電信業已經邁入了云服務的時代。云服務時代的電信承載網不僅僅意味著所承載的業務或者服務類型的變化,可能更重要的是網絡架構,組網方式,乃至整個商業模式的創新和變化。而對于城域組網而言,它是這個變革中最關鍵的一環。
1,快速增長的城域組網業務流量
云時代下的城域組網的變化來自兩個方面。首先最直接面臨的就是城域業務流量需求的變化。城域市場的業務流量一直呈現著前所未有的增長態勢。根據貝爾實驗室在2013年的分析預測,到2017年底,城域的總體流量將會在2012年的基礎上增長5.6倍,相當于復合年增長率(CAGR)要達到41%。
從2013到2017年的5年間,城域業務的流量增長預計將是骨干網的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,預計到2017年將達到用戶發起的總體流量的78%。
從流量的內容分析,最主要的業務流量來自兩個方面,分別是來自視頻業務以及數據中心和云服務的流量。視頻業務帶寬需求在這5年間預計將增長7.2倍,主要來自因特網視頻,付費電視,視頻點播,以及時移內容等視頻應用的發展。隨著多種屏幕與因特網之間的障礙的清除,視頻業務已經成為網絡帶寬的主導流量。據國內運營商的統計,2014年國內網絡中60%的流量來自和視頻相關的服務和應用。國外也有類似的報道,據某北美運營商的統計,2014年在該運營商網內,來自YouTube和NetFlix的數據流量占據其網絡流量的一半。
城域內另一個流量的重大貢獻者來自于云服務和數據中心的業務流量。這類業務流量主要包括數據中心到最終用戶,以及數據中心之間的流量。隨著云業務的不斷發展,無論是企業的商務需求,還是駐地居民的寬帶應用越來越多地和數據中心產生聯系。按照最新預測,到2018年,78%的工作都是需要通過云數據中心來處理完成。數據中心的云化發展,使得數據中心之間的互聯帶寬增長迅速,主要用于虛擬計算資源在數據中心之間調整,數據中心之間的災備等需求。這部分流量按照預測在這5年間將會增長4.4倍。
2,面向下一代云數據中心的城域網架構
城域組網架構的變化是伴隨著數據中心云化,SDN技術發展和引入,以及NFV技術的成熟使用而產生的。這個變化是電信網絡的一種革命性變革,它來自電信網整體的架構變化,需要整個電信體系,包括運維,規劃,建設,設計等諸多部門隨之而變。
隨著網絡功能虛擬化(NFV)的發展,許多的電信網絡的業務功能都可以實現云化。NFV的基礎架構就是由高速網絡聯結在一起的物理上分散的數據中心。三層以上的功能都可以通過云數據中心構成的虛擬的網絡功能層來實現。類似于阿爾卡特朗訊發布的虛擬化IP路由平臺,能夠在通用的x86服務器上虛擬化運營商邊緣路由(PE)應用。
因而整個城域網絡就呈現出以城域數據中心為核心的組網模式,傳輸層融合了L2到L0層的傳送功能,為上層的虛擬網絡功能層或稱為協議智能層提供智能的傳送服務。網絡在垂直方向扁平化為兩個層次,即虛擬網絡功能層和智能傳送層。智能傳送層需要為用戶到數據中心以及數據中心之間提供最簡單,但又最靈活和最具可擴展性的連接服務,提供融合了電層交換,光層交換,以及分組交換的傳送服務以滿足上層虛擬網絡功能層的多傳送帶寬顆粒的傳送需求。
網絡功能的虛擬化,隨即帶來的是計算資源的進一步的分散化以及更多的動態調整的需求,因此會有更頻繁的VM遷移、數據遷移的實時或準實時業務,對于傳送層將會面對著更多的按需帶寬建立,調整和釋放的要求。
數據中心的選址方式,也會影響到傳送網原有的水平逐級收斂的組網模式。現有的傳送網都是以核心機房為中心,帶寬使用從邊緣到核心呈現逐級收斂,線路帶寬逐級增加。但是,隨著服務提供商或者企業需要更多考慮數據中心的能耗,安全等因素,有些大型的城域數據中心會選址在市郊地區。因此,需要為這些地區的數據中心直接提供諸如100G以上的大顆粒帶寬服務能力。
另外,數據中心功能的進一步增強,使得運營商也不斷要求實現數據中心功能的小型化,這意味著對于新型的數據中心而言,單位空間內將會產生更大的數據量,這就進一步要求配套的傳輸設備必須提高單位體積內的帶寬提供能力,提高端口密度,降低單位比特功耗。光交換在這個方面具備無以倫比的優勢。
3,阿爾卡特朗訊的新一代城域OTN傳送平臺
阿爾卡特朗訊針對云時代的城域網絡在2015年的OFC大會上正式發布了全新的1830 PSS城域OTN傳送平臺,進一步豐富了原有的1830PSS產品線。新發布的1830PSS產品成員,包括全新設計的1830 PSS8和1830 PSS16。新的平臺實現了更大的容量,更小的體積,以及更少的能耗。
這一系列OTN設備是針對城域應用而設計,并為云業務開展做了優化。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,同時通過業界最緊湊的設計實現光層交叉和調度的ROADM,它將現行方案中每個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節點配置的靈活性,減少了光層交換板卡所占的空間以及配置的復雜性。此外,通過支持SDN和控制平面,新一代的城域OTN系列產品,可以完全滿足為了的應用驅動,按需帶寬的動態業務配置能力。新的系列OTN設備,支持100G/200G軟件可配置線路編碼和調制能力,滿足緊湊型設備的100G/200G線路傳送需求。超高密度的支路接口板卡,滿足數據中心對于高速高密度接口的需要。
通過典型配置研究表明,新的OTN產品平臺和現有業內產品相比,容量提升2倍,體積縮小一半,而且單位能耗降低40%。
4,小結
面對云時代城域傳送網絡所面臨的數據流量劇增以及向云數據中心為網絡核心節點的組網架構的變革,云時代的城域組網的壓力,不僅來自城域業務流量的增加,還有伴隨組網架構演進以及業務模式的變革。阿爾卡特朗訊因時而變,面對城域組網的變革,推出新一代的1830PSS城域OTN平臺,它提供了更緊湊的設備結構和外形,更強大的光電層多業務調度能力,更睿智的基于SDN的控制平面,以及更節能的綠色光傳送平臺。