DWDM-технологии для связности в распределенном ЦОДе

По мере развития популярности облачных услуг хранения и обработки данных заказчики предъявляют все более высокие требования к качеству подобных сервисов. Ожидается, что доступ к ресурсам центров обработки данных (ЦОД) поставщиков облачных услуг можно получить в любое время из любой сети, и эти требования становятся особенно критичными в случае, если облачные услуги нацелены на сегмент корпоративных заказчиков.  

При наличии большого количества корпоративных заказчиков, каждый из которых имеет географически распределенную инфраструктуру, поставщики облачных ресурсов вынуждены отходить от традиционной схемы построения ЦОДов (основная площадка — резервная площадка) и переходить к распределенной модели хранения и обработки данных, используя множество ЦОДов, распределенных географически. Ресурсы таких ЦОДов могут использоваться для индивидуальных заказчиков или приложений или же являться частью одной единой системы виртуализации. 

В такой архитектуре одним из обязательных требований является обеспечение низкой задержки и высоких показателей надежности при передаче данных между площадками ЦОДа. Для этого площадки центра обработки данных связывают между собой прямыми высокоскоростными каналами, в результате чего получается многосвязная отказоустойчивая топология каналов связи распределенного ЦОДа. Такая система ЦОДа может предоставлять услуги хранения и обработки данных, а также сетевой связности для площадок конечного пользователя. При этом сами данные могут перемещаться внутри облачной инфраструктуры по сети от одного ЦОДа к другому в зависимости от текущих потребностей конечного заказчика.

По мере эволюции архитектуры ЦОДа к распределенной модели необходимо учитывать следующие ключевые аспекты:

• Снижение совокупной стоимости владения —  уменьшение капитальных затрат, а также энергопотребления и арендуемого места в стойках.
• Максимизация утилизации каналов связи и минимальная стоимость на один бит передаваемой информации, конвергенция трафика SAN и LAN для передачи в одном канале связи.
• Комплексное управление всеми устройствами в сети для уменьшения времени, необходимого для наиболее частых операций, таких как ввод в эксплуатацию услуг и сервисов.

С точки зрения выбора технологии для построения сети, связывающей площадки распределенного ЦОДа между собой, требования следующие:

• Конвергенция в одной сети передачи технологий Ethernet, Fiber Channel, Infiniband
• Масштабируемость транспортных каналов от 10 до 100 Гбит/с и выше
• Гарантированное качество обслуживания для всего объема трафика
• Защита на уровне 50 мс 
• Поддержка шифрования данных для наиболее критичного трафика 

Технология плотного спектрального уплотнения (DWDM) является лидирующей с точки зрения обеспечения требований при передаче данных между площадками распределенной системы ЦОДа. Использование «темного волокна» при небольшом количестве каналов и небольшом расстоянии между площадками ЦОДа является обоснованным вариантом для топологии «основная площадка — резервная площадка», однако плохо подходит для случая, когда расстояния между географически распределенными узлами превышают 80 км и когда необходимо организовать многосвязную топологию. Технология CWDM частично лишена этих недостатков за счет применения оптического спектрального уплотнения, но имеет ограничения с точки зрения поддерживаемых расстояний (до 120 км), количества доступных каналов связи (до 16 в одной паре волокон) и их скорости (на рынке присутствуют модули 1,4 и 10 Гбит/с). 

Рис. 1. Cisco NCS 2006 

Технология DWDM поддерживает передачу множественных каналов связи (40/80/96 в одной паре волокон) на скоростях до 200 Гбит и выше на расстояния в несколько тысяч километров, что делает ее лидером транспортных технологий для многосвязной топологии распределенного ЦОД. 

Платформа Cisco NCS 2006 — один из лидеров на рынке DWDM-решений. Она способна эффективно решать задачи объединения ЦОДа, начиная от простых топологий «точка — точка» для схемы «активный — резервный ЦОД» и заканчивая сложными многосвязными оптическими топологиями. Поддерживается широкий набор клиентских интерфейсов, таких как традиционные Ethernet, SDH, интерфейсы SAN, а также интерфейсы различных стандартов передачи видео HD SDI, SD SDI.

Рис. 2. Схема резервирования ЦОД 

Отличительной особенностью этой платформы является возможность организации шифрования каналов передачи данных с  аутентификацией данных как для интерфейсов на скоростях 10 Гбит/с, так и для скоростей 100 Гбит/c. Сейчас максимальная скорость передачи на одну длину составляет 200 Гбит/с с возможностью увеличения в будущем до 250 Гбит/с. Система поддерживает возможность организации до 96 длин волн для передачи транспортных потоков между площадками ЦОД. 

Подробную информацию о продукте можно получить по адресу или обратившись в локальное представительство Cisco.