La transformación digital de las grandes empresas, en particular las que operan en los sectores financiero y gubernamental, ha hecho que los datos se vuelvan más abundantes y cada vez más vitales, hasta tal punto que las empresas y los gobiernos ahora están impulsando la construcción de centros de datos (CD). Los informes estiman que el número de CD se cuadriplicará para 2025, y la tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del tráfico de datos entre CD alcanzará aproximadamente el 48%. Este crecimiento del tráfico de datos entre CD duplicará el costo del arrendamiento de líneas privadas, superando drásticamente los presupuestos empresariales, suprimiendo el ancho de banda del servicio y restringiendo la transformación digital de las empresas. Además de estos desafíos, otros problemas, como los tiempos de respuesta incontrolables de los servicios de líneas privadas alquiladas y la calidad inestable de la red, son cada vez más importantes. Para superarlos, las empresas se inclinan por el arrendamiento de fibras ópticas para construir sus propias redes de interconexión de centros de datos (DCI). Sin embargo, antes de embarcarse en un proyecto de este tipo para construir por sí mismas una red DCI, se deben tener en cuenta varios factores.
Las cuatro fases del desarrollo de un centro de datos empresarial.
Enfoque 1: ¿Conexión directa de fibra o interconexión WDM?
Existen dos soluciones para una red DCI autoconstruida. La primera es la conexión directa por fibra, es decir, una fibra por servicio. En este caso, a través de un par de fibras, el puerto 10 GE de un switch puede alcanzar una distancia de transmisión de 80 km, satisfaciendo los requisitos de transmisión entre centros de datos intraurbanos. En este caso, la implementación de la red DCI es muy sencilla, ya que el volumen de servicio inicial es pequeño. Sin embargo, los recursos de fibra son limitados y la utilización del ancho de banda es demasiado baja, lo que hace que los costos de fibra, arrendamiento y mantenimiento se multipliquen a medida que aumentan los servicios. Además, la distancia de transmisión se limita a medida que los puertos del switch aumentan la velocidad.
Una segunda solución es la interconexión por multiplexación por división de longitud de onda (WDM). Mediante el uso de tecnologías de transmisión de alto rendimiento y multiplexación por longitud de onda, una sola fibra óptica puede proporcionar una capacidad de entre 10 y 10 Tbit/s, cubriendo miles de kilómetros y satisfaciendo los requisitos de ancho de banda de las empresas para los próximos cinco a diez años. En comparación con las líneas privadas alquiladas y la conexión directa por fibra, la interconexión WDM permite la expansión de la capacidad con la simple adición de puertos o placas de servicio. Y el aumento en los volúmenes de servicio y la capacidad del sistema en realidad conduce a un menor costo por bit para una red DCI construida por uno mismo. De hecho, dicha inversión se estabilizará en seis meses para anchos de banda superiores a 40 Gbit/s, en comparación con las costosas líneas privadas alquiladas. En términos simples, cuanto mayor sea el ancho de banda, más rápido se estabilizará la inversión. A través de una conexión de un solo salto, se puede lograr una latencia baja y una transmisión estable. En consecuencia, cada vez más grandes empresas, especialmente las que trabajan en los sectores financiero y gubernamental, están recurriendo a dispositivos WDM para construir redes DCI.
Diagrama de principio básico de WDM.
Enfoque 2: ¿Cómo garantizar la confiabilidad y la seguridad?
Para quienes trabajan en los sectores financiero y gubernamental, y para las grandes empresas y organizaciones sin fines de lucro por igual, la confiabilidad y seguridad de las redes DCI (para recuperación ante desastres y respaldo) es clave. En términos de confiabilidad, WDM es una tecnología bien establecida que ha estado en funcionamiento durante más de 30 años: está completamente desarrollada, independientemente de los protocolos de capa inferior y la gestión de capa superior. WDM en sí mismo enfatiza la aplicación de la física y la tecnología de chipset, lo que impone altos requisitos a la experiencia de los clientes. De hecho, muchos clientes empresariales carecen de la comprensión técnica necesaria de WDM. En consecuencia, elegir un proveedor de dispositivos calificado, especialmente uno con capacidades de I+D y una gran cantidad de casos exitosos en una red en vivo, se vuelve vital para los clientes empresariales, en lo que se convertirá en una cooperación a largo plazo. Los dispositivos deben admitir protección de redundancia para componentes clave, como placas de control del sistema, fuentes de alimentación y ventiladores, para garantizar que los dispositivos funcionen de manera estable. Se recomienda que se alquilen dos pares de fibras ópticas en el lado de la red para brindar protección 1 + 1 para los dispositivos. En términos de seguridad, WDM utiliza tecnología de aislamiento de longitud de onda de conducto rígido, que mejora en gran medida el aislamiento del servicio y la seguridad de la transmisión, en comparación con la transmisión transparente de flujos de datos Ethernet. Además, los dispositivos WDM proporcionan una funcionalidad de cifrado AES256 en la capa física para cifrar los servicios en un solo puerto, lo que garantiza la seguridad de los datos.
Redes de respaldo y DR WDM DC.
Enfoque 3: ¿Cómo acelerar la implementación de DCI, acortar el tiempo de fabricación y reducir el costo total de propiedad?
Las empresas están naturalmente orientadas a las ganancias y valoran el retorno de la inversión (ROI) por sobre otros factores. Sin embargo, reducir el costo total de propiedad (TCO) es cada vez más importante para las empresas que construyen sus propias redes DCI. Un factor importante que impulsa el desarrollo de redes DCI es la demanda de una rápida implementación de servicios en la era de Internet, que impone mayores requisitos en cuanto a la rapidez de entrega. Los dispositivos WDM tradicionales están diseñados según los estándares de las salas de telecomunicaciones de los operadores, utilizando una fuente de alimentación de 48 V CC. Sin embargo, la cantidad de puertos de alimentación varía según los dispositivos, con gabinetes de 300 mm o 600 mm de profundidad (que cumplen con los estándares ETSI), con salidas de aire de arriba a abajo o de izquierda a derecha. La complejidad de los dispositivos WDM tradicionales es evidente en su estructura (que incluye placas de servicio y múltiples tipos de placas de capa óptica), procedimientos de instalación y conexiones de fibra. Por lo tanto, las fallas en las conexiones de fibra son difíciles de localizar: se requieren ingenieros especializados para localizar fallas, lo que plantea aún más requisitos técnicos. Para garantizar una entrega óptima, se debe realizar un estudio del sitio previo a la instalación, lo que significa que el período de entrega de los dispositivos WDM tradicionales suele abarcar varias semanas o incluso meses. El diseño general de un centro de distribución se basa en la sala de equipos de TI, con especificaciones y estándares unificados. Sin embargo, al construir una red DCI, los clientes pueden elegir dispositivos WDM que sean adecuados para la instalación en el centro de distribución, sin necesidad de realizar un estudio del sitio ni reconstruir la sala de equipos. Aquí, Huawei ofrece algunas sugerencias. En primer lugar, elija dispositivos que tengan una alta capacidad e integración de fibra única para ahorrar en el alquiler de fibra, reducir los requisitos de espacio y reducir el consumo de energía. En segundo lugar, implemente conjuntamente dispositivos de capa eléctrica y capa óptica en la misma plataforma para reducir los tipos de dispositivos. Por último, simplifique las placas de capa óptica. Por ejemplo, las placas multiplexoras/demultiplexoras, las placas amplificadoras ópticas (OA) y las placas de supervisión óptica deben integrarse para reducir los tipos de placas, disminuir las conexiones de fibra internas y reducir los requisitos técnicos para la construcción, acortando el período de entrega y reduciendo el TCO.
¿Cómo simplificar las operaciones y mantenimiento y reducir los requisitos de personal experto en operaciones y mantenimiento?
Un sistema WDM impone altos requisitos técnicos al personal de operaciones y mantenimiento (O&M). Tras décadas de innovación técnica, los dispositivos WDM ahora están equipados con diversas capacidades de detección de fallas de servicio. Sin embargo, los dispositivos WDM aún constan de muchos elementos de detección de fallas, parámetros analógicos e información, lo que puede ejercer presión sobre O&M. La mayoría de los ingenieros de puesta en servicio en los centros de distribución son personal de TI, y es probable que el equipo sea responsable de la puesta en servicio de varios dispositivos de múltiples proveedores y en múltiples dominios. En este contexto, la operación y el mantenimiento de los dispositivos WDM se han convertido en una preocupación creciente que no se puede resolver simplemente agregando más personal: se requiere un período de aprendizaje, lo que aumenta el costo posterior de la mano de obra. Para reducir los costos de operación y mantenimiento, los dispositivos WDM se centran cada vez más en la automatización y la inteligencia. Por ejemplo, con una interfaz gráfica de usuario web integrada y sin instalación, el personal de instalación de hardware puede configurar la información básica del dispositivo y verificar las conexiones de fibra y el estado de funcionamiento del dispositivo durante la instalación del dispositivo, evitando la necesidad de múltiples visitas al sitio, lo que aumenta la eficiencia general de la implementación. A través de medios inteligentes, se puede mejorar la eficiencia del mantenimiento. La capa óptica digital no requiere puesta en servicio, lo que libera a los operadores de parámetros analógicos complejos. En segundo lugar, los servicios se adaptan automáticamente para lograr una prestación de servicios automática, sin necesidad de configuración. Por último, la información completa sobre alarmas de red permite localizar fallas y analizar las causas raíz rápidamente, lo que simplifica el mantenimiento y permite al personal de TI implementar y mantener la red con mayor facilidad.
En los últimos años, han surgido en el mercado dispositivos WDM diseñados para redes DCI autoconstruidas por los clientes. Para el personal de TI de las empresas, el diseño simplificado de la implementación con un solo clic reduce los requisitos de experiencia en WDM. La introducción de la tecnología de inteligencia artificial (IA) en las operaciones y el mantenimiento facilitará la construcción de redes DCI para las empresas.
