剛剛送別緊張刺激的雙11,又要奮戰(zhàn)即將到來(lái)的雙12!當(dāng)一筆筆支付數(shù)字、一串串亮眼成績(jī)出現(xiàn)在大屏?xí)r,背后的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)往往會(huì)遭遇難以想象的沖擊,網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維管理人員也隨之飽受“折磨”。那么,有沒有更可靠、易運(yùn)維、更智能的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)方案,讓大家不再夙興夜寐,步步驚心?
從整體技術(shù)趨勢(shì)看,近年來(lái)隨著“光進(jìn)銅退”從家寬市場(chǎng)蔓延至企業(yè)園區(qū),來(lái)勢(shì)洶洶的PON似乎有“裹挾”一切之勢(shì)。與此同時(shí),以太廠商也積極擁抱變化,推出結(jié)合以太網(wǎng)絡(luò)和PON優(yōu)勢(shì)的無(wú)源以太全光網(wǎng)絡(luò)方案。PON與無(wú)源以太全光之爭(zhēng),也順勢(shì)成為行業(yè)熱點(diǎn)話題。
俗話說(shuō),好網(wǎng)絡(luò)靠運(yùn)維,一個(gè)好的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)是三分建設(shè)七分運(yùn)維,因此我們不妨從運(yùn)維的角度來(lái)審視PON與無(wú)源以太全光網(wǎng)絡(luò),看看兩條路線到底孰優(yōu)孰劣?誰(shuí)才是下一代高品質(zhì)全光園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)解?
追本溯源:從“基因”看PON與無(wú)源以太全光的可運(yùn)維性
在具體分析運(yùn)維優(yōu)劣之前,首先讓我們追本溯源,簡(jiǎn)單回顧一下PON和無(wú)源以太全光兩種技術(shù)路線的“前世今生”。
以太網(wǎng)由羅伯特·梅特卡夫(Bob Metcalfe)在1973年于施樂帕洛阿爾托研究中心(Xerox PARC)工作期間發(fā)明。他不僅發(fā)明了以太網(wǎng),還推動(dòng)了其標(biāo)準(zhǔn)化和商業(yè)化,使之成為全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)。憑借在以太網(wǎng)的發(fā)明、標(biāo)準(zhǔn)化和商業(yè)化方面的卓越貢獻(xiàn),梅特卡夫于2022年榮獲計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的最高榮譽(yù)——圖靈獎(jiǎng)。以太網(wǎng)從軍隊(duì)技術(shù)中汲取靈感,天生具有更高的可靠性和易運(yùn)維性。
隨著技術(shù)的發(fā)展,以太網(wǎng)交換機(jī)的出現(xiàn)使得星形結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)成為首選拓?fù)?,進(jìn)一步提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性;同時(shí)其帶寬從最初的2.94Mbps發(fā)展到今天的400Gbps,甚至800Gbps和1.6Tbps,已成為全世界最主流的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,被廣泛應(yīng)用于家庭、企業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)等場(chǎng)景,生態(tài)對(duì)接豐富且演進(jìn)迅速。PON技術(shù)的發(fā)展可以追溯到20世紀(jì)90年代,比如最早的PON標(biāo)準(zhǔn)之一BPON(寬帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))發(fā)布于1998年,但其真正投入市場(chǎng)應(yīng)用的EPON和GPON標(biāo)準(zhǔn)化工作是在2000年后啟動(dòng)的,直至2004年才發(fā)布完成的標(biāo)準(zhǔn)。
PON技術(shù)在設(shè)計(jì)初衷主要是為家庭用戶提供大規(guī)模寬帶覆蓋,對(duì)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的高可靠訴求沒有充分考慮。由于家寬場(chǎng)景主要是縱向流量,而園區(qū)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部橫向流量需求大,PON在切入企業(yè)園區(qū)市場(chǎng)后面臨“先天不足”。一方面,PON網(wǎng)絡(luò)中ONU之間共享帶寬,經(jīng)過(guò)分光過(guò)后的帶寬可能無(wú)法滿足需求。與此同時(shí),除中國(guó)外國(guó)際市場(chǎng)對(duì)PON反應(yīng)遲緩,這使得PON在生態(tài)對(duì)接和演進(jìn)速度上遠(yuǎn)不如以太網(wǎng)迅速,進(jìn)一步制約了在園區(qū)領(lǐng)域的生態(tài)構(gòu)建。
一言以蔽之,因出身基因不同,PON天生不具備可靠性和運(yùn)維性,相應(yīng)生態(tài)發(fā)展遲緩。面向未來(lái)發(fā)展,PON要增強(qiáng)可維護(hù)性,不是一朝一夕可以補(bǔ)齊;具備先天協(xié)議優(yōu)勢(shì)的以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)化到無(wú)源以太全光,更是增加了無(wú)源和布線簡(jiǎn)單的亮點(diǎn)。
場(chǎng)景為王:三大運(yùn)維場(chǎng)景對(duì)比PON與無(wú)源以太全光優(yōu)劣
回到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員視角,還得場(chǎng)景為王,從具體場(chǎng)景去評(píng)判不同技術(shù)路線之于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的影響。接下來(lái)我們從三個(gè)維度走進(jìn)運(yùn)維人員的視界。
第一,看帶寬分配和流量管理,無(wú)源以太全光獨(dú)享10G全光入室在PON網(wǎng)絡(luò)中,ONU之間是共享到OLT的帶寬,這意味著所有用戶共享同一個(gè)帶寬資源,會(huì)在高流量時(shí)段影響網(wǎng)絡(luò)性能。而在無(wú)源以太全光網(wǎng)絡(luò)中,接入交換機(jī)到匯聚是獨(dú)享帶寬,每個(gè)用戶或設(shè)備都有自己的專用帶寬,這有助于保持網(wǎng)絡(luò)性能的穩(wěn)定性和可預(yù)測(cè)性,滿足關(guān)鍵業(yè)務(wù)需求。隨著AI、4K/8K超高清視頻、AR/VR、秒級(jí)下載等業(yè)務(wù)的發(fā)展,園區(qū)網(wǎng)絡(luò)需要更好地管理外部縱向流量和內(nèi)部橫向流量。以主流的XGPON為例,即便核心帶寬高達(dá)10G,經(jīng)過(guò)分光器1:16分光后,擁有8端口的ONU為單個(gè)用戶提供的平均帶寬只有不足80M,無(wú)法滿足高速下載、視頻會(huì)議等日常業(yè)務(wù)需要;而無(wú)源以太全光可為用戶帶來(lái)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)高帶寬網(wǎng)絡(luò),獨(dú)享10G全光入室。
第二,看網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)備部署,無(wú)源以太全光組網(wǎng)更為簡(jiǎn)化
在PON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及設(shè)備部署中,核心機(jī)房需要同時(shí)布放以太網(wǎng)交換機(jī)和OLT,兩者運(yùn)維技術(shù)互不相通,對(duì)運(yùn)維人員技能要求高,問(wèn)題定位更費(fèi)時(shí)費(fèi)力,運(yùn)維效率更低。而無(wú)源以太全光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)劃更為簡(jiǎn)化,核心機(jī)房只需核心交換機(jī),匯聚交換機(jī)放在樓棟,接入交換機(jī)放在樓層,這種扁平化、無(wú)源的組網(wǎng)設(shè)計(jì)無(wú)需弱電間,可以節(jié)省建網(wǎng)成本及簡(jiǎn)化運(yùn)維。隨著園區(qū)企業(yè)用戶規(guī)模及業(yè)務(wù)增長(zhǎng),網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展是常事。當(dāng)業(yè)務(wù)擴(kuò)充需要新增用戶或調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時(shí),PON需要重新規(guī)劃設(shè)計(jì),比如修改分光比、更換光纖介質(zhì),網(wǎng)絡(luò)改造成本高,不易維護(hù);而無(wú)源以太全光扁平化的組網(wǎng)更為簡(jiǎn)化,核心交換機(jī)一機(jī)一網(wǎng),配合遠(yuǎn)端模塊,輕松擴(kuò)容,具備更高的擴(kuò)展性和靈活性。
第三,看故障定位與業(yè)務(wù)恢復(fù),無(wú)源以太全光可靠性更高
PON網(wǎng)絡(luò)對(duì)核心設(shè)備的依賴較大,OLT和ONU之間存在單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn),分光器的采用導(dǎo)致無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控精確定位故障。同時(shí),PON網(wǎng)絡(luò)的OLT和ONU管理采用不同的協(xié)議,需要多套網(wǎng)管軟件,這增加了故障診斷的復(fù)雜性。而無(wú)源以太全光網(wǎng)絡(luò)基于以太網(wǎng)架構(gòu),采用標(biāo)準(zhǔn)的SNMP/Telemetry等協(xié)議統(tǒng)一網(wǎng)管,網(wǎng)絡(luò)地圖全網(wǎng)納管,全鏈路質(zhì)差可視,非常方便快速定位問(wèn)題。同時(shí),PON的ODN/ONU設(shè)備都沒有可靠性系統(tǒng)方案,幾乎在裸奔;而無(wú)源以太全光網(wǎng)絡(luò)得益于延續(xù)了以太架構(gòu),堆疊、M-LAG、冗余備份等可靠性手段多樣,可以有效地提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和業(yè)務(wù)恢復(fù)速度,保障企業(yè)網(wǎng)絡(luò)高可靠。綜上,PON用于園區(qū)網(wǎng)絡(luò)依賴于多套網(wǎng)管系統(tǒng),運(yùn)維相對(duì)復(fù)雜,在典型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維場(chǎng)景遭遇“水土不服”;而無(wú)源以太全光基于統(tǒng)一的以太網(wǎng)架構(gòu)和集中化的管理平臺(tái),網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維更為簡(jiǎn)化和高效。
智能運(yùn)維:一網(wǎng)統(tǒng)管+AI讓無(wú)源以太全光網(wǎng)絡(luò)如虎添翼
當(dāng)然,可運(yùn)維和易運(yùn)維不是終點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的最高境界是少人化乃至無(wú)人化。因此當(dāng)前無(wú)論是PON還是無(wú)源以太全光網(wǎng)絡(luò),都在積極擁抱人工智能等自動(dòng)化、智能化技術(shù),致力解放運(yùn)維人員。在這個(gè)維度,PON方案本質(zhì)上需要運(yùn)維傳統(tǒng)以太網(wǎng)+PON全光網(wǎng)兩張網(wǎng),無(wú)法統(tǒng)一納管統(tǒng)一運(yùn)維,而無(wú)源以太全光網(wǎng)絡(luò)提供了一張統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò),使得天生熟悉以太網(wǎng)的運(yùn)維人員可以更加得心應(yīng)手地管理網(wǎng)絡(luò)。依托大量運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)的積累,無(wú)源以太全光網(wǎng)絡(luò)還可以通過(guò)SDN、數(shù)字孿生(網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖)等技術(shù)開展端到端的智能運(yùn)維創(chuàng)新。
以網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖的應(yīng)用為例,類似于交通導(dǎo)航地圖,網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖是物理網(wǎng)絡(luò)世界的數(shù)字孿生,其以體驗(yàn)為中心提供可視化、易交互的數(shù)字化智能管理平臺(tái),一張圖即可看清全網(wǎng)的邏輯拓?fù)?,端到端體驗(yàn)可視,可幫助運(yùn)維人員更好地理解網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖的業(yè)務(wù)場(chǎng)景,進(jìn)一步降低運(yùn)維的復(fù)雜度并提高運(yùn)維效率。在此基礎(chǔ)上,基于海量數(shù)據(jù)的采集,大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)等,AI——特別是最新的生成式AI的引入,可以讓無(wú)源以太全光網(wǎng)絡(luò)的智能運(yùn)維體驗(yàn)再升級(jí)。比如,通過(guò)AI網(wǎng)絡(luò)大模型,運(yùn)維人員可實(shí)現(xiàn)問(wèn)答式運(yùn)維,無(wú)需再使用繁瑣的命令行來(lái)查看網(wǎng)絡(luò)狀態(tài);又如,針對(duì)VIP用戶和關(guān)鍵應(yīng)用引入AI應(yīng)用識(shí)別及QoS保障,可確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)不丟包零卡頓。如此,通過(guò)層層遞進(jìn)的智能運(yùn)維體驗(yàn)升級(jí),無(wú)源以太全光園區(qū)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員將不再疲于奔命和被動(dòng)應(yīng)對(duì),而是變得更加主動(dòng)、智能和高效,乃至讓網(wǎng)絡(luò)自己“動(dòng)手”解決問(wèn)題!
寫在最后:
毋庸諱言,不管是否經(jīng)歷雙11等狂歡節(jié)這樣的流量洪峰,用戶最關(guān)心的始終是網(wǎng)絡(luò)卡不卡、快不快;無(wú)論他們正在開展何種業(yè)務(wù),都希望得到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員的完美支持。因此,園區(qū)運(yùn)營(yíng)運(yùn)維方作為園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的另一類“用戶”,也需要擦亮眼睛選對(duì)技術(shù)方案,才能事半功倍地滿足上述“最終用戶”的訴求。
綜上可見,在全光網(wǎng)絡(luò)的兩種技術(shù)方案中,為家寬而生的PON切入園區(qū)市場(chǎng)目前還面臨重重挑戰(zhàn),而無(wú)源以太全光兼具以太網(wǎng)的協(xié)議優(yōu)勢(shì)和PON的介質(zhì)優(yōu)勢(shì),在可運(yùn)維、易運(yùn)維及智能運(yùn)維方面處于領(lǐng)先,幫助“運(yùn)維用戶”更好地服務(wù)“最終用戶”,是全光網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的新一代!