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Geroutete optische Netzwerke könnten das Spiel verändern
Das Routing von IP-Verkehr in einem optischen Netzwerk ist eine Herausforderung für Management und Service. Eine neue geroutete optische Netzwerkarchitektur ist vielversprechend.
Netzbetreiber stehen vor einem optischen Netzwerkproblem: Ihre Glasfaserinfrastruktur wurde für leitungsvermittelten Datenverkehr konzipiert, aber der Großteil ihres Datenverkehrs besteht aus IP-Daten. Die Verwaltung dieser unterschiedlichen Technologieebenen bedeutet zusätzliche Kosten, da die Koordinierung von IP und Glasfaser zu Verzögerungen führt, wenn zusätzliche Dienste hinzugefügt werden oder wenn Netzwerkprobleme auftreten.
Traditionelles optisches und IP-Design
Service-Provider übertragen Daten über optische Technologie mit hoher Datenrate unter Verwendung von Dense Wave Division Multiplexing (DWDM). Rekonfigurierbare optische Add-Drop-Multiplexer (ROADM) dienen als Switches. ROADMs können einzelne oder mehrere Wellenlängen, die Datenkanäle tragen, hinzufügen und entfernen. Die Signale müssen dabei nicht in elektronische Signale und zurück in optische Signale umgewandelt werden.
IP-Netzwerke sind dem optischen Netzwerk überlagert. Jedes Netzwerk hat seine eigenen Daten- und Steuerungsebenen. Die beiden Technologien werden oft von verschiedenen Abteilungen innerhalb des Unternehmens verwaltet, was die Übersicht weiter erschwert. Änderungen sind kompliziert und anfällig für Fehler und Verzögerungen.
Um diese Herausforderungen zu überwinden, mieten Cloud-Anbieter und andere, die Rechenzentren miteinander verbinden müssen, Dark Fiber, um Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen geografisch weit entfernten Zentren herzustellen. Diese Ein-Zweck-Verbindungen sind einfacher als ein geroutetes Netzwerk, das mehrere Endknoten erreichen soll.
Gerouteter optischer Netzwerkansatz zeigt Potenzial
Cisco hat einen neuen Weg vorgestellt, wie IP über optische Netzwerke übertragen werden kann. Statt IP auf der Glasfaser zu überlagern, behandelt die geroutete optische Netzwerkarchitektur das optische Medium als ein Kommunikationsmittel – genau wie Ethernet, Wi-Fi oder Koaxialkabel.
Ein Knoten kann über mehrere optische Verbindungen mit anderen verknüpft werden, genau wie über andere Medientypen. Alle gemultiplexten Frequenzen werden am Router jedes Knotens abgeschlossen und die ausgehenden Frequenzen zu ihren Zielen geroutet. Alle Daten zwischen den Knoten werden auf Layer 3 mit MPLS geroutet.
Die Idee des gerouteten optischen Netzwerks wird durch zwei Fortschritte vorangetrieben:
- High-End-Router, die in der Lage sind, Daten mit optischen Datenraten zu routen; und
- neue Glasfaser-Endpunkttechnologien.
Die neueste Generation von Endpunkt-Transceivern – optische Transponder mit 400 Gb ZR/ZR+ DWDM – sind steckbare Module, die Platz und Energie sparen. Provider können ältere Einheiten aufrüsten, ohne ihr Netzwerk grundlegend zu aktualisieren.
Die Verwaltung erfolgt über eine einzige IP-Kontrollebene, basierend auf einem softwaredefinierten Netzwerkmanagement für das gesamte Netzwerk. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, Änderungen auf zwei Ebenen zu koordinieren. Der Ansatz signalisiert eine signifikante Veränderung in der Art und Weise, wie Netzwerksysteme verbunden werden. Es ist zu erwarten, dass sich die Technologie im Laufe der Zeit durchsetzt.
