket, RESTCONF, NETCONF, gRPC на базе моделей OpenConfig, YANG, Streaming Telemetry и Declarative Configuration


    • Подводный канал связи



    Безопасность



    • TACACS+


    • RADIUS



    Характеристики окружающей среды



    • Нормальная рабочая температура: от 0 °C до +40 °C


    • Нормальная влажность при работе: от 5 % до 85 %


    Операторское оборудование тоже эволюционировало, однако у него нет возможности передавать такие скорости со старых железок. Некоторые вендоры реализовали возможность для операторских шасси поддержки линейных плат транспондеров на 100 Гбит/с и 200 Гбит/с. Апгрейд существующей транспортной сети для увеличения пропускной способности с использованием операторского оборудования может быть дороже, чем покупка нового оборудования Enterprise-класса.

    Типовой проект по передаче 100 G между тремя площадками, рассчитанный на оборудовании Enterprise Ciena от Waveserver. Стоимость — до $ 330 тыс. в GPL.



    В целом на этот проект как на эталон особо не ориентируйтесь, потому что каждый случай индивидуальный. WDM — сфера, где нет типовых вещей в принципе в силу особенностей сетей и бюджетов. Поэтому, если интересна тема, то лучше напишите пару строк в почту. Я подскажу, какие предложения можно получить и от какого вендора.

    Ссылки


    КРОК
    196,00
    №1 по ИТ-услугам в России
    Поделиться публикацией

    Комментарии 0

    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

    Самое читаемое