Presión de tráfico que enfrenta la interconexión de centros de datos (DCI): los servicios en la nube son una economía compartida en la industria de TI, mientras que los centros de datos son los portadores de estos servicios. Debido a los recursos limitados de tierra y espacio en las salas de equipos, los centros de datos se implementan cada vez más de manera distribuida, lo que requiere tecnología WDM para conectarlos y brindar servicios unificados. A medida que se migran más y más servicios a la nube, el tráfico de DCI aumenta constantemente, lo que presenta grandes desafíos para la solución DCI. En esta era económica intensa, los operadores de la nube buscan continuamente la máxima utilización de la tierra, el espacio de la sala de equipos, la energía y los recursos de fibra óptica. Muchos clientes optan por alquilar fibras ópticas y gabinetes, y el alquiler mensual de fibras ópticas en una red metropolitana de Asia Pacífico llega a los US$70 a US$85 por kilómetro, mientras que el alquiler de fibras ópticas de redes troncales incluso llega a los US$150. Mientras tanto, el alquiler de cada gabinete a menudo puede costar entre US$850 y US$1150 (incluyendo tarifas de electricidad y aire acondicionado). Maximizar el valor de las fibras ópticas y el espacio del gabinete es un requisito de DCI.
Búsqueda continua de soluciones DCI con mayor integración: Los centros de datos, sometidos a un tráfico elevado, también son objeto de innovación tecnológica. El objetivo principal es construir redes DCI de alta velocidad y sin bloqueos.
Por un lado, es necesario aprovechar al máximo los recursos del espectro de fibra, ampliando la banda C actual a la banda Super C, pasando de 80 longitudes de onda a 120 longitudes de onda en el proceso. Esto requiere avances técnicos en el diseño de hardware, algoritmos y componentes del sistema, como chips, láseres, receptores y amplificadores.
Por otra parte, es necesario mejorar la capacidad de transmisión de cada longitud de onda. Actualmente, la tecnología DCI comercial convencional es la de longitud de onda única de 100G/200G, mientras que la de longitud de onda única de 400G/600G se ha puesto en uso comercial con éxito. Se espera que la de longitud de onda única de 800G se ponga en uso comercial en algún momento de 2020. La clave para implementar la transmisión de alta velocidad en una sola longitud de onda es mejorar el rendimiento de la transmisión y las capacidades de implementación en canales físicos mediante algoritmos. En términos de integración, la industria favorece la implementación de la capa óptica y la capa eléctrica en chasis separados. La capacidad de cada unidad (1 U) está entre 1,2 Tbit/s y 2,4 Tbit/s. En el futuro, con el aumento de la tasa de longitud de onda única, la densidad de equipos se duplicará. La simplificación de la capa óptica y la exploración de formas de dispositivos DCI con integración óptica-eléctrica también es un área para el desarrollo futuro.
Deficiencias de personal en la implementación de DCI: si bien el personal de operaciones y mantenimiento de DCI de la empresa existente es competente en tecnología de la información (TI), no lo es tanto en conocimientos profesionales de WDM. Además, la mano de obra disponible para operaciones y mantenimiento de DCI suele ser insuficiente. Por ejemplo, algunos equipos de operaciones y mantenimiento de DCI de ISP tienen solo una docena de personas que administran miles de dispositivos en todo el mundo. Por lo general, se subcontrata personal externo, que a su vez carece del conocimiento profesional de WDM necesario para la implementación en sitios remotos, la expansión de la capacidad y el mantenimiento rutinario en el sitio.
Implementación de equipos WDM tradicionales que requiere mucho tiempo: la instalación en el sitio, la conexión de fibra, la configuración, la puesta en servicio y la prestación del servicio requieren un tiempo considerable. Según las estadísticas de los clientes habituales, esto suele extenderse a varias semanas. Mientras tanto, los servicios en la nube se desarrollan e implementan rápidamente, mientras que la reconstrucción y la expansión de la capacidad son tareas diarias. Esto es extremadamente problemático para el personal de operaciones y mantenimiento. La probabilidad de errores en la conexión manual de fibra tradicional comienza a alcanzar el 5% y, una vez que una fibra se conecta incorrectamente, se interrumpe la disponibilidad del servicio. La resolución de problemas, la comprobación cruzada y la verificación se vuelven más laboriosas y requieren más tiempo. Una vez que las fibras físicas se han colocado correctamente, las fibras lógicas también deben conectarse en el sistema de gestión de red (NMS) una por una.
Debido a la naturaleza compleja y precisa de los sistemas ópticos, la implementación del servicio requiere docenas de pasos profesionales de configuración y puesta en servicio. La configuración de parámetros básicos de comunicación para los NE en el NMS, la configuración de longitudes de onda, la puesta en servicio de la potencia óptica y el ajuste de la uniformidad de la potencia óptica afectan mutuamente a los sitios y módulos en un sistema WDM de extremo a extremo. Esto requiere conocimientos profesionales y una amplia experiencia. La puesta en servicio manual también es refinada y requiere mucho tiempo, y a menudo estas tareas son imposibles para las empresas. Como resultado, se requieren operaciones menos complejas.
Reducción de la especialización para una implementación más rápida: idealmente, el personal de operaciones y mantenimiento debe estar libre de requisitos de implementación complejos y profesionales. Cada paso del proceso de implementación debe simplificarse y automatizarse, incluida la capa óptica, y las fibras innecesarias no deben requerir conexión. Además, las conexiones de fibra lógica en el NMS deben detectarse automáticamente, los parámetros como las longitudes de onda deben coincidir automáticamente y la puesta en servicio profesional debe realizarse automáticamente. En el futuro, las conexiones de fibra, las configuraciones y la puesta en servicio se simplificarán y automatizarán tanto como sea posible para implementar una implementación con un solo clic, acortando el período de implementación de semanas a minutos y respaldando la rápida cloudificación del servicio y la expansión frecuente de la capacidad.
Identificación lenta de fallas e impacto severo de fallas: cada vez hay más aplicaciones ejecutándose en la nube, mientras que los proveedores de servicios en la nube están lanzando cientos de servicios. En un escenario como este, el impacto de las fallas de DCI es una preocupación seria. Como se informó recientemente, un proveedor de servicios en la nube multinacional encontró una falla global en varios nodos, lo que provocó que varios proveedores de SaaS no pudieran brindar sus servicios. En la arquitectura del sistema de TI del cliente, la red DCI, como base de soporte, está conectada a conmutadores DCN, servidores de almacenamiento y aplicaciones de TI en sentido ascendente. Por lo general, detectan primero la interrupción del servicio. Una vez que ocurre una falla, varios departamentos plantean quejas de inmediato. Sin embargo, el lado DCI tarda en detectar la falla.
Necesidad de modos de operación y mantenimiento más inteligentes: para cambiar la operación y el mantenimiento de manual a automático y de pasivo a activo, la operación y el mantenimiento inteligentes son la opción óptima. Primero se deben importar los macrodatos y se deben implementar sensores ópticos ubicuos para implementar un monitoreo de red en tiempo real de segundo nivel. Además, se deben implementar potentes capacidades de computación de chip y algoritmos de toma de decisiones para predecir el estado de salud de la red. Una vez que ocurre una falla, se pueden invocar las capacidades con algoritmos coincidentes para determinar la alarma raíz, implementando así una localización precisa de la falla. El marco de operación y mantenimiento inteligente puede proporcionar más aplicaciones en el futuro, lo que permite una operación y mantenimiento sencilla para el personal de TI.
