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Microchip OTN方案助力中国移动实现高品质专线服务

5G的商用将带来庞大的数据流,各种应用的新起、业务多样性对带宽有着更高的需求。数据中心边缘发展直接反映到对传送网能力和性能的要求。这就为光传送OTN带来更多新的机遇。

在2019中国光网络研讨会上,Microchip联合中国移动、腾讯等就“边缘化趋势:接入型OTN和边缘数据中心”为主题共同探讨了OTN下沉到接入层的意义以及数据中心如何应对5G大流量带来的挑战等相关话题。

中国光网络研讨会倒推9年有一家公司从未缺席,无论是之前的PMC-Sierra到Microsemi还是如今的Microchip,每年均是围绕OTN展开讨论,Microsemi于2018年3月成为 Microchip的全资子公司。现今其通讯事业部产品聚焦在两大部分:光传送和以太网PHY。Microchip资深产品营销经理郎涛表示,传送是他们的基因。

会上 Microchip通信业务部资深产品营销经理郎涛、中国移动通信有限公司研究院教授级高级工程师李允博、腾讯技术工程事业群网络平台部光网络架构师李方超一致认为,5G时代大量的边缘数据中心互联需要更大带宽、更高品质的专线服务,OTN接入让这一切成为可能。

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Microchip通信业务部资深产品营销经理郎涛

Microchip-我们想要解决的问题

Microchip通信业务部资深产品营销经理郎涛表示,在通信领域他们想要解决的问题是:如何将OTN从城域/骨干延伸到5G承载和政企接入?如何实现1T以上OTN板卡并保证功耗依然满足要求?高密度400GbE和灵活以太网如何增强安全性?如何提高PTP时钟戳的精度能够满足5G同步要求?为此Microchip研发出从接入到骨干网的全套OTN方案,其增值功能: 安全性,G.HAO,互通性可助力运营商采用接入型OTN技术实现品质专线服务,提升OTN的价值和竞争力。

增值功能: 安全性,G.HAO,互通性助力运营商采用接入型OTN技术实现品质专线服务

多年来中国移动与Microchip从接入到骨干网都有着密切合作。最近针对中国移动黄金收入来源政企客户,中国移动正准备启用新网络,为政府/企业专线服务提供支持。会上了解到政企专线需要有大带宽、刚性隔离、低延时、低延时抖动、安全性、动态无损带宽调整的带宽点播、业务多样性(能够支持PDH, SDH, Ethernet, Fiber channel等)、互通性(多厂家端到端互联互通)、低成本低功耗等特点。而Microchip OTN方案满足上述所有要求。郎涛例举几个增值性的功能如在安全性上:有数据显示,2018年平均一次数据外泄均损390万美金,可见数据安全的重要性。Microchip可提供灵活的大颗粒和子波长业务层加密方式、低延时加密和认证、简洁的密钥处理、防篡改,防重放和防伪保护,以及机构认证的加密算法。确保OTN传输的安全性。另外一个优势是带宽点播,Microchip将G.HAO技术融入OTN中,通过动态调整ODUflex的大小,实现OTN通道的无损带宽调整,用户可以按照实际需要获得相应带宽,数据中心可以实现追月策略,值得一提的是Microchip的DIGI系列是业界第一个支持G.HAO的OTN方案。

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品质专线服务特点
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OTN加密的重要性
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G.Hao通过动态调整ODUflex的大小,实现OTN通道的无损带宽调整

中国移动通信有限公司研究院教授级高级工程师李允博表示,中国移动将根据国际标准大幅调整OTN连接带宽。作为唯一支持ODUflex带宽无损调整(HAO)规范的商用芯片和软件供应商,Microchip的DIGI OTN系列处理器为基础的基准解决方案。该系列处理器曾在中国移动完成多家供应商产品互联互通测试的过程中起到关键作用。中国移动目前有能力启动全球首个按需分配带宽专线服务。随着各项工作持续向云端转移,政府和企业客户可凭借该项服务灵活、实时地对其所需网络带宽进行调整。

凭借Microchip DIGI OTN系列处理器,运营商可将OTN从其城域网扩展至访问层,向政府、企业和数据中心客户提供专线服务和其他带宽有保障的高可用性服务。每一代DIGI OTN处理器均集成了HAO功能,确保运营商可在客户需要时向客户提供所需带宽。郎涛说,如果没有HAO,用于提供这些服务的端到端连接带宽将会是固定的,要想改变带宽,必须断开连接,中断传输。Microchip曾为HAO规范的制定工作提供协助,规范目前已经被纳入国际电信联盟(ITU)G.7044标准。为支持HAO技术,Microchip针对其DIGI-120G、DIGI-G4和最新推出的DIGI-G5 OTN处理器发布了一套软件开发工具包(SDK)。

DCI市场趋势以及Microchip的应对方案

趋势一:DC流量四倍增长。到2021年超大规模的数据中心流量将翻4倍,这将推动400GbE以太网速率和高密度100 GbE端口和新型光模块,以及线卡容量从3.6Tbps翻四倍到14.4Tbps,高密度以太网PHY等发展。

趋势二:DCI流量增长需要加密。数据中心的边缘化,地理位置越来越分散,使得流量大幅增长的同时且需要安全保证,一旦出了安全区域就要求对数据加密。Microchip的MACsec加密功能,作为业界标准解决方案可支持多个Terabit的速率。

趋势三:更灵活的以太网速率灵活的相干DSP传输需要灵活的以太网速率来匹配。传统以太网是固定速率,无法充分利用相干DSP的能力,用FlexE的子速率模式可以细调到25Gbps颗粒,且用FlexE的绑定模式速率已超过了以太网速率,FlexE为局限于固定速率的传统以太网加入了一层灵活性。

趋势四:5G驱动高精度时钟以太网PHY 承担了打时钟戳的任务。

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Microchip解决方案

Microchip新推出的解决方案META-DX1是业界最高密度的100GbE/400GbE PHY,支持T级别的 MACsec加密,MACsec安全引擎可确保数据中心或企业数据传输的安全性,支持纳秒级的时钟戳精度,FlexE通过对当前固定速率以太网以外的链路进行优化配置,在满足容量要求的同时,帮助云服务和电信服务供应商使用低成本、大容量的光纤,减少成本支出。META-DX1系列产品首次将MACsec和FlexE集成在同一解决方案中,以满足下一阶段数据中心互连(DCI)的扩容需求。

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META-DX1简介

腾讯高级网络架构师李方超在“5G时代对DCI光网络带来的挑战”为主题的演讲中表示:“在保证系统可靠与稳定的前提下,降低OPEX与CAPEX是我们在组网设计与硬件设计时的目标,因此如何导找可靠的且低成本的方案是我们工作的重点。如果说IP网络是点,那光网络就是线,IP设备提供下一跳,而光设备连通这一跳。IP与光的结合交织成一张DC的通信网,我们致力于提供可靠,极简,智能的连接,来将一个目的地址变为可达。”

李方超介绍了腾讯新一代TOOP开放光网络平台,它基于OPC-4构建,是新一代光网络系统。能够有效为数据中心之间不断增长访问流量提供支撑。通过高度集成化设计,OPC-4具备一台设备完成一个光方向所需全部光学功能的能力,它易于运维,同时OPC-4天生是开放光层系统,它完全实现了电层系统和光层系统的解耦合。李方超希望未来和Microchip共同探讨,如何通过可插拔模块+PHY的方式做一些低成本OTN的产品来满足数据中心的互联应用。

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