Przewodnik po długodystansowym wdrażaniu DCI (połączeń centrów danych) dla operatorów

Przewodnik po długodystansowym wdrażaniu DCI (połączeń centrów danych) dla operatorów

Centra danych przenosząc się poza obszary metropolitalne do większych regionów lub krajów, wymagają one łączności na większe odległości niż kiedykolwiek wcześniej — obejmujących setki, a nawet tysiące mil. W tym kontekście wykorzystanie połączeń międzycentrum (DCI) na duże odległości stało się nieuniknione dla firm zarządzających rozproszoną infrastrukturą, lokalizacjami odzyskiwania po awarii lub sieciami dostarczania treści (CDN) na całym świecie. Gdy DCI metropolitalne koncentruje się na kompaktowości, szybkim wdrażaniu i ograniczonych odległościach, DCI na duże odległości skupia się przede wszystkim na wysokiej wydajności, zaawansowanej wzmacnianiu sygnału oraz złożonych mechanizmach ochrony.

Czym jest DCI na duże odległości dla operatorów

Długodystansowy interfejs optyczny DCI (DCI – Data Center Interconnect) jest stosowany między dwoma centrami danych (D/C) i umożliwia transmisję na odległość przekraczającą 120 km (może sięgać nawet kilku tysięcy kilometrów). Dla operatorów sieci długodystansowy dci może być wykorzystywany do realizacji trzech głównych celów, których nie można osiągnąć przy użyciu krótkodystansowego interfejsu DCI: replikacja centrów danych pomiędzy centralnymi a oddalonymi lokalizacjami (często wymagana przez przepisy prawne w celu zapewnienia zgodności), dystrybucja treści i buforowanie danych w geograficznie oddalonych lokalizacjach oraz równoważenie obciążenia i migracja obciążeń między centrami danych w skali krajowej i kontynentalnej. W tym kontekście, w przeciwieństwie do systemów miejskich, gdzie dopuszczalna jest pewna utrata sygnału, długodystansowy interfejs DCI wymaga znacznie wyższej wydajności w trudnym środowisku infrastruktury światłowodowej, obejmującym wiele odcinków, niestabilne warunki środowiskowe oraz przestarzałe urządzenia.

Jak uprościć wdrażanie długodystansowego interfejsu DCI

Nie ma powodu, by czuć się przytłoczonym złożonością długodystansowych połączeń DCI. Istnieje wiele metod upraszczających wdrażanie takich rozwiązań, np. stosowanie optyki spójnej z wbudowaną cyfrową obróbką sygnału, która elektronicznie kompensuje rozmycie chromatyczne i zaburzenia polaryzacji, eliminując konieczność stosowania modułów optycznej kompensacji dyspersji. Ponadto wykorzystanie systemów linii optycznych z automatyczną kontrolą wzmocnienia oraz zrównoważonym wyjściowym poziomem mocy minimalizuje czas inżynierii na każdym stanowisku. Kolejnym rozwiązaniem jest zintegrowane oprogramowanie do zarządzania siecią, zapewniające widoczność topologii, obliczające optymalną moc nadawania oraz weryfikujące budżet łącza. Standaryzacja tylko kilku typów transponderów o wydajności spójnej 400G lub 800G ułatwi zarządzanie zapasowymi częściami. W przypadku wynajmu długodystansowego włókna światłowodowego (dark fiber) jego jakość – np. wartość PMD oraz typ złączek – należy i można zweryfikować, aby zapobiec awariom w przyszłości. Wszystkie te działania skrócą czas wdrożenia z miesięcy do tygodni.

Wskazówki dotyczące niezawodności w długich przewozach DCI

Pomyślne długodystansowe połączenia DCI oraz niepomyślne długodystansowe połączenia DCI różnią się tym, że pierwsze zapewniają spójną jakość świadczenia usług. Na przykład ochrona długości fali 1+1 umożliwia natychmiastowe przełączenie na rezerwową łączność optyczna w przypadku pogorszenia się jakości sygnału. Ciągłe monitorowanie wydajności połączenia za pomocą optycznej reflektometrii czasu przelotu (OTDR) jest niezbędne do wykrycia potencjalnego pogorszenia jakości jeszcze przed wystąpieniem awarii. Zaleca się zastosowanie schematów korekcji błędów z odpowiednim zyskiem kodowania, aby skompensować szumy przy określonej odległości i jakości światłowodu bez nadmiernego obniżenia przepustowości netto. W każdym punkcie wzmacniania konieczne są kontrolowane temperatury lub komponenty odpornościowe. Należy opracować jasne i zdefiniowane procedury przekazania połączenia operatorowi telekomunikacyjnemu, przy czym minimalnym wymogiem jest określenie czasów przywrócenia działania połączenia dla każdego możliwego scenariusza. Podczas uruchamiania linii silnie zaleca się przeprowadzenie testu „burn-in” trwającego 24–48 godzin w różnych temperaturach roboczych, aby zweryfikować niezawodność transmisji 400G na odległość do 1500 km lub 800G na krótsze odległości. Dzięki takim kompleksowym testom można osiągnąć dostępność na poziomie pięciu dziewiątek nawet w sieciach długodystansowych z problematycznymi łączami fizycznymi.

Opłacalne opcje długodystansowej komunikacji danych

Długoosiowe połączenia międzymiastowe (DCI) były kiedyś bardzo kosztowne dla użytkowników; obecnie są one znacznie tańsze dzięki nowym technologiom i modelom biznesowym. Otwarty system linii z rozdzielonymi transponderami i wzmacniaczami drastycznie ogranicza zależność od dostawcy i oferuje bardziej konkurencyjną opcję zakupu. Wtyczkowe transpondery koherentne, które można bezpośrednio instalować w urządzeniach DCI, eliminują koszty i miejsce zajmowane przez oddzielne szafy transponderów. Rozpoczęcie działania z mniejszą przepustowością – np. 400 G na kanał – oraz późniejsze uaktualnienie do 800 G bez konieczności zakupu całkowicie nowego systemu optycznego pozwala zaoszczędzić pieniądze na dłuższą metę. W przypadku transmisji światłowodowej między dwoma punktami, jeśli jest to możliwe, operatorzy powinni współpracować przy wyborze wspólnej trasy, aby na dłuższą metę zmniejszyć koszty wynajmu włókien lub praw do ich użytkowania (IRU). Stacje regeneracji elektrycznej powinny być stosowane wyłącznie wtedy, gdy jest to absolutnie konieczne. Nowoczesne systemy koherentne pozwalają na transmisję sygnału 400 G na odległość 1500 km lub większą bez konieczności regeneracji. Te alternatywne opcje oszczędzania kosztów są obecnie dostępne nawet dla operatorów, którzy wcześniej korzystali wyłącznie z usług tradycyjnych operatorów sieciowych i zakupowali jedynie lambda.

Długodystansowy DCI dla operatorów globalnych

Aby połączyć rozproszone geograficznie centra danych, operatorzy globalni potrzebują długodystansowych połączeń międzymiastowych (DCI), które działają w sposób przewidywalny na całym świecie. Choć sieci europejskie korzystają z wysokiej gęstości włókien optycznych, co ułatwia wymianę przepustowości w celu osiągnięcia wymaganej odległości przy użyciu elastycznych technik modulacji, operatorzy amerykańscy potrzebują wysokiej wydajności zapewnianej przez zaawansowane optykę koherentną oraz korekcję błędów w przód (FEC) na długich trasach, aby osiągnąć wyższą przepustowość. Operatorzy globalni wymagają niezawodnych systemów koherencyjnych z adaptacyjną równowarunkowaniem oraz technologiami kompensacji nieliniowości, aby radzić sobie z degradowanymi sieciami na rynkach wschodzących, takimi jak niektóre regiony Azji, gdzie infrastruktura sieciowa może być słabo utrzymywana. Kluczowe znaczenie ma spójny, globalny system zarządzania siecią, ponieważ większość operatorów globalnych wymaga, aby cała ich sieć długodystansowa – niezależnie od tego, w którym regionie Azji, Europy czy Ameryk się znajduje – była kontrolowana za pośrednictwem jednego, zintegrowanego interfejsu, co zmniejsza krzywą nauki dla operatorów.

Zaufane rozwiązania DCI do transmisji długodystansowej

Sino-Telecom oferuje kompleksową gamę rozwiązań DCI do transmisji długodystansowej , spełniających najbardziej wymagające potrzeby operatorów globalnych. Wysokowydajne platformy transmisji optycznej z użyciem technologii koherentnej 400G lub 800G umożliwiają przesył danych na odległość przekraczającą 1500 km bez regeneracji elektrycznej i są wyposażone w wbudowane wzmacniacze oraz monitorowanie kanałów. Moduły transceiverów koherentnych typu pluggable mogą być bezpośrednio instalowane w standardowych przełącznikach, co zmniejsza ogólny koszt sprzętu oraz zużycie energii. Rozwiązania sieciowe firmy opierają się na przywództwie branżowym w zakresie korekcji błędów (FEC), dostosowywalnych modulacji oraz uproszczonego oprogramowania do zarządzania. Posiadając ponad 241 udzielonych patentów (w tym 185 patentów wynalazkowych) oraz 156 udzielonych praw autorskich do oprogramowania, Sino-Telecom dysponuje znaczną wiedzą techniczną w zakresie badań i rozwoju, umożliwiającą projektowanie i wdrażanie sieci optycznych oraz dostarczanie rozwiązań do ponad 30 krajów na całym świecie, w tym m.in. Kanady, Francji, Australii, Indonezji i Brazylii. Rozwiązania Sino-Telecom obejmują sieci międzymiastowe (metro) i długodystansowe DCI, a także szeroką gamę optycznych transceiverów od 1 GE do 800 G.

Podsumowanie

Długodystansowe połączenia DCI stanowią podstawę wszystkich technologii zapewniających niezawodne łączność na duże odległości. Aby spełnić rosnące wymagania aplikacji, długodystansowe połączenia DCI umożliwiają operatorom sieci budowę sieci połączeń między lokalizacjami w celu odzyskiwania danych po awarii (Disaster Recovery), sieci dostarczania treści (Content Delivery Network) oraz dowolnych obciążeń wymagających obsługi wielu lokalizacji – w sposób skalowalny i elastyczny.

Nie ma znaczenia, czy chodzi o wysokoprzepustowe połączenie 400 G na odległość 1500 km, czy pierścieniową szkieletową sieć 800 G łączącą wiele regionów – nasi inżynierowie współpracują z Państwem przy projektowaniu i wdrażaniu długodystansowego rozwiązania DCI dla Państwa. Można również odwiedzić naszą stronę internetową lub wysłać nam wiadomość e-mail, aby rozpocząć rozmowę.