随着以大数据、人工智能为代表的新一代信息技术的迅猛发展，对算力的要求也在不断提高。生成算法、预训练模式、多模态等AI技术融合催生了2023年AIGC的大爆发，海量数据的处理需求进一步驱动算力和网络的迭代升级。数据中心高性能算力调度需求对算力承载提出高吞吐、低时延、零丢包等高性能要求，高速光通信技术也将从骨干网、城域网、数据中心间互联向数据中心内的机架间和芯片间连接不断延伸，结合先进光电子技术、封装和新协议的创新，支撑数据中心从电连接向光连接转型。为推动数据中心光互联相关的技术交流和合作，促进我国数据中心网络的发展，特策划本期《数据中心光互联》专题，希望能为读者提供有益的参考和借鉴。
查看全文>介绍了云计算互联网络的结构以及数据中心互联开放光传输系统的演进和当前主流的光传输系统方案。结合数据中心互联的场景和业务特点，分析和介绍了开放光传输设备的硬件设计和软件设计。在系统设计方面，介绍了统一网管、高速保护系统、故障定位和止损系统。针对网络智能化需求，讨论了系统性能估计、故障预测以及数字孪生网络等技术。
高性能算力产业的需求随着人工智能应用的普及和不断发展而持续增加，出现了越来越多的算力协同场景。介绍了算力互联、数据传输中，影响RDMA长距吞吐量的因素，提出了超大带宽及确定性体验的网络解决方案，以实现高性能算力互联。
算力网络是支撑数字经济发展的重要承载平台，某市超算通过超算互联网建设实践探索实现了一体化算力平台，并在算力网络资源纳管和组网架构关键技术方面给出了架构设计思路，结合典型应用场景，部署实施了某省16地（市）超算互联网络，分析了遥感数据产品生产过程中的资源需求特点，并给出了该应用资源支撑流程以及其他典型算力应用场景，同时对算力网络技术演进方向进行了展望。
随着互联网和通信服务的飞速发展，数据中心组网架构的研究重心由电交换转向光交换。由于光交换网络进行时隙交换之前需要同步时钟信号，时间同步的精度和稳定性是提升光网络性能的重要参数。提出基于 FPGA 实现的时间同步方案，与现有方案相比，该方案在降低了同步复杂性的同时具有更高的精度和稳定性。测试结果表明时间同步后的偏移量不超过 2.56 ns，在不同光纤长度、运行时长和环境温度下的时钟抖动为皮秒级。
Ring all-reduce算法被广泛应用在分布式机器学习之中，其同步过程会受到慢节点的影响进而降低整个系统的效率。对Ring all-reduce中的Reduce_Scatter和 Allgather 2 个阶段进行分析，针对 Reduce_Scatter数据汇总过程提出优化策略，其主要思想是将慢节点多出的计算时间与通信时间进行重叠。使用OMNet++对 Ring all-reduce和优化策略进行对比仿真，仿真结果与理论分析相一致，该策略相比Ring all-reduce算法最高能缩短25.3%的训练时间。
为实现算力和网络资源的统一纳管和融合路由调度，业界已经进行了积极的研究和探索，并推动制定了算网融合的整体框架，具体的技术和标准也在研究和制定，但由于涉及到异构算力的统一度量和算力交易等流程，实现复杂度较高，建议基于现有云、算侧和网侧的调度系统以及SRv6、APN、CFN、RDMA等关键技术，采用边研究边实践的策略，分3个阶段逐步推进，最终实现算网融合的目标架构。
介绍了算力网络数据中心光互联技术的发展背景，分析了当前800 Gbit/s光互联模块的标准化、技术方案和产业化发展现状，并结合未来光互联模块发展需求，对1.6 Tbit/s光互联模块的标准化和行业新型实现技术等进行介绍，最后对未来光互联模块的发展趋势进行展望。
在核实已分配物理资源块数量的基础上，计算基站资源块效用因子。结合单站负载，对基站进行 3 个层次的阶梯式评估，筛选出关断候选集。在容量门限的前提下，计算关断候选集中所有基站的邻区集，计算其负载空间，只有负载空间满足需求才会触发基站关断行为。计算待关断基站的关转邻区集，核算其转移负载量，待邻区转移操作完成后，完成对源基站的关断。最后通过Matlab对算法进行了仿真验证，结果表明，无论是单站关断还是簇关断，均能有效提升原有算法的关断效率，可以实现比较理想的节能目标。
随着元宇宙等概念的提出，视频流应用对网络带宽和时延的要求越来越苛刻。针对传统CDN容易出现节点内设备负载不均衡造成时延过长的问题，提出了一个面向虚拟CDN的5G和MEC融合平台设计方案，并依照设计方案完成了平台的搭建。最后，通过高并发推拉流实验证明了该融合平台拓展了虚拟CDN的高并发能力。
以物联网组网为基础，立足于资源和能源共享，以降低建设成本及建设周期为目的，依托中国铁塔布设有烈度仪的各基站 FSU监控平台、中国联通云机房等资源，从底层到应用层详细介绍了一般站烈度仪的组网原理及实现过程，解决了中国地震烈度速报一般站运行中的网络传输、运行监控、故障处理控制等具体的实际问题。
数据要素目前已经上升到国家战略高度，而如何通过数字技术创新，在保障原始数据“可用不可见”前提下，安全可信的开展数据流通，是当下推动数据要素流通普及、普惠的重要议题。可信数据空间的建立能够有效地助力数据要素在安全、高效的环境下发挥最大价值，重点针对可信数据空间中的关键技术及重点应用方向进行探讨分析，为进一步深入开展可信数据空间研究提供参考。
介绍了随流检测的发展现状、系统架构和基本原理。根据业界标准化发展和主流方案实现情况，面向中国联通智能城域网演进，基于 SRv6转发技术，提出了一种适用于中国联通智能城域网的随流检测应用方案。通过设计随流检测的封装方案、业务标识、部署策略和应用分析，对智能城域网的随流检测创新应用进行了思考。
云原生技术栈统一的标准化交付能力大幅提升了云端效能。云原生技术有利于各组织在公有云、私有云和混合云等新型动态环境中构建和运行可弹性扩展的应用，将重构 IT运维和开发模式。云原生和微服务是软件架构的发展趋势。运营商 IT系统正积极探索云原生应用，以期避免软件厂商的绑架、支持软件系统的全网统一部署、助推业务应用的创新。结合运营商 IT系统上云的需求，给出了运营商IT系统云原生的目标架构、演进路径和部署要点。
MPLS 流量工程和 DiffServ 模型是提供网络资源保障的重要技术。针对传统MPLS网络存在的局限性，将DiffServ模型和MPLS流量工程结合，提出了基于差分服务的 MPLS 流量工程模型，并采用 OPNET 软件进行模拟仿真。仿真结果表明，部署该模型后，关键业务的传输性能明显改善，对未来MPLS网络的建设和优化有一定的参考价值。
随着宽带千兆建设的持续深入，固网业务在带宽及网络安全等方面对承载网提出了更高的要求，部分传统承载模式已无法适应业务发展。结合固网业务中OLT上联承载需求变化，分析现有 IPRAN承载方案存在的问题，讨论并对比分析了光纤直驱、传统波分、PeOTN、智能城域网等各类承载技术方案，提出OLT上联承载及优化策略，为规范接入层网络、提高承载效能提供了参考。
在电力杆塔上搭建 5G基站是实现资源整合的有效途径，然而电力系统和通信系统在电压等级、系统负荷等方面相差甚远，必须兼顾二者要求进行综合性研究。基于220 kV电力铁塔和通信机房结构，建立了共享铁塔仿真模型，并通过分析计算不同雷电流、不同大地电阻率和不同间距下观测点的地电位升，得出重要结论：为保证雷击铁塔时机房内多种线缆不被击穿，通信机房和电力铁塔地网必须采用联合接地方式，并针对原有接地方式提出了改进意见。
以某数据中心机房为例，通过对数据中心机房内空调系统运行时的温度、湿度、风量进行测试，对其测试方法及测试结果进行分析，总结了该数据中心机房空调系统存在的问题，并根据测试结果提出优化改进措施。提出了恒湿机选型及空调选型时需注意的问题以及推荐的风量测量方法，为今后数据中心的设计、运维提供一定的参考。
