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【深度】数据中心光通信技术综述_华体会网页登录入口

本文摘要:由于互联网业务的较慢发展,数据中心的流量早已占有全球通信网络流量绝大部分。作为高速信息传输的主要载体,如今光通信技术早已在数据中心中获得了广泛应用,从距离几米服务器间的光点对点到相连世界各地数据中心的光网络。 本文简要讲解了数据中心的光通信技术,还包括数据中心之间点对点的广域网、城域网技术和数据中心内部服务器及交换机之间光点对点技术,并对各个领域内一些有所不同的技术方案做到了详细的辩论和较为。 1、章节 互联网早已转入了人们生活的各个方面,正在对人类社会产生深远影响的影响。

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由于互联网业务的较慢发展,数据中心的流量早已占有全球通信网络流量绝大部分。作为高速信息传输的主要载体,如今光通信技术早已在数据中心中获得了广泛应用,从距离几米服务器间的光点对点到相连世界各地数据中心的光网络。

本文简要讲解了数据中心的光通信技术,还包括数据中心之间点对点的广域网、城域网技术和数据中心内部服务器及交换机之间光点对点技术,并对各个领域内一些有所不同的技术方案做到了详细的辩论和较为。  1、章节  互联网早已转入了人们生活的各个方面,正在对人类社会产生深远影响的影响。

从电子商务、社交网络、网络游戏,到网络视频、云计算、虚拟现实等,互联网上各种新的应用于层出不穷,所产生的数据量和对通信容量和计算能力的市场需求仍然在以指数级快速增长。  基本上所有的互联网业务和应用于的处置与计算出来都是在数据中心展开的。在数据中心,成千上万台服务器通过网络连接一起,像一台极大的超级计算机一样协同完全一致地工作。

根据《Cisco全球云计算指数白皮书》,到2019年,全球通信网络流量的99%是和数据中心涉及的,其中数据中心内部的网络流量占到到全部流量的70%以上,如图1右图。  图1Cisco公布的2019年全球通信网络流量预测  低馄博士1966年认为光纤的损耗可以降至20dB/km以下,1970年美国康宁公司第一次纳出有损耗为17dB/km的光纤,光纤通信产业发展至今已有50年。  1977年第一个商用光纤通信系统由ATT在美国芝加哥投入使用,容量为45Mbit/s,今天单模光纤的容量已超过100Tbit/s,技术的发展使光纤通信系统的容量在过去30多年里提升了6个数量级。  从距离几米服务器交换机之间的相连、到相连千家万户的接入网、再行到横跨1万多公里的海底光缆,今天的光纤通信早已覆盖面积了信息传输从短距到长距的各个方面,沦为了今天信息社会和大数据时代的最重要基础设施。

  近年来,由于互联网和云计算的发展,光纤通信的应用于主体早已从电信运营商的中心机房改向了数据中心。在美国,2008年互联网公司数据中心对光纤通信的市场需求多达了电信运营商,今天数据中心也许早已沦为光纤通信的仅次于市场。

  本文叙述了数据中心中用于和必须的光通信技术,还包括相连数据中心间的广域网和城域网技术以及数据中心内部的光点对点技术。首先对数据中心的网络不作了非常简单的阐述,使读者对光纤通信在数据中心中的应用于有个总体的理解;而后对数据中心广域网、城域网及数据中心内网中用于的光通信技术不作了详尽的阐释;最后展开了详细的总结。  2、数据中心网络架构  图2得出了典型的大型互联网公司数据中心网络架构,还包括广域网、城域网和数据中心内网。

产于在有所不同地区的数据中心通过广域网相互连接,根据架构的有所不同,每个或部分数据中心通过外部地下通道和公共互联网连接,用户通过公共互联网和外部地下通道转入数据中心。为提高用户体验、减少采访时延,一般不会在附近用户或用户集中于的地方成立POP点,POP点通过专线必要相连到数据中心。

这样可以增加用户采访数据在公共互联网中的逗留时间。  图2典型的大型互联网公司数据中心网络架构  一般每个地区的数据中心有几个有所不同的数据中心构成,主要为了容灾和备份的市场需求,也有的是为了将坐落于同一个地区内几个数据中心构成一个超级虚拟世界数据中心,这样每个数据中心可以比较较小,设计和建设比较更容易。同一地区的数据中心通过城域网连接起来。

因为时延的拒绝,城域网中有所不同数据中心的距离容许多达80公里。  每个数据中心内部有成千上万台服务器,这些服务器通过数据中心内网相互连接。数据中心内网有几个最重要的参数:可相连的服务器的数量(可扩张性)、对分比特率和时延。

可扩展性所指在减少服务器数量时不必须转变网络架构。最理想的情况是在一个大型数据中心内的任何两个服务器之间都能以较小的时延和服务器的全部比特率展开通信,但在实际的网络设计中必需考虑到成本,网络架构设计和技术自由选择必需在成本和性能之间展开均衡。今天的数据中心内网大多使用多层结构,但随着技术的发展,网络架构有南北扁平化的趋势。

  从上面的叙述可以显现出,和传统的电信网络有所不同,数据中心的网络主要是机器和机器之间通信的网络。随着网络速率的大大提升,光通信技术在数据中心获得大量的用于。在如今的数据中心网络中,完全每个相连都使用了光通信技术,还包括数据中心内部距离几米的服务器和交换机之间的相连。

下面对广域网、城域网和数据中心内网中使用的光通信技术分别展开详尽的阐释。


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