通信傳送網(wǎng)一般由接入網(wǎng)(Access),、匯聚網(wǎng)(Aggregation)、城域/核心網(wǎng)(Metro/Core),、骨干網(wǎng)(Backbone Network)四層網(wǎng)絡(luò)組成,。Microchip通信業(yè)務(wù)部資深產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理郎濤表示，無(wú)論是家庭寬帶從GPON轉(zhuǎn)向XGPON,，還是無(wú)線RRH從PTN/IP-RAN轉(zhuǎn)向SPN,、M-OTN或者IP-RAN2,，或者政企客戶從MSAP到PTN/OTN，由于接入網(wǎng)面對(duì)的客戶多種多樣,，非常復(fù)雜,，接入技術(shù)正處于不斷變革之中。
Microchip通信業(yè)務(wù)部資深產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理郎濤
OTN技術(shù)下沉到接入側(cè)的意義
“已經(jīng)有了小型化PTN,，為什么還需要OTN,？”郎濤對(duì)此解釋說(shuō)，用OTN技術(shù)來(lái)做接入的目的是為了能夠提供點(diǎn)到點(diǎn)的OTN專線,，能夠把客戶兩個(gè)不同的辦事處或者是不同的數(shù)據(jù)中心之間連接起來(lái),。考慮到5G低延時(shí)要求大量的邊緣數(shù)據(jù)中心,，因此,，將OTN下沉到接入側(cè)更有利于向企業(yè)專線業(yè)務(wù)提供大帶寬、高品質(zhì)的專線服務(wù),，從而為邊緣數(shù)據(jù)中心的大量互聯(lián)提供可能性,。
這就引出來(lái)另一個(gè)話題，即數(shù)據(jù)中心互聯(lián)(DCI)如何應(yīng)對(duì)5G大流量帶來(lái)的沖擊,？眾所周知,，5G網(wǎng)絡(luò)包括前傳網(wǎng)、中傳網(wǎng)和回傳網(wǎng),，現(xiàn)在的趨勢(shì)是把BBU基站拆分為兩部分：分布式單元(DU)和集中式單元(CU),，分拆之后的集中式單元通過(guò)虛擬化實(shí)現(xiàn)，用戶通過(guò)數(shù)據(jù)中心里大量的服務(wù)器就能實(shí)現(xiàn)CU功能,。所以從這個(gè)角度來(lái)看,，數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在已經(jīng)部署到CU層，而以前則停留在基站層,。另一方面,，由于移動(dòng)邊緣計(jì)算(MEC)需要低延時(shí)，正不斷推動(dòng)邊緣計(jì)算能力向基站遷移,。使得不僅CU變成數(shù)據(jù)中心虛擬化,，邊緣計(jì)算中心的MEC功能也會(huì)直接和CU放到同一數(shù)據(jù)中心里。
中國(guó)移動(dòng)通信有限公司研究院教授級(jí)高級(jí)工程師李允博表示,，中國(guó)移動(dòng)目前已經(jīng)在干線網(wǎng)絡(luò)上建立了一張全世界最大規(guī)模的OTN網(wǎng)絡(luò),，主要是用來(lái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)從低速率向高速率的匯聚，包括OTN保護(hù)與恢復(fù),，從而可以快速地承載一些IP專網(wǎng)和政企客戶大帶寬業(yè)務(wù),。
從2018年起，中國(guó)移動(dòng)開始建設(shè)政企專網(wǎng)，延續(xù)了之前的OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),。作為運(yùn)營(yíng)商的黃金業(yè)務(wù),，2018年中國(guó)移動(dòng)的政企專網(wǎng)收入接近300億，并以每年20%的速度遞增,，比如中移動(dòng)每年就租賃給騰訊公司4條從北京到深圳的100G專線,。低延時(shí)、高可靠,、快速發(fā)放,、特色業(yè)務(wù)是OTN技術(shù)具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，按照李允博的說(shuō)法,，“中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)形成共識(shí),，OTN在政企專線服務(wù)方面是最好的技術(shù)，沒(méi)有之一,?！?/p>
除了OTN技術(shù)，分組技術(shù)有它的優(yōu)勢(shì),，也可以用于專網(wǎng)服務(wù),，例如可以做統(tǒng)計(jì)復(fù)用、共享帶寬等,。郎濤對(duì)此的看法是,，針對(duì)不同的用戶群，OTN技術(shù)和分組技術(shù)是可以互補(bǔ)和共存的,。政企客戶對(duì)租用線或?qū)Ｓ镁€服務(wù)的要求比較高,，使用OTN技術(shù)更合適,；普通中小企業(yè)對(duì)租用線或?qū)Ｓ镁€服務(wù)要求并不嚴(yán)格,，分組技術(shù)就可以滿足需求。
例如OTN技術(shù)具有從100M到100G的大帶寬,，本身具有剛性隔離,，這是OTN專網(wǎng)和分組專網(wǎng)的重要區(qū)別?；跁r(shí)分復(fù)用(TDM)的OTN技術(shù)具有資源獨(dú)占特性,，也就是給用戶提供的資源、帶寬是固定的,，不易受到其它用戶的干擾,。同時(shí)，采用OTN傳送時(shí)不需要做報(bào)文的二層終結(jié),，延時(shí)最低可以做到5微秒,。
郎濤特別強(qiáng)調(diào)了OTN加密的重要性。根據(jù)思科提供的數(shù)據(jù)，不管是數(shù)據(jù)中心或是企業(yè),，2018年平均一次數(shù)據(jù)外泄造成的直接損失高達(dá)390萬(wàn)美元,，很少有公司能夠承受如此金額的損失。因此,，為了防止數(shù)據(jù)外泄,，在傳送服務(wù)時(shí)提供額外有保障的安全性非常必要。這方面,，Microchip的OTN方案提供了包括大顆粒加密和子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)層加密在內(nèi)的靈活的加密方式,、低延時(shí)的加密和認(rèn)證、防篡改,，防重放和防偽保護(hù)等多樣形式的加密處理,。
OTN加G.HAO(動(dòng)態(tài)帶寬調(diào)整)使得帶寬點(diǎn)播成為可能。用戶可以按照實(shí)際需要獲得相應(yīng)帶寬,，數(shù)據(jù)中心也可以實(shí)現(xiàn)追月策略(白天,，DC間開啟最小帶寬；夜間,，DC間為緩存/數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像等開啟最大帶寬)以享受較低的電費(fèi),，G.HAO則通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整ODUflex的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)損帶寬調(diào)整。目前,，Microchip在每一代DIGI OTN處理器均集成了HAO功能,，以確保運(yùn)營(yíng)商可在客戶需要時(shí)向客戶提供所需帶寬。
“5G帶來(lái)了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進(jìn),，兩個(gè)不同區(qū)域數(shù)據(jù)中心之間業(yè)務(wù)的打通如果通過(guò)不同段的波分系統(tǒng)做背靠背的調(diào)節(jié),，會(huì)大幅增加運(yùn)維成本和設(shè)備投入?！彬v訊技術(shù)工程事業(yè)群網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)部光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)師李方超說(shuō),，由于數(shù)據(jù)的異地存儲(chǔ)和交互的邏輯導(dǎo)致DCI整個(gè)流量迅速增長(zhǎng)，但傳統(tǒng)電信級(jí)機(jī)柜設(shè)備的高度,、深度,、耗電都和數(shù)據(jù)中心都不一樣，所以需要全面的從傳統(tǒng)電信級(jí)OTN設(shè)備向盒式波分設(shè)備演進(jìn),。
未來(lái),，騰訊會(huì)考慮在自己定義的光層設(shè)備上增加WSS板卡以解決維度問(wèn)題。另外,，由于流量的增長(zhǎng)帶來(lái)巨大的時(shí)延成本,，而無(wú)人駕駛和移動(dòng)寬帶這種不同的業(yè)務(wù)對(duì)于時(shí)延的要求也不相同，所以騰訊方面希望針對(duì)這種節(jié)點(diǎn)要不經(jīng)過(guò)IP設(shè)備,，直接穿透光層,，從而確保低時(shí)延和高可靠性,。
李方超稱未來(lái)騰訊會(huì)和Microchip合作解決采用可插拔模塊來(lái)做轉(zhuǎn)發(fā)。在城域應(yīng)用中,，小于60公里時(shí),，可以采用ZR模塊方案，直接插在交換機(jī)上出彩光,；在80公里到100公里之間,，采用CFP2-DCO的方案，性能更好,。
轉(zhuǎn)變?cè)掝},，來(lái)看看DCI市場(chǎng)
郎濤指出，當(dāng)前DCI市場(chǎng)正呈現(xiàn)出以下四大趨勢(shì)：
·趨勢(shì)1：DC流量4倍增長(zhǎng)
根據(jù)預(yù)測(cè),，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心到2021年流量將翻4倍,，主要源于數(shù)據(jù)中心25%的總流量年增長(zhǎng)率和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心55%的流量占比，從而推動(dòng)業(yè)界對(duì)400GbE以太網(wǎng)速率,、高密度100GbE端口和新型光模塊,、更大容量線卡(3.6Tbps到14.4Tbps)、以及面向路由器和交換機(jī)的高密度以太網(wǎng)PHY的需求,。
·趨勢(shì)2：DCI流量增長(zhǎng)需要加密
DCI復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)到30%,，但數(shù)據(jù)中心在地理上越來(lái)越分散，城域分布式數(shù)據(jù)中心對(duì)廣域網(wǎng)的安全有很大挑戰(zhàn),，為了保證數(shù)據(jù)安全,，比較實(shí)際的做法是二層加密（MACsec），MACsec作為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)解決方案可支持多個(gè)Terabit,。
·趨勢(shì)3：更靈活的以太網(wǎng)速率
傳統(tǒng)以太網(wǎng)是固定速率,，只有100G、200G和400G三種,，無(wú)法充分利用想干DSP的能力,，而FlexE為局限于固定速率的傳統(tǒng)以太網(wǎng)加入了一層靈活性，其子速率模式可以細(xì)調(diào)至25Gbps或50Gbps的顆粒,。
·趨勢(shì)4：5G驅(qū)動(dòng)高精度時(shí)鐘
以中國(guó)移動(dòng)SPN為例,，不管采用框式還是盒式設(shè)備,，單個(gè)設(shè)備的單跳必須是5納秒以內(nèi),，非常嚴(yán)格。對(duì)于芯片產(chǎn)品而言,，時(shí)鐘戳的精度就必須要達(dá)到2納秒,。
為了順應(yīng)DCI的發(fā)展需求，Microchip推出了META-DX1系列以太網(wǎng)PHY器件,。META-DX1是業(yè)界首個(gè)T級(jí)別的以太網(wǎng)PHY,，最高容量1.2T,，集成了PHY/FEC/PCS/MAC的以太網(wǎng)接口芯片，密度比同類產(chǎn)品高出50%,。此外,，它還在單芯片中集成了1GbE到400GbE的各種以太網(wǎng)接口、56G PAM-4高速SERDES,、MACsec以太網(wǎng)加密,、FlexE靈活以太網(wǎng)、納秒級(jí)高精度PTP時(shí)鐘戳,，最高密度的gearbox/CDR/Retimer,、無(wú)損的2:1開關(guān)切換、以及SERDES交叉等多種功能,。