網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性正在穩(wěn)步增加。在云計算技術(shù)沒有出現(xiàn)之前，只有數(shù)據(jù)中心托管應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序驅(qū)動著互聯(lián)網(wǎng)的OTT數(shù)字服務(wù)。而如今迅速演變?yōu)椴渴鸪笠?guī)模云提計算供商提供的公共云服務(wù)，創(chuàng)建混合和多云生態(tài)系統(tǒng)。

如今，一個新的云生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)，超大規(guī)模云計算提供商已經(jīng)建立了大型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，并擴(kuò)展了全球骨干網(wǎng)，以支持區(qū)域市場，將數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略性地定位在重要的樞紐，同時迅速擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)邊緣。與此同時，區(qū)域云提供商正在快速構(gòu)建運(yùn)營商中立和托管數(shù)據(jù)中心，以滿足對更直接、性能更高的互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施日益增長的需求。

云計算的日益普及推動了數(shù)據(jù)中心的發(fā)展和增長，同時也推動了對增加底層網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ)設(shè)施的容量、性能和彈性的需求，并降低了其操作復(fù)雜性和存儲成本。

Equinix公司最新發(fā)布的全球互連指數(shù)報告表明，全球互連帶寬預(yù)計將以40%的五年復(fù)合年增長率(CAGR)增長，達(dá)到每秒27,762太字節(jié)，相當(dāng)于每年交換110澤字節(jié)的數(shù)據(jù)。

互連基礎(chǔ)設(shè)施如何在繼續(xù)滿足性能和彈性期望的同時維持這種帶寬需求?如何有效地管理這個日益復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施來處理日益增加的復(fù)雜性?本文將主要關(guān)注光數(shù)據(jù)中心互連(DCI)創(chuàng)新如何對滿足這些需求產(chǎn)生巨大影響。

利用光學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展

如果我們相信“需求是發(fā)明之母”這句諺語，那么支持不斷增長的容量需求的需求將推動光學(xué)技術(shù)的新創(chuàng)新無限制地擴(kuò)展，從遠(yuǎn)程邊緣一直到核心。

相干光學(xué)提供了一種創(chuàng)新的調(diào)制技術(shù)，為波分復(fù)用(WDM)中的波長提供了改進(jìn)的光學(xué)性能。無論是以每秒比特數(shù)(b/s)、頻譜效率(b/s/Hz)還是容量到達(dá)(b/s-km)來衡量，通過引入和不斷改進(jìn)相干光學(xué)技術(shù)，傳輸速度已經(jīng)出現(xiàn)了大規(guī)模的擴(kuò)展。這導(dǎo)致了波長速度從40gb/s到800Gb/s(千兆位每秒)的指數(shù)增長。此外，它還將全光傳輸距離從數(shù)百公里提高到數(shù)萬公里。隨著我們在這一領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新，我們將能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的擴(kuò)展和多太比特的相干光學(xué)。

波分復(fù)用技術(shù)通過光纖傳輸光譜上的幾個單波長光并行傳輸多個數(shù)據(jù)流。這樣一來，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商就可以大規(guī)模擴(kuò)展其網(wǎng)絡(luò)帶寬，同時償還在多個通道上部署光纖的高成本和相應(yīng)的收入流。十年前，WDM光纖線路系統(tǒng)通常支持C波段頻譜中的40到80個波長，而今天，大多數(shù)光網(wǎng)絡(luò)能夠在C和L波段上運(yùn)行，使總光纖頻譜和數(shù)據(jù)承載能力增加了一倍。展望未來，通過光纖和電纜技術(shù)的未來創(chuàng)新，預(yù)計總網(wǎng)絡(luò)容量將繼續(xù)增加。

一種進(jìn)化的光學(xué)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)

將現(xiàn)有的1+1點對點數(shù)據(jù)中心互連(DCI)發(fā)展成光學(xué)網(wǎng)格拓?fù)涫且豁椡顿Y，它可以開辟一系列更具成本效益的1:N彈性和生存能力，這對關(guān)鍵任務(wù)網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。通過確保每個數(shù)據(jù)中心位置連接到至少兩個其他位置，可以創(chuàng)建基本的網(wǎng)狀拓?fù)洹?/p>

光網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點是彈性。通過規(guī)劃光纖網(wǎng)格設(shè)計，可以通過區(qū)域和國際路由多樣性建立更具彈性的連接。當(dāng)數(shù)據(jù)中心主鏈路出現(xiàn)故障時，可以使用從鏈路通過不同的光路由將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康逆溌贰?/p>

云計算需要在數(shù)據(jù)中心之間傳輸大量數(shù)據(jù)。它還需要在主要、次要和第三數(shù)據(jù)中心之間以及通常在區(qū)域之間使用同步和異步復(fù)制進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，以實現(xiàn)內(nèi)部和外部業(yè)務(wù)連續(xù)性和災(zāi)難恢復(fù)。如果一條鏈路中斷，數(shù)據(jù)備份傳輸可以通過備用光路由繼續(xù)進(jìn)行，中斷有限。

光學(xué)自動化

盡管光學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新將提高速度和覆蓋范圍，架構(gòu)設(shè)計方面將提高彈性和生存能力，但縮放操作仍然存在問題。當(dāng)今的競爭環(huán)境要求對新的需求做出更快的反應(yīng)，以從光網(wǎng)絡(luò)中獲得最大的價值。但隨著網(wǎng)絡(luò)變得越來越復(fù)雜，降低運(yùn)營成本和提高靈活性變得越來越困難。這就是自動化可以提供幫助的地方。

光網(wǎng)絡(luò)自動化利用集中的策略驅(qū)動軟件來自動化光網(wǎng)絡(luò)的行為。自動化有助于創(chuàng)建一種反應(yīng)更快、效率更高、更可靠的新型網(wǎng)絡(luò)，同時操作簡單。隨著網(wǎng)絡(luò)編程的不斷創(chuàng)新和成熟、開放的api接口，光網(wǎng)絡(luò)可以通過編程實現(xiàn)自配置、實時優(yōu)化性能和故障事件自動恢復(fù)。下面列出了自動化的其他一些好處。

更快的服務(wù)部署——更快地將服務(wù)送到客戶手中，以增加收入并創(chuàng)造差異化的客戶體驗。

提高操作效率-減少重復(fù)性任務(wù)的成本，使復(fù)雜的操作變得簡單。

更大的靈活性-快速部署網(wǎng)絡(luò)更新，并更快地響應(yīng)不斷變化的需求。

更高的質(zhì)量-減少人為錯誤和系統(tǒng)中斷，并提供一致的，可預(yù)測的結(jié)果。

未來將對光網(wǎng)絡(luò)有著大量的需求，但光技術(shù)的不斷創(chuàng)新將繼續(xù)允許數(shù)據(jù)中心光互連基礎(chǔ)設(shè)施提供下一代云服務(wù)。