Соединение двух 10G Ethernet-свичей на 100 км волоконного канала с помощью системы OM3800 DWDM

Введение

По мере расширения корпоративных сетей, центров обработки данных и инфраструктуры кампусов,организации все больше сталкиваются с проблемой подключения географически отделенных мест без ущерба для пропускной способности, надежность или масштабируемость.

Стандартный10G Ethernet оптические модуликак правило, ограничены расстояниями до 10 км или 40 км, что делает их непригодными для междусетевой связи на большие расстояния между объектами.

Технология мультиплексирования с плотной длиной волны (DWDM) обеспечивает эффективное решение, позволяя одновременно передавать несколько оптических сигналов по одной паре оптических волокон.

В сочетании с технологиями оптического усиления и компенсации дисперсии DWDM значительно расширяет расстояние передачи, одновременно максимизируя существующие ресурсы волокна.

В данном тематическом исследовании представлено решение 10G DWDM 100 км точка-точка на основеПлатформа DWDM OM3800, демонстрируя, как два10G Ethernet коммутаторымогут быть беспрепятственно соединены между собой через прозрачную оптическую передачу.

Решение поддерживает четыре независимых 10G Ethernet-сервиса, обеспечивающих совокупную емкость 40 Гбит/с при одновременном сокращении потребления волокон и предоставлении возможности для будущего расширения.

Требования клиентов

Заказчику необходимо было установить высокоскоростное соединение между двумя объектами, расположенными примерно в 100 км друг от друга.

Обе компании уже внедрили коммутаторы 10G Ethernet и хотели расширить существующую сеть без замены коммутационной инфраструктуры.

К основным требованиям клиента относились:

• Подключите два 10G Ethernet-свича на 100 км оптического волокна
• Поддержка четырех независимых служб Ethernet 10G
• Максимальное использование существующих волоконных ресурсов
• Обеспечение надежной и стабильной передачи данных на большие расстояния
• Разрешить дальнейшее расширение услуг без перепроектирования сети
• Сохранение прозрачной передачи Ethernet без изменения существующего сетевого оборудования

Для удовлетворения этих требований Olycom предложил решение для передачи данных 40G DWDM с точки до точки с использованием оптической транспортной платформы OM3800.

Архитектура сети

Решение использует классическую архитектуру DWDM от точки к точке между объектом A и объектом B.

На каждом участке существующий коммутатор 10G Ethernet подключается непосредственно к карте OM3800 10G OTU с использованием стандартных 10G серого оптического модуля.

Карта OTU преобразует серые длины волн на стороне клиента в длины волн DWDM, прежде чем пересылать их в 8-канальный модуль DWDM MUX / DEMUX.

Затем мультиплексированный оптический сигнал усиливается усилителем EDFA Booster, передаваемым примерно на 100 км одномодового волокна, компенсируемого модулем компенсации дисперсии (DCM),и усилен снова с помощью предварительного усилителя EDFA до достижения удаленного места.

Наконец, удаленное OTU преобразует длины волн DWDM обратно в стандартные оптические сигналы 10G Ethernet и доставляет их непосредственно на удаленный коммутатор 10G Ethernet.

На протяжении всего процесса передачи коммутаторы Ethernet работают нормально, не требуя каких-либо изменений конфигурации или преобразования протокола.

Система DWDM функционирует как прозрачный оптический транспортный слой между двумя сетями.

Конфигурация решения

Развернутая система состоит из следующего оборудования на обеих площадках:

Эта конфигурация поддерживает четыре активных сервиса 10G, оставляя четыре дополнительных длины волны DWDM для будущего расширения сети.

Как 10G Ethernet Switch интегрируется с DWDM системой?

Одним из самых больших преимуществ этого решения является его плавная интеграция с существующей инфраструктурой Ethernet.

Вместо замены коммутаторов или обновления сетевых протоколов клиент просто подключает каждый коммутатор Ethernet 10G к платформе OM3800 с использованием стандартных оптических модулей 10G SFP+.

Затем платформа DWDM выполняет несколько функций оптического транспорта:

• Оптическая конверсия длины волны
• Мультиплексирование DWDM
• Усиление оптического сигнала
• Длинные расстояния передачи волоконных волокон
• Компенсация за дисперсию
• Демультиплексирование DWDM
• Восстановление оптической длины волны

Поскольку DWDM-система работает полностью на оптическом уровне, она остается полностью прозрачной для Ethernet-сервисов верхнего уровня.

С точки зрения коммутаторов Ethernet, дистанционный коммутатор кажется подключенным через стандартную оптическую связь, хотя фактическое расстояние передачи достигает приблизительно 100 км.

Эта прозрачная архитектура позволяет организациям расширять существующие сети без изменения конфигурации коммутатора, политики маршрутизации, настроек VLAN или систем управления сетью.

Процесс оптической передачи

Полный рабочий процесс передачи прост и высокоэффективен.

• 10G Ethernet switch генерирует четыре независимых 10G Ethernet-сервиса.
• Стандартные серые оптические модули передают услуги на карту OM3800 OTU.
• OTU преобразует каждую серую длину волны в выделенную длину волны DWDM.
• 8-канальный MUX объединяет несколько длин волн в одно оптическое волокно.
• Booster EDFA увеличивает оптическую мощность перед дальней передачей.
• Оптические сигналы проходят примерно на 100 км через одномодовые волокна.
• DCM компенсирует хроматическую дисперсию, накопленную во время передачи.
• Предварительный усилитель EDFA восстанавливает мощность сигнала до приема.
• DEMUX отделяет отдельные длины волн DWDM.
• OTU преобразует длины волн DWDM обратно в стандартные седые оптические сигналы.
• Дистанционный коммутатор Ethernet 10G принимает все услуги Ethernet прозрачно.

Этот процесс обеспечивает отличную оптическую производительность при одновременном минимизации задержки и поддержании целостности службы Ethernet.

Технические преимущества

1. Трансмиссия высокой мощности

Решение поддерживает четыре независимых 10G Ethernet-сервиса с общей пропускной способностью 40 Гбит/с.

Дополнительные каналы DWDM остаются доступными для будущих обновлений без замены существующей платформы.

2. Длинные связи

Благодаря сочетанию оптических усилителей EDFA и модулей компенсации дисперсии система надежно поддерживает расстояния передачи примерно 100 км.что делает его подходящим для метрополитенских и региональных магистральных сетей.

3Эффективное использование волокна

Вместо развертывания отдельных пар волокон для каждой службы несколько сигналов 10G используют одну пару волокон с помощью технологии DWDM, что значительно снижает затраты на инфраструктуру волокон.

4Прозрачная работа сети

Платформа DWDM выполняет только оптический транспорт и не изменяет фрейм Ethernet или протоколы более высокого уровня.

Существующие переключатели продолжают работать точно так же, как и раньше, упрощая развертывание и обслуживание.

5Гибкое расширение

Установленный 8-канальный DWDM MUX в настоящее время использует только четыре длины волны, оставляя запасные каналы для будущего роста услуг.Клиенты могут увеличить пропускную способность без изменения инфраструктуры оптического транспорта.

Типичные применения

Это решение 10G DWDM широко применяется в различных отраслях, где требуется подключение на большие расстояния с высокой пропускной способностью.

Типичные сценарии развертывания включают:

• Взаимосоединение кампусов предприятий
• Интерконнекция ЦОД (DCI)
• Государственные частные сети
• Сети финансовых учреждений
• Сети здравоохранения
• Системы промышленной автоматизации
• Инфраструктура умных городов
• Интернет-провайдеры метропольных сетей доступа
• Сети университетских кампусов
• Энергетические и коммунальные системы связи

В каждой из этих сред прозрачная передача DWDM позволяет организациям расширять существующие сети Ethernet при сохранении инвестиций в коммутационное оборудование.

Заключение

Этот проект демонстрирует, как система OM3800 10G DWDM обеспечивает надежное, масштабируемое и экономически эффективное решение для подключения двух коммутаторов 10G Ethernet на 100 км оптического волокна.

Объединяя карты 10G OTU, 8-канальные мультиплексеры DWDM, оптические усилители EDFA и модули компенсации дисперсии,Решение обеспечивает прозрачный оптический транспорт с совокупной мощностью 40 Гбит/с при значительном сокращении потребления волокон.

Поскольку существующие коммутаторы Ethernet остаются неизменными, развертывание быстро и просто, минимизируя операционные сбои и снижая затраты на реализацию.зарезервированные длины волн DWDM обеспечивают четкий путь миграции для будущего расширения полосы пропускания, что делает решение подходящим для растущих корпоративных сетей, центров обработки данных, кампусных сред и метрополитенской коммуникационной инфраструктуры.

Для организаций, ищущих надежное решение 10G DWDM, масштабируемую систему передачи волоконного канала на 100 км или практический метод подключения двух коммутаторов 10G Ethernet на большие расстояния,Платформа OM3800 предлагает идеальное сочетание производительностиЭта архитектура не только отвечает современным требованиям к подключению, но и создает прочную основу для будущего расширения оптических сетей.