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2015/11/1 19:36

集群已成为城域核心和骨干核心“标配”

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超高清视频时代已经来临,2015年8月BT已发布4K“BT Sports”,2015年年底Belgacom电信将发布4K,2016年DT和Telefonica也将发布4K。到2016年将有60%以上的TV采用4K。4K的平均码率为30-40Mbps,是高清1080P的2-16倍,并且4K视频为了保证用户体验对链路SLA有严格要求,这些都需要网络大带宽保证。

与此同时云计算飞速发展也对网络架构和带宽提出了新的挑战。到2020年,80%的应用将分布于“云”上。云计算的核心是数据中心,传统数据中心业务扩展限制在单个物理DC,各个DC资源物理隔离,业务和资源只能在单个DC部署,资源分散、隔离,资源利用率低,无法满足业务快速定制、上市的需求。而云计算数据中心正朝着分布式、超大容量等方向发展,这就需要云网络来支撑数据中心架构,实现跨物理DC的互联,对计算、存储、网络资源进行统一管理和利用。虚拟机热迁移,DC间容灾备份,都挑战着现网的带宽、时延和稳定性。此外,随着云业务持续增加,DC建设速度迅猛,作为DC互联的重要网络,要求网络架构不可轻易改变,这就使得平滑扩容成为DC互联网络设备的必备属性。

4K视频、云计算的快速发展使得带宽需求持续增长,对网络设备的转发能力、平滑扩展、成熟稳定提出了更高的要求,这些也是运营商关注的核心问题。单机容量虽然在不断提升,但是即使业界领先的1T平台的单机容量,也只有16T,远远无法满足现网核心节点对带宽的需求。大容量、成熟稳定、可持续演进的集群路由器已成为应对业务发展的必然选择。

集群已成为核心路由器标配

核心路由器作为网络的心脏,要满足流量快速增长的需求却不能轻易改变网络形态,集群技术很好的满足了这个需求。路由器集群技术是将两台或两台以上普通核心路由器(线卡框)通过中央交换网络(中央框)连接起来组成一个统一的路由系统,而对外只表现为一个逻辑管理网元。这项技术使得多台核心路由器之间协同工作和并行处理,最大程度实现系统容量的平滑扩展。

海外TOP级运营商如德国电信、英国电信、美国Level3等在核心节点已广泛部署集群路由器。与海外运营商拥有各个地区众多子网不同,中国三大运营商的网络相对集中,单张网络的覆盖范围和用户数量都属于世界前列,这样的网络规模也决定了中国运营商对于集群路由器的需求更加强烈。

2006年以前,中国运营商骨干网上所有节点还都是单框设备,2007年集群路由器开始上线;2009年开始,运营商对于骨干网路由器和大部分城域网出口路由器均要求支持集群特性,使得集群路由器的商用得以加速;据了解,目前三大运营商的骨干核心和城域核心已广泛采用集群路由器,4框以上的集群系统已超过100套,最大的节点已达8框集群。不难看出,集群已成为运营商IP网络骨干核心和城域核心的“标配”。

核心路由器稳定运行至关重要

核心路由器是网络的心脏,对稳定性、成熟度、安全性要求极其严格,一旦设备出现故障,将会影响上百万用户的业务体验。对于运营商来说,为保证用户业务永久在线,核心路由器的稳定运行至关重要。业界主流运营商需要对设备进行严格测试,确定设备的可商用性。目前全球主流运营商在引入新设备或新技术时还采用了循序渐进的方式,进行充分的现网验证和试商用,根据设备的表现再逐渐扩大应用规模。对于骨干网这样的核心网络,新设备或新技术引入前必须要具备在城域网多年承载大流量的经验和成熟的应用案例。

集群技术是IP领域的核武器

集群技术可以称之为IP领域的“核武器”,汇聚了路由器领域的尖端技术,是路由器厂商真实实力的集中体现。可商用的集群系统需要攻克的核心技术主要包括多级交换网技术、包处理芯片、高密接口、高速背板连接、短距光互连技术、整机系统散热、虚拟化技术、安全技术,还要保证系统不断的前向兼容能力,无中断在线升级等,这些高精尖技术需要在软件和硬件上有多年持续的技术积累。目前业界拥有集群技术的只有华为思科、瞻博和阿朗

2010年思科推出100G平台的集群路由器CRS,2013年思科将CRS提升到400G平台,但是和其后来推出的1T平台的NCS产品无法兼容,产品断代,对客户投资造成了巨大浪费。阿朗目前只有背靠背形态的集群形态,对于技术要求更高的通过中央交换网络级联的集群系统还没有实现,无法满足现网更大容量的带宽需求。

早在2001年,华为已经开始投入研发集群技术。华为集群路由器NE5000E采用CLOS三级交换架构,实现多框无阻塞交换,用创新的ISHE(In-Service Hardware Expansion)技术,在业务不中断、硬件不更换的情况下,实现集群平滑扩容。此外,华为NE5000E 集群路由器还具备成熟稳定商用经验,2009年,华为在陕西西安完成了当时业界首个5T集群路由器系统的商用部署,并在2012年升级到2+5集群系统。2013年4月,华为发布业界最大的NE5000E 400G 2+8集群系统,吞吐量达到了业界最高的102.4Tbps,满足未来5年的业务发展需求,并且兼容100G线卡,同时支持向1T平台平滑演进,有效保护客户投资。至2015年7月,全球已有600+套集群路由器,稳定运行6年+,实现了“0事故”。

在流量快速发展的今天,集群技术已经成为核心路由器的“标配”,而集群技术的复杂度决定了强大的技术壁垒。同时集群路由器作为骨干核心和城域核心的关键转发设备,对稳定性要求非常高。华为集群路由器NE5000E拥有先进的集群技术和平滑宽展能力,可提供海量交换容量和超高转发性能,并已稳定成熟商用,全面满足新一代网络对超大带宽、平滑扩展、成熟稳定的需要。

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