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数据中心高性价比的端口分支方案

端口分支部署已经成为一种流行的­网络工具,并推动了大规模行业对并行光学收发器的需求。如今,端口分支通常用于将40/100Gbps(40/100G)并行光学收发器,转换成四个10/25Gbps(10/25G)链接。并行端口分支有利于多链接应用,如建设大型脊-叶结构网络可以应用于现今的高密度10/25G网络。后者的任务是本文的重点。 思科的可视化网络指数预测,从2015年到2020年,互联网协议(IP)流量的年复合增长率(CAGR)将会增加22%,由无线和移动设备的爆炸性增长所驱动。企业和云数据中心的所有数据都将增长。这种增长解释了为什么数据中心通常是最快网络速度的最早采用者,并不断地寻找保持机架和地面空间的解决方案。 仅仅几年前,一个密度革命发生在结构化布线的世界里, 数据中心无源光纤硬件的密度已经翻倍,达到了在一个4U光纤配线架中288芯的端口数,无论是LC或MTP连接器。这个增加已经转加到交换机端,部署端口分支配置可以使一个交换机板卡在处理10G或25G网络时,达到3倍的处理能力。 了解端口分支部署工作我们必须首先了解网络使用的收发器类型。占主导地位的高密度1Gbps(1G)和10G 收发器是增强的小型化可插拔式设计(SFP +)。随着速度增加到40G,4通道小型化可插拔式设计(QSFP)已成为高密度收发器的选择。在并行40G应用中,四个10G铜带走线进入QSFP收发器的后端,四个独立的10G光学器件通过八芯光纤从收发器前端发出光。这种设计允许40G收发器作为四个独立10G链路或一个原生40G链路运行。 在并行端口上运行10G网络,第一也是最明显的好处是可以通过单个交换机线卡实现的密度。 高密度SFP +交换机线卡通常最多配备48个端口。 但是,如今您可以购买带有36个端口的高密度QSFP线卡。 如果它以分支模式运行,每个40G端口可以作为四个独立的10G端口,将线卡容量增加三倍达到144个10G端口在一个单线卡上。 图3和4显示了这种配置。 如前所述,端口分支模式下的36端口40G […]

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光模块的发展以及在Hyperscale用户中的演进

如果看过康宁公众号之前的一些康宁光连接方案和产品,那么相信读者对于康宁MTP和LC等数据中心中常用的连接产品标准,性能和优势略知一二。小编今天来介绍下用于连接MTP和LC接口的光模块(optical transceiver)的历史以及演进。 光模块发展历史 在正式展开光模块发展历史之前,我们先来聊聊促进光模块和数据中心发展的原始驱动力。 随着通信技术,基于互联网应用的不断发展,人们对于计算能力和数据存储的要求,渐渐地从个人主机往“云”上迁移,而企业原有的一些内部计算存储需求,也随着云计算壮大带来的成本和管理优势,迁移上了“云”。个人和企业对于计算和存储能力的需求,正是促进数据中心在最近数十年大发展的驱动力。而所谓的“云”对应的基础设施正是数据中心。 数据中心里有什么?数据中心里面其实就是码放整齐的服务器和各类交换机/路由器。而服务器和交换机上插满了各种光模块,以用于数据的传输和交换。 如下图所示,数据中心内部的数据交换量占了70%以上的比例,而不同的数据中心之间的DCI(Data Center Interconnection)数据通信仅为13%左右,这也就可以理解为什么数据中心业务大发展阶段,与之对应的光模块发展如此的迅速。讲到这儿,我们开始介绍下光模块(optical transceiver)的历史。 从原始社会通信基本靠吼,到飞鸽传书,再到电话电报,直到当今的光网络,通信技术一直不断往前发展。但是完成信息传递的三个基本要素,即信源、信通道和信宿,也就是信息的发送、传递和接受,这三点缺一不可;所有技术的发展都是围绕着这三点来实现的。 当通信进入到应用现代科技阶段时,先是以电为研究对象,从电的特性出发,改善通信的质量。从早期的固定电话,到2G、3G无线通信基本都是基于电的通信方式。大家最近这些年常常听到的“光进铜退”,指的就是由于电缆这种介质本身特性无法实现高速率信号的长距离传输,从而限制了它的进一步发展。用电传输信号,随着传输距离增加频率越高损耗越大,信号变形越厉害,从而引起了接收机的判断错误,导致通信失败。为了克服这个限制,光模块就是把电信号在发射端转成光信号,就是我们说的Transmitter, 即发送器,它负责将设备产生的电信号转换成光信号发出;而在接收端再把收到的光信号转换成电信号,就是Receiver,也叫做接收器。如果把Transmitter和Receiver做在一个封装模块里,就成了Transceiver,既可以发送也可以接收,光模块(optical transceiver)就是这样形成。 […]

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10G到400G结构化布线指南

升级数据中心至400G 随着人们对于数据中心的扩建与可扩展性要求的不断增大,布线基础设施必须实现可靠性、可管理性和灵活性。部署光纤连接解决方案可以使数据中心的基础设施满足当前和未来对数据传输速率的要求—直达到400G。 400G简介 交换机速率始终由服务器上联速率所驱动。从图1中可以看出,当服务器的速率从10G增加到100G时,交换机速率相应的也会增大以便支持端口解聚。很多网络现在将40G的端口解聚分支为4×10G端口,来增加交换机的端口密度。 25G服务器连接现在已经开始部署…..他们将一个100G端口解聚为4×25G端口。 随着交换机和服务器路线图的继续发展,端口将继续遵从一分为四的趋势来驱动400G的数据传输。 虽然某些数据中心现在便已经投资了400G,但对于典型的企业数据中心来说,普遍采用400G仍还需要3~4年的时间。 无论400G是在2020年还是在2021实现普及,从现在就开始规划,数据中心的基础设施投资便能取得CapEx(投资成本)和OpEx(运营成本)方面的优势。 现在的数据中心 对于目前的要求来说,SFP+是1-10G高密度应用的主要收发器。当以太网(Ethernet)的速度提高到40/100G,光纤通道(Fiber Channel)的速度提高到32G和以上,无限带宽(InfiniBand)提高到40G以上, QSFP便因为适用于端口解聚已经成为高密度收发器的主要选择,这与我们迁移到更高速率的需求一致。 路线图 虽然分析在数据中心内部署结构化布线系统的优势和劣势,首先要从网络设备及持续提供进化产品的主要收发器、交换机、服务器和存储器制造商开始。然而,技术路线图清楚地指出当传输速率从10G达到400G时,将会使用基于2芯光纤或基于8芯光纤的连接解决方案。 […]

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数据恢复太昂贵?这几招让您“远离”数据丢失

现如今,企业甚至整个经济的发展都紧紧依赖于数据。通过这些数据,公司才有了自己的竞争优势,才能够吸引更多的消费者。因此,保护这些数据对于企业来说至关重要。一旦数据丢失,企业将不得不付出昂贵的代价来恢复和管理这些数据,而降低数据恢复成本的最有效方法便是避免使用数据恢复。 制定正式计划 一个完备的正式计划可以增加数据管理和恢复过程的透明度并建立完善的问责制。作为灾难恢复计划的一部分,该计划应详细地说明工作人员在紧急情况下应采取的措施。计划的制定需要基于公司当前数据的存储方式以及系统是否容易出现故障等因素。 IT和其他工作人员需要搞明白哪些系统要一直保持在线状态以及应该如何保护这些系统。另外,该计划还应详细地说明如果数据丢失或者被盗,数据将如何恢复。计划要具体到哪些工作人员将负责处理数据丢失的问题以及将与哪些数据恢复专家合作等等。 测试计划 相关工作人员应该经常测试和验证上述计划,并在各种基准测试中附加指标。测试还应该包含对系统其他方面的评估,如公司使用的云供应商是否最大化地满足了公司的需求?公司是否应该考虑采用混合云环境?故障是否经常发生?如果经常发生,导致故障的原因是什么?有哪些措施可以用来避免类似的情况将来重复出现?除此之外,团队成员也需要接受测试来检验他们是否了解自己在数据保护过程中的职责。 数据恢复的时间是一个必测项。对于一些数据十分重要的公司来说,停机十分钟或者十个小时将会给公司带来怎样的影响?尽管数据恢复需要时间,但是IT人员可以根据以上的测试结果来决定数据恢复的优先级,首先恢复最紧急的数据来降低公司的损失。 使用自动化和监测工具 数据备份可以帮助公司避免费时费力的数据恢复。通过自动化工具定期将文件镜像备份到云端或者其他本地存储空间,IT可以增加备份的覆盖面。自动化工具的运行时间和覆盖范围要随着数据的增长做出相应的改变,这就需要定期的审查和更新。 SMART(自我检测分析报告技术)等监测工具与自动化工具同时工作,用于检测明显的设备故障。监测工具可以让IT部门在故障发生之前交换服务器,从而避免数据丢失。 员工培训 企业可以通过适当的员工培训来避免数据丢失,尤其是针对使用端点设备的员工。没有专业的培训和指导的前提下,这些员工经常会把数据保存到端点设备上错误的位置。培训对于确保整个团队的每个成员都遵循数据备份程序来说至关重要。数据安全不仅仅是IT的工作,也是公司系统中从电话到CRM系统等每一个端点用户的责任。尽管云作为一个重要的备份源逐渐为大众所熟知,但很多员工仍然选择在本地存储数据。培训可以改变员工的心态,让他们意识到数据的重要性,从而保护和备份数据。 避免使用免费工具 即使是在公司层面,很多员工仍然在使用GoPros和数码相机等设备来拍摄和记录与公司相关的事件,如公司会议和新建筑项目。这也就意味着公司的重要数据都被存储在小型SD […]

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如何保证混合云环境的安全

公司或者机构时常会犯这样一个错误,他们会潜意识里认为他们的服务供应商会处理云安全方面的所有问题。因而,一旦他们选择了某个服务供应商,他们就不需要再担心他们的云安全了。事实是,云安全是企业和服务供应商双方共同的责任:服务提供商负责保证基础架构的安全,企业或组织负责其数据的安全。只有更完善的访问权限设置、加密方式和云服务管理的整体配置才能满足企业这样的要求。另外,云安全还涉及到其他方面,例如公司内部计算机的更新和修复和对计算机所安装的软件的监管等等。 企业在选择第三方供应商的时候需要全面考虑到公司各方面的需求——不仅仅需要考虑到供应商所提供的服务的特点,还要考虑到所选择服务的安全性。由于使用第三方云服务器,服务供应商也可以访问公司的数据,这对于某些公司来说是不可行的。 尽管具体的混合云的设置有所不同,但是以下这几个安全原则可以适用于所有形式的混合云,包括: 无论环境如何,始终坚持同一个流程可以让整个系统运行得更加顺畅。混合云环境和传统环境通常不能很好的融合。传统的基础架构通常包括应用程序、应用平台以及业务流程。混合云则可以集成到现有的基础架构中,保证灵活性和可延展性。例如,组织或公司可以在其实体或传统服务器上保留其关键工作负载(如数据),同时将应用程序、电子邮件和客户关系管理(CRM)迁移到云中。 自动扩展工具可以帮助公司最大限度地利用其人力和资源,从而将更多的精力投入到核心业务领域,这也是混合云的主要优势之一。实体基础设施的升级成本十分昂贵,硬件、维护、应用程序开发和部署等方面的成本都会随着扩展快速增加。然而,混合云可以根据公司的具体需求进行定制,并且不需要承担相关操作的成本。 使用可定制化的工具,这样企业就可以根据公司特定的需求来定制混合云。目前市场上大部分的混合云供应商都可以提供这项服务。 混合云供应商所部署的混合云解决方案可以在某些情况下代替公司做出安全决策,如第二点所提到的一样,自动化的工具可以减少人力和资源,最大限度地提高安全性,这对于大部分业务托管在云上的公司来说十分重要。考虑到现在社会对云安全的各方面威胁,混合云供应商仅仅为其产品和服务提供基础的安全解决方案是远远不够的。 云安全的最佳实践 无论公司决定采用何种类型的云结构,下列这些实践都可以帮助企业保证最大化的云安全性。 坚持最低权限原则 所有的云环境都应该采取最低权限原则,也就是说,只对确实需要访问云的人员提供访问权限。虽然这是私有云中很常见的原则,但是这对于所有的云环境来说都是一个需要着重强调的点。 保护网络中所有端点 使用云基础架构并不意味着不需要更强大的端点安全性,因为很多的攻击都是从端点级别开始的。因此,企业应当实施适当的端点保护措施,比如浏览器漏洞保护、应用程序白名单以及用户安全教育等等措施。 隔离最关键的基础设施 […]

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多租户数据中心将成为高效数据管理的关键

由于物联网的大规模扩展及其相关技术要求,对数据中心的需求不断增加;许多基础设施需要进行升级以便满足这个趋势。到2020年,预计全球范围将会有超过200亿个设备连接入网络,未来捕获、处理和存储的数据量将呈指数增长。建立数据中心,以及数据存储和管理,将消耗大量费用和资源。另外,全面优化数据中心,消除延迟,减少故障时间,以及满足对不断变化的标准的兼容,也将是一个相当大的挑战。 您的企业该如何才能捕获大量数据,满足实时访问需求,同时持续降低开支?对您的企业来说,什么样的数据中心战略才有效?对许多组织机构来说,答案就在多租户数据中心。 什么是多租户数据中心? 多租户数据中心(MTDC)又称为托管数据中心,是向组织机构提供空间租赁和相关服务来存储他们的数据。MTDC服务商提供空间和网络设备,以最低的成本将企业与服务提供商相连。企业可通过租赁的形式满足多种需求——从租赁一个服务器机架到整体定制数据中心建设。可利用资源的扩展性提供给客户数据中心的商业优势,而成本却不高。 我是否应该外包我的数据中心运营业务? 数据中心运营业务外包的优点可归结为三个关键因素:成本、正常运行时间和安全。 当您开始外包数据中心运营业务时,您会发现您IT团队的业务支持能力显著提高。负责自有数据中心管理的任何IT团队必须不断关注数据中心的维护和升级,确保数据中心始终处于最佳状态。当需求激增时,IT团队还必须加快工程进度,同时解决故障停机和数据损失问题。 数据中心维护的相关费用还会延伸至整个业务运营:建立并维护内部数据存储、维持供电、进行维修和确保安全,且数据中心的覆盖范围还会影响业务运营的其他方面。持续关注数据中心管理,还会导致专注经营策略的IT资源不足。通过外包给MTDC服务商,您的企业可重新部署资本和资源,用于关键业务发展计划。 可能面临什么挑战? 具有哪些优点? 首先可靠性至关重要。面临的主要挑战是确保您能够随时通过MTDC迅速访问数据——为每个客户实时提供无缝数据传输并非易事。 我们可在全球范围内找到克服这一挑战的范例。例如,Pier DC是西澳大利亚的一个T3级认证MTDC。T3级认证要求正常运行时间达到100%并具有多路由,不允许停机维护、维修或更换设备。为满足这一要求,Pier DC采用了全光缆布线设施。高密度预端接光纤解决方案在满足客户端无源光纤布线交叉互联的同时,可支持集成监控系统。即使在任何数据中心使用期间发生需求激增、高容量要求或基础设施的移动、增加和变更(MAC),这一解决方案使Pier […]

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海平面上升——数据中心光纤电缆将受到威胁

海平面上升不仅仅会摧毁您的家,还会让您失去网络连接。 研究人员警告,海平面上升会损坏光纤电缆,淹没网络存在点(PoP)和周边的数据中心。 在一项分析气候变化对美国互联网基础设施影响的研究中,威斯康星大学麦迪逊学校和俄勒冈大学的研究人员发现并提醒,未来几年将会有大量的数字基础设施受到影响,减灾规划需要尽快开始准备。 这项由Ramakrishnan Durairajan, Carol Barford和Paul Barford共同进行的研究报告——《熄灯:气候变化对互联网基础设施的威胁》,结合了来自包括了全球互联网技术设施的互联网地图集和NOAA(国家海洋和大气管理局)所提供的对于海平面变化的预测。 Durairajan等人表示:“我们的分析相对来说还是比较保守的,因为我们并没有考虑我们难以预测的风暴等自然现象带来的海平面突然上升的可能性。” 与海底电缆不同的是,地下光纤电缆并没有考虑会长时间浸泡在水中而采用特殊设计,这也就意味着海平面上升将会对它造成威胁。根据这项研究,在15年内,大约有1908公里的长距离光纤和3909公里的城域光纤将被水淹没,1100多个交通枢纽将被海水包围。此外,到2030年,大约有771个PoP,235个数据中心,42个交换点等等将会受到海平面上升的影响。 Durairajan补充道: “美国最易受到影响的城市是纽约、迈阿密和西雅图,AT&T,CenturyLink和Intelliquent等美国网络也将会受到很大的威胁。未来的互联网基础设施部署(包括托管数据中心、数据中心、管道、手机信号塔等等)也需要考虑到气候变化的因素。” 在另一份声明中,Paul Barford说:“未来的一百年中,海平面上升将会带来巨大的威胁。我们都以为我们还有50年的时间来制定应对的措施,但事实上气候变化的速度不会给我们这么长的时间来准备。要想把大海挡在门外是很困难的,我们可以通过加强基础设施来争取更多的时间。但是,这并不是长久之计。” […]

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走近数据中心间接蒸发制冷技术发明家—蒙特集团

随着信息化技术的发展,中国的数据中心建设也正在以惊人的增速发展。在此背景下,数据中心相关建设、节能技术的市场需求持续增长。为了降低数据中心运营成本,更低的能源使用效率(PUE)是每个数据中心运营商致力追求的重要目标。那么让我们看看蒙特(Munters)是通过什么样的解决方案有效的降低PUE的呢? 案例研究 Equinix数据中心 Equinix采用Oasis间接蒸发冷却系统 Equinix是世界上最大的数据中心、运营商和互联服务提供商之一,在澳大利亚墨尔本建设了当地第一个数据中心ME1,并在英国伦敦斯劳(Slough)园区建设当地第六个数据中心(简称LD6)。该司将在两城的数据中心里均安装蒙特公司的Oasis™间接蒸发冷却系统,以使服务器环境管理满足可持续发展的需求,并使之达到世界领先水平。 已竣工的两个数据中心将满足Equinix公司各类客户的需求,包括金融服务行业、云计算行业、企业部门等。两个数据中心的设计都旨在获得能源与环境设计先锋认证,其中LD6可达到白金级别认证。 在Equinix公司的空气处理系统设计中,核心设备当属在墨尔本ME1安装的六个蒙特Oasis™系统和斯劳LD6安装的40套Oasis IEC200系统(包括四个MUA机组),这些设备都有助于大幅节能减排。 蒙特Oasis IEC 200系列设备可提供8MW以上的制冷量,能够满足LD6第一阶段的处理负荷。新建成的LD6数据中心占地8000平方米,可容纳2770个服务器机箱。 有了蒙特Oasis™系统,建成后的ME1和LD6将位居澳大利亚和英国的最节能数据中心之列。 此外,Equinix还斥资为ME1和LD6两个数据中心采购了曾获得创新技术奖的蒙特Oasis™ 间接蒸发热交换器及相关设备,实现百分百自然通风。 […]

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大型IT/服务提供商数据中心的结构化布线设计

“结构化布线”被定义为建筑物或园区基础设施通信布线,包括许多标准化的被称为子系统的更小元素(因此是结构化的)。为了使其有效,结构化布线是以这样的方式组织的,即单独的光纤易于定位、移动、增加和变更,更易于管理,并且布线周围有充足的空气流动。 也许没有比数据中心更需要有效结构化布线的环境。因不容忍停机或网络故障,数据中心的所有者和运营者是致力于使用结构化布线的主要目标客户资源之一。原因很清楚:即使因更倾向云服务外包而越来越少的传统数据中心,例如一些IT服务提供商仍然有物理结构支持云,而这些结构需要结构化布线。 幸运的是,什么是有效的结构化布线不是开放的解释,相反的,在ANSI / TIA-942-B标准中标题为“数据中心电信基础设施标准”有清楚的解释,在这篇白皮书中,我们将探讨在数据中心中充分利用结构化布线的标准和关键的考虑因素—无论其大小如何。 考虑今天运营的不同类型的数据中心: 自用型数据中心:也称为企业数据中心,这些设施是由大公司私自拥有的。该公司设计、建设和运营自己的设备,还可以为云服务或音乐流媒体提供服务获取利润。 整租型数据中心:由IT服务提供商(也称为云服务提供商)拥有,这些数据中心从事销售空间的业务。企业不需要建立自己的设施,而是在整租型设施中购买空间和部署数据中心基础设施。 主机托管数据中心:这些设施像整租型数据中心一样,但是企业只租一个机架、机柜或笼区。IT服务提供商是运行基础设施的提供商。 专用托管数据中心:IT服务提供商在这些数据中心运营和租用服务器容量,但每个企业客户都控制自己的专用服务器。 共享主机数据中心:在这些设施中,企业客户在IT服务提供商的服务器上购买空间。这些服务器在企业客户之间共享。 如今,在这些行业中,这些不同类型的数据中心如何投资于其基础设施正在发生重大转变。LightCounting和福布斯的报告称,云/ IT服务提供商的投资在上升,企业IT的投资在下降,如图1所示。 这一转变的进一步证据体现在戴尔Oro服务器投资报告中,其中最大的一部分是用于安装云类型的设备。见图2。 […]

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数据中心多模光纤技术发展趋势

多模光纤分类 自上世纪90年代以太网开始普及,多模光纤在短距离的应用场景包括商业楼宇和数据中心得到了大规模的应用,多模光纤从第一代的OM1发展到今天的第五代的OM5。传统的OM1到OM4多模光纤技术演进主要是沿着带宽(包括LED满溢发射带宽OFL和LD有效模式带宽EMB)纵向发展,随着一些颠覆性的以太网技术比如双工+双波长BiDi和短波分复用SWDM4技术的出现,亟需一种新型的多模光纤能够支持850-950nm之间更广阔的波长范围,OM5光纤应运而生。为了支持新出现的SWDM4短波分复用和BiDi双工双波长应用,TIA和ISO/IEC 在2017年分别发布了TIA-492 AAAE和IEC60793-2-10 A1a.4b OM5宽带多模光纤的技术标准。 OM5光纤具有更高的传输能力 OM5在横向上延展了OM3, OM4光纤所支持的波长范围。如果我们把多模光纤看成一条高速公路,传统的OM1,OM2,OM3,OM4多模光纤只有一条通道,而OM5具有四个通道,传输能力提高了四倍。 OM5光纤支持最新的BiDi和 SWDM技术 从历史角度来看,传统的OM1多模光纤针对100M以太网设计,OM2多模光纤针对1G以太网设计,OM3多模光纤主要针对10G以太网设计,OM4多模光纤主要针对并行传输的40/100GBase-SR4以太网设计,OM4多模光纤优化了OM3多模光纤在高速传输时的产生的差模延迟(DMD),因此传输距离有大幅度的提高。 OM5多模光纤支持更多的波长通道,因此对于采用四波长的SWDM4或者采用双波长的BiDi技术更加有利 ,OM5光纤完全兼容传统的40GBase-SR4和100G […]

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