如今的传输网,存在多种网络架构,从纯光的L1光环形网,到融合了L2至L3的网状网。当我们规划和建设一张传输网络时,该如何做出选择?
下面将对三种不同的架构的典型应用场景和优势进行简要介绍。
ROADM架构
ROADM网络是当今现场部署中最常见的光网络类型。它们有多种形态,包括环形网、网状网和多站点点对点网络。它们是基于机箱的独立系统,包含转发器、ROADM卡和放大器。这种架构提供了最高级别的灵活性,例如服务类型和规模、移动/添加/删除服务以及路径冗余。它们也能跨越很长的距离,通过在光纤路径沿线部署放大器,ROADM站点之间可以相隔数千公里。
它的一个关键优势是可用的线路卡种类繁多,并且能够根据需要混合搭配使用线路卡。我们可以在一个机箱内提供多种速率和数据类型。比如说,可能需要提供从1GbE到100GbE不等的GbE速率,以及用于SAN(存储阵列网络)环境的Fiber Channel。我们甚至可以整合具备L2 能力的线路卡,提供多速率、多站点的L2 VPN服务。

图1 ROADM示例
ROADM系统还提供了最高的波长灵活性和效率,因为它们使每个站点能够选择承载业务的波长,或者允许不终止于该站点的波长直接穿通至目的地。可以远程按需添加、移动或更改服务,从而节省大量时间和运维成本。ROADM系统还支持“多方向互联”。
多方向互联允许每个节点拥有多个光纤路径连接到其他站点。它提供了在特定路径上“引导”业务流的能力,并在网络中的光纤路径发生故障时提供动态路径恢复功能。例如,上面图1中的每个站点都有三个方向互联,在四个站点之间形成了一个网状网。在此示例中,每个节点到其他站点都有三条可能的路径,其中一条是主路径,如果主路径发生故障,还有两条可用的恢复路径。
因此,如果你正在寻找一个独立的、高度灵活的、完全冗余的系统,并且能够传输多种数据类型,那么ROADM系统很可能就是你的最佳选择。
点对点网络
点对点DWDM网络是ROADM系统的简化版本。它诞生于大型数据中心之间对相对低成本、高容量传输的需求。点对点网络在每个站点使用一个复用器/解复用器,用一对光纤连接站点。复用器接收各个转发器的波长,将它们组合并通过一根光纤传输到另一站点。
在另一根光纤上,解复用器接收来自另一站点的波长,并将它们分离出来。协同工作下,这可以在两个站点之间提供多达96+个双向的独立连接或电路。这相当于192根独立光纤的容量。这种应用广泛用于数据中心到数据中心的连接。

图2 点对点网络
转发器是将电信号以太网数据流转换为特定波长光信号的单板。如上图2所示,有两种转发器选项:一种是独立器件,另一种是位于路由器或交换机中的可插拔光模块。其中,独立的转发器利用一个或多个光波长,在客户设备之间提供10G、100G和400G以太网连接。
另一方面,如果我们拥有或管理由点对点光系统连接的设备,那么可插拔DWDM光模块非常值得考虑。
我们推荐的如下的可插拔DWDM光模块:
另外,每个可插拔光模块可提供100G、200G和400G甚至更高速率的DWDM网络,为当前和未来的带宽需求提供了灵活性。
路由光网络(RON)
路由光网络(RON:routed optical network),也称为“逐跳式”网络,是一种新兴架构,它结合了点对点光网络的简洁性与当今核心路由器的端口密度和强大的处理能力。该架构利用点对点网络在相邻站点间提供大带宽的能力,同时利用路由器的第三层(Layer 3)技术和特性来提供类似于ROADM系统的功能。将第一层与第三层融合简化了传输网络,从而节省了设备成本和运维成本。

图3 RON架构
上面的图3是RON架构的一个示例。四个站点通过相邻路由器之间的点对点光系统连接,形成一个环形网。通过增加额外的点对点系统,我们可以轻松创建一个网状网,就像ROADM架构那样。DWDM光模块通常位于路由器中,这使得该架构比部署独立转发器更具成本效益。
DWDM可插拔光模块的速率范围从100G到400G,便于从小规模起步并“pay as you grow”。如果您需要增加站点间的带宽,只需安装另一个DWDM光模块即可。
一般而言,RON架构最适合节点和带宽需求分布相对均匀的网络。复杂的网状网络往往会不成比例地消耗带宽,导致路径利用率问题,甚至可能被证明不如部署ROADM系统更具成本效益。
考虑到这一点,我们开始看到设备供应商正在探索一种混合模型,将简化的ROADM功能融入点对点架构,这将允许更有效地利用路由器容量。
没有一种放之四海而皆准的解决方案适用于所有网络环境。每个网络都有其独特的条件和要求。如果你对此还有疑问,欢迎添加微信:OFC2025,邀请你加入我们的传输网络群探讨。