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双活距离太远,为什么要用WDM?容灾链路设计要点你知道多少?

时间:2023-03-15 13:48:46 科技观察

灾备通信链路设计是确保用户在合理的通信成本下顺利实现灾备系统建设的重要环节。不同的通信链路具有不同的属性,如距离支持、带宽能力等,不同的容灾技术和容灾应用对通信链路的要求也不同。灾备通信链路的选择对于灾备方案,无论采用何种灾备通信链路,都需要从信息系统灾备的实际需求出发,确定风险类型,分析不同的灾备需求。各业务系统,明确灾备系统的RTO和RPO目标。用户还需要根据应用数据的特点和可承受的成本选择合适的数据传输方式。灾备通信链路的选择需要回答以下问题:灾备通信链路的距离(即生产中心到灾备中心的距离)需要根据风险类型来确定被抵制。比如区域性灾难需要选择异地容灾,站点灾难可以选择同城容灾,系统或设备故障可以选择同机房容灾。对于容灾通信链路带宽,需要根据业务应用分析,明确RTO和RPO需求,从而确定需要哪些带宽链路,需要多少。灾备通信链路选好后,还需要根据应用系统的数据变化和数据传输的可靠性,验证设计的链路是否达到预期目标。数据远程传输的主要方法、优缺点及适合的传输距离见表。容灾链路连接方式目前业界容灾解决方案的通信链路基本采用“裸纤直连交换机、通过DWDM设备接入裸纤、IP组网方式”。每种方法都有自己的优点和缺点。构建基于容灾技术的容灾系统,主要采用标准的IP网络连接。通信链路可以是ATM、E1/E3、IP等,如果采用基于存储或虚拟存储的技术构建容灾方案,裸光纤、DWDM、SONET、SDH等通信链路也可以采用ATM、E1/E3、IP等通信链路通过FCIP设备。目前主要的传输介质是光纤,根据数据在光纤中的传输方式可分为单模光纤和多模光纤。其中,由于多模光纤存在模式色散,光纤在长距离传输时带宽会变窄,降低其传输容量,其有效传输距离为2~4km。因此,在长距离(大于或等于100KM)传输中,一般采用单模光纤进行传输。准同步数字体系(PlesiochronousDigitalHierarchy)在使用光信号进行传输之前先使用电信号进行传输。传输速率在150M以内。同步光网络SONET(SynchronousOpticalNetwork)和同步数字系列SDH(SynchronousDigitalHierarchy)是早期的光传输技术。一根光纤只能传输一种光信号。目前,现网仍在广泛使用,但不再在其上开展。技术开发。正在逐渐被取代。传输速率包括155Mbps、622Mbps、2.5Gbps、10Gbps。波分复用技术WDM(WavelengthDivisionMultiplex),一种在一根光纤上同时传输多个光信号的技术,有DWDM(DenseWDM)和CWDM(CoraseWDM)两种,目前主流的是DWDM。单个光信号的传输速率包括2.5Gbps、10Gbps、40Gbps、100Gbps和200Gbps。单根光纤可传输的光波长数:32/40/80/96/106/160。目前主流的应用是40波和80波系统。选择单模光纤进行链路复用具有传输带宽大、传输成本高等特点。为了有效利用传输带宽,降低传输成本,通常采用复用技术,即将一个物理信道分成多个逻辑信道,使多个传输信号同时在一个物理信道上传输,从而有效地使用传输介质。带宽,提高信道的传输效率。复用技术主要有频分复用(FDM)、时分复用(TimeDivisionMultiplexing,TDM)和码分复用(CodeDivisionMultiplexing,CDM)。灾备光纤链路采用的复用方式主要有频分复用和时分复用。同步数字体系(SynchronousDigitalHierarchySDH)是在SONET基础上制定的国际标准。它是一组可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字信号的分级结构。也是一种时分复用技术。SDH是在电路层复用信号。其基本原理是将PDH、ATM、IP等信号打包成信息包,放入STM-N帧中,然后承载在STM-N信号上,在SDH网络上传输,采用的复用方式是同步复用和灵活的映射结构(可以理解为时分复用方式)。在波分复用(WDM)技术出现之前,典型的超长距离光传输链路中的每对光纤只传输一个SDH或SONET信号。由于光纤损耗,信号传输每80公里需要进行3R光-电-光(OEO)再生。再生距离的选择由光纤的衰减系数和接收器的灵敏度决定。该网络由一系列OEO再生器组成。OEO再生器成本高,因此基于该技术的大容量数据传输网络非常昂贵。波分复用是一种基于光层的传输介质复用技术。它是一种特殊的频分复用技术,将两个或多个不同波长的光载波信号组合在一起。(承载各种信息)在发送端通过复用器(也称复用器,Multiplexer),耦合到光线路的同一根光纤上进行传输;在接收端,通过一个解复用器(也称为解复用器或解复用器,Demultiplexer)分离出各种波长的光载波,然后由光接收器进一步处理以恢复原始信号。根据信道间隔的不同,WDM又可以细分为CWDM(稀疏波分复用)??和DWDM(密集波分复用)??。CWDM的通道间隔为20nm,而DWDM的通道间隔为0.2nm至1.2nm。WDM传输网络中也存在光纤损耗。解决方案是使用掺铒光纤放大器(EDFA)在每80公里的光纤跨度之后放大所有DWDM光信号的功率。EDFA可以同时放大40到80个波长。信道的光信号,所以它的额外开销由所有信道分担。随着信道数量的增加,传输每个比特的成本将进一步降低。在第一代DWDM系统中,由于该技术允许的最大无中继传输距离约为640km,因此支持的无中继中继典型距离为400km,一般用于城域核心网。新兴的第三代LHDWDM网络采用ULH技术,信号传输距离可达3000km甚至更远,无需OEO电源再生,可应用于长距离骨干网。在到达目的地之前,信号不仅在传输层,而且在光层,可以进一步去除冗余的OEO再生器,进一步降低传输成本和传输延迟。总之,应根据距离和成本选择不同的容灾通信链路复用方式。基于现有光纤网络基础,容灾距离在100km左右,容灾距离在1000km及以上,建议采用城域波分传输网络。可采用SDH传输网、长途骨干WDM传输网或SDH+WDM混合传输网。DWDM设备的组成如下:波长转换:将要传输的业务转换成相应波长的光信号;包括上面介绍的光发射机和光接收机MUX:将多个波长信号合并到一根光纤DEMUX:将一根光纤上的多个波长信号分开,与MUX使用同一器件。DCM:色散补偿,可选光放大器:用于光功率放大。光纤:传输介质。总之,DWDM系统中使用的各种光的波长是不同的。它是一个特定的标准波长。为了区别于SDH等系统的普通宽谱波长,有时将WDM系统的波长称为Colored,将普通光系统的光接口称为黑白(Grey)。WDM波分复用是在同一根光纤中传输不同颜色的“光”(波长)。