購買100G高端核心交換機綜合說明
高端核心交換機還是比較常用的,于是我研究了一下如何購買100G高端核心交換機,在這里拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。在網絡設備廠商開啟向高端核心交換機靠攏的產品策略時,企業核心業務和應用對高帶寬網絡的需求也開始高漲,二者作用的結果,就是眼下在標準通過之前特殊時期內的100G市場需求。
為應對“每天超過10億次以上的交易和PB級的數據量”,紐約證券交易所決定在2010年開始部署100Gbps的數據網絡。與此同時,Verizon公司正在積極開展100G網絡能力的測試工作,以期在2010年將美國主干網絡線路都升級到100Gbps。不論是大型企業還是運營商,開始接觸100G以太網的用戶正逐漸增多。根據市場研究公司Infonetics Research公司發布的2009年10G/40G/100G市場規模和預測報告,2008年企業和服務供應商網絡設備的10G和40G光載波和以太網端口年出貨量增長了86%,為全球制造商提供了108億美元的收入;全球10G、40G和100G網絡設備端口銷售收入將會在未來5年內強勁增長,企業和服務供應商預計在2008和2013年之間累計花費1050億美元。
當IEEE 802.3高速研究小組(HSSG)在2006年將100G列為下個以太網標準時恐怕沒有想到,在短短的兩三年時間里,高端用戶對100G的需求就已經到了“迫切”的程度,他們甚至已經等不及802.3ba標準在明年的***獲得了。
目前業界比較一致的觀點是,未來用戶對于100G高端核心交換機的需求將大量集中在數據中心應用領域,以解決大流量數據傳輸的問題。而在數據傳輸的高速率和大流量背景下,運營商與數據中心自然結成了互相依存的關系。實際上,隨著互聯網應用的發展,以及3G、Wi-Fi、WiMAX等無線寬帶技術的興盛,運營商也是較早預見到高帶寬設備需求,并期盼有相應標準予以支撐的用戶。同時,大型企業的園區網核心交換平臺,也將成為100G高端核心交換機龐大的潛在市場。當然,如果再做一些延伸的話,還可以進一步涵蓋到互聯網核心節點、教育機構、搜索引擎、大型網站、高性能計算等領域,其中有不少用戶都在積極測試和部署100G平臺。
正如Force10公司營銷副總裁Steve Garrison所說,“100G標準和技術的發展本身就來自于高端用戶需求的推動,如果現在有100G成熟產品,他們馬上就會去買。”比如Yahoo、YouTube、Sprint這些對網絡帶寬有著非常高要求的公司,以及美國、歐洲的幾大互聯網交換節點都期盼著早日部署100G網絡設備。根據2008年11月的數據,位于阿姆斯特丹的互聯網交換節點甚至達到了每天增加600G流量的水平。
IDC中國電信研究部分析師李博對此也表示認同:“最早應用100G的應該是運營商和大型IDC機房。用戶關注更多的不是產品,而是100G能給他們帶來的真正作用,對業務能有多大的改善。”根據IDC的預期,在運營商市場方面,由于今明兩年將是國內3G網絡建設的高峰期,相關建設將帶動以太網交換機和路由器的市場增長。但企業市場中很多IT采購都放慢了腳步,從今年上半年對廠商和相關渠道的了解來看,情況仍然沒有好轉,預計2009年將呈現出一個比較平穩的態勢,市場增長的速度會下降很多。
從去年開始,支持100G的交換機平臺產品就開始頻頻亮相。首先是去年年初思科發布的Nexus 7000數據中心交換機;接下來Extreme在去年年底發布了BlackDiamond 20808城域以太網傳輸交換機;今年2月份,邁普推出MyPower S8900系列十萬兆高端電信級以太網交換機;最近,H3C的數據中心級核心交換機S12500也在2009美國拉斯維加斯Interop展上亮相。一時間,面向100G升級的高端核心交換機充斥著市場(見表格),這些100G平臺交換機又有何獨特之處,用戶應該如何選擇呢?
說到100G,大家首先想到的一定是高速率網絡傳輸能力,以及在單一的802.3ba標準上對40G和100G兩種不同速率的支持。具體到100G高端核心交換機產品,大家往往更加關心標準化規范、40G/100G端口支持能力、兼容性、能耗比、價格比等方面的問題。那么,與以往的千兆/萬兆系列交換機設備相比,業界對于100G高端核心交換機平臺在技術和功能上的獨特之處又是如何認識的呢?
H3C網絡產品部總工程師趙曉軒認為,100G的獨特之處首先在于“以太網的帶寬需求和芯片技術發展不匹配”——以太網的帶寬需求每18個月翻10倍,而芯片的處理能力每18個月才翻1倍,需要在100G背板設計技術上的突破,以及對多核多線程“均流處理”的充分利用。其次,要***化地滿足應用需求,確保報文可靠傳送且不丟包,還需要上層協議***化地減少報文重傳,以及***化地利用端口帶寬。此外,對高密萬兆承載、40G/100G以太網端口支持、虛擬化、系統容量的無縫擴展等方面也要特別考慮。
對此,100G高端核心交換機應采用多級多平面的交換體系架構,通過多個交換平面來實現單機系統的大容量,使得報文在物理上均分在每個平面并行轉發,從而杜絕傳統報文在單平面的轉發擁塞。“這樣就真正做到了100G的背板設計,而不是10個萬兆捆綁的設計。”趙曉軒表示,“由于傳統的高端核心交換機基于萬兆背板,還存在背板轉發不均流的現象,使得100G端口無法跑到線速的問題。”此外,每個端口具備多級QoS隊列和200ms的包緩存能力,可***化地解決網絡的端口擁塞和效率問題。通過H3C創新的IRF技術,還使得多臺設備虛擬化成一臺設備,既簡化了管理,又使得系統容量可以隨著設備的增加不斷疊加。
瞻博網絡公司系統工程師卓林則重點提到10G的迅猛發展:“由于存在高密度的10G接入需求,匯聚的流量和業務也越來越多,因此100G交換機必須具備大容量、高穩定性和虛擬化等特點。此外,端口容量的增加對交換機整機容量和性能提出更高的要求,這就需要采用更先進的高集成技術來實現100G。而由于市場上的普通商用芯片無法滿足100G的需求,也迫使100G設備廠商采用自主研發的芯片為基礎,去定制能處理高速接口的芯片。”此外,業務需求實的多元化,還要求核心網絡設備支持虛擬路由器等技術。虛擬化另一個發展趨勢是多臺設備組成虛擬機柜,也可以提高網絡容量和性能,從而降低故障率。
Force10公司副總裁、***科學家Joel Goergen列舉了實現100G的幾個關鍵因素:首先是電到光的鏈路轉換設備的選擇,需要在原來適用于千兆和萬兆鏈路的2.5G轉換設備上有一個10倍的提升。其次是包處理和包檢索水平,這也是高速高端核心交換機和路由器的核心技術之一。而要實現如此快速的包處理和包檢索,必須自己研發一個高端芯片來實現,目前市場上沒有其他任何現成的技術可用。接下來是背板和光接口技術,要在高速率情況下保證信號的準確和完整性。背板的信號性能(包括信號準確性、誤碼率、信噪比等)也非常關鍵,當傳輸速率很快的時候,設備的時鐘速率和傳輸流量都非常大,所有流量都要通過背板的鏈路連接到每個槽位,進而到交換矩陣。交換矩陣是交換平臺的核心部分,所有流量都要通過它,且速率比原來要求高很多,需要給未來的發展留下冗余空間。比如在多機箱級聯的情況下,背板要有足夠的容量,將這個機箱的容量無阻塞地傳到另一個機箱去。***一個關鍵因素是供電、制冷和電磁輻射的屏蔽。時鐘速率越快,功耗就越高,對制冷的要求也就越高,同時頻率越高,電磁輻射屏蔽的實現也越來越難。Goergen表示,“這些100G的關鍵技術涉及到產業鏈上的很多廠商,不光是系統廠商,還有配件廠商和基礎技術研究廠商,配合在一起逐一解決這些技術點,才能做出一個100G來。”