運(yùn)營(yíng)商的骨干網(wǎng)容量每四年發(fā)生一次技術(shù)變革。
2006年，運(yùn)營(yíng)商的骨干網(wǎng)迎來(lái)40G部署的春天;時(shí)隔四年，骨干網(wǎng)從40G跨越到100G;當(dāng)時(shí)鐘再次走過(guò)四個(gè)年頭，進(jìn)入到2014年，運(yùn)營(yíng)商的骨干網(wǎng)朝著哪個(gè)方向走呢?
答案不言而喻，400G。
“移動(dòng)寬帶、OTT視頻、云業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量快速增長(zhǎng)，對(duì)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，尤其是骨干網(wǎng)提出了更大容量的要求。骨干網(wǎng)已經(jīng)邁入400G時(shí)代。”華為固定網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線總裁查鈞表示。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全球至少有來(lái)自20多個(gè)國(guó)家的53個(gè)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)部署或正在考慮部署400G大容量路由器來(lái)擴(kuò)容網(wǎng)絡(luò)。事實(shí)上，國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商也已經(jīng)將400G路由器的部署提上日程。
為了應(yīng)對(duì)暴增的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量，中國(guó)聯(lián)通已經(jīng)在上海骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)部署了400G集群路由器，更是在深圳骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)部署了全球首個(gè)1T路由線卡。
中國(guó)電信則已明確在路由器集采里新設(shè)置400G分檔，在2014年城域網(wǎng)一期、二期集采和163骨干網(wǎng)集采。
8月15日，中國(guó)聯(lián)通和華為聯(lián)合宣布，雙方在深圳成立骨干網(wǎng)400G/1T聯(lián)合創(chuàng)新中心，共同推進(jìn)骨干網(wǎng)發(fā)展研究。
400G，合理的選擇
自2010年IEEE 802.3ba 100GE標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后，運(yùn)營(yíng)商IP骨干網(wǎng)逐漸進(jìn)入100G平臺(tái)時(shí)代。然而，讓運(yùn)營(yíng)商意想不到的是，網(wǎng)絡(luò)流量增長(zhǎng)速度是如此驚人，在短短四年后的今天，運(yùn)營(yíng)商當(dāng)初部署的核心骨干路由器100G平臺(tái)槽位資源已經(jīng)被消耗殆盡。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，作為國(guó)內(nèi)主要承載互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的兩大干線網(wǎng)絡(luò)之一，163骨干網(wǎng)流量已經(jīng)超過(guò)40T，并且以每年60%的幅度增長(zhǎng)，另外一張169骨干網(wǎng)的情況也基本類(lèi)似。
其實(shí)早在2008年，時(shí)任中國(guó)聯(lián)通技術(shù)部總經(jīng)理、現(xiàn)任中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)公司副總經(jīng)理的張智江就已經(jīng)預(yù)言到今天的場(chǎng)景：“169骨干網(wǎng)帶寬需求每年增長(zhǎng)50%以上，按此測(cè)算，五年后在2+8集群框架下，每槽位至少需要支持400G能力。”
應(yīng)對(duì)激增的網(wǎng)絡(luò)流量，查鈞認(rèn)為有兩大方向來(lái)解決。一個(gè)是在單一節(jié)點(diǎn)上使用路由器集群技術(shù)，這也是目前運(yùn)營(yíng)商在不改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)前提下，為擺脫容量限制較多采用的方法。
查鈞告訴記者，目前業(yè)內(nèi)部署的最大集群路由器為2+8集群，可將單個(gè)路由系統(tǒng)的端口總?cè)萘可舷尢岣叩?.12T(40G 2+8集群)或者12.8T(100G 2+8集群)，然而，仍舊無(wú)法滿足中國(guó)聯(lián)通的骨干網(wǎng)容量需求。2014年，中國(guó)聯(lián)通的北京169骨干網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)流量達(dá)到4.4T，按照年增長(zhǎng)率50%來(lái)計(jì)算，2019年將達(dá)到33.4T。
“目前，支持更多框的路由器集群系統(tǒng)目前還停留在理論階段，運(yùn)營(yíng)商并不愿意突破超過(guò)2+8的集群。”查鈞表示，“而且，更多框的集群也面臨著投資、運(yùn)維、機(jī)房空間、耗電等一系列的建網(wǎng)難題。”
另一個(gè)方向則是直接升級(jí)到400G，這也是張智江認(rèn)可的骨干網(wǎng)演進(jìn)路徑。“運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)朝著扁平化的方向發(fā)展，顯然400G是合理的選擇。未來(lái)，將400G和集群技術(shù)有效結(jié)合，將在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)讓運(yùn)營(yíng)商擺脫骨干網(wǎng)頻繁升級(jí)的煩擾。”他向記者表示。
創(chuàng)新，不停歇
在發(fā)布會(huì)上，中國(guó)聯(lián)通副總經(jīng)理邵廣祿表示：“數(shù)字洪水給中國(guó)聯(lián)通現(xiàn)有骨干網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。IP骨干網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的‘心臟’，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的核心和命脈，其演進(jìn)方向的選擇和關(guān)鍵技術(shù)的選用一直是中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要課題。”對(duì)于骨干網(wǎng)的演進(jìn)路線，中國(guó)聯(lián)通提出了超寬網(wǎng)絡(luò)平滑升級(jí)、智慧骨干、安全、低碳環(huán)保等創(chuàng)新要求。
按照中國(guó)聯(lián)通163骨干網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)流量在2019年將達(dá)到33.4T的趨勢(shì)來(lái)看，400G/1T可以滿足聯(lián)通未來(lái)5到10年的需求。其中，2+8 400G集群容量可以達(dá)到51.2T，2+8 1T集群容量可以達(dá)到128T。
查鈞介紹，華為NE5000E路由器是全球首個(gè)400G可規(guī)模商用的核心路由器產(chǎn)品，具有業(yè)務(wù)在線平滑擴(kuò)展的創(chuàng)新專利，可以實(shí)現(xiàn)路由器從單框向背靠背集群再到4框乃至8框的平滑升級(jí)。
在網(wǎng)絡(luò)向更高容量升級(jí)的同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也迎來(lái)了新一輪的變革。張智江告訴記者，SDN在很大程度上將解決中國(guó)聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)擁塞難題。而且，基于SDN，中國(guó)聯(lián)通可以提升業(yè)務(wù)體驗(yàn)、增強(qiáng)運(yùn)維體驗(yàn)和提高網(wǎng)絡(luò)效率。
當(dāng)然，安全和綠色也是中國(guó)聯(lián)通一直倡導(dǎo)和堅(jiān)持的。查鈞表示，網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)在于自主研發(fā)的芯片、軟件及安全體系。而華為NE5000E全部采用自主研發(fā)的核心轉(zhuǎn)發(fā)芯片和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，能最大滿足聯(lián)通的需求。同時(shí)，通過(guò)先進(jìn)的芯片制造工藝、智能調(diào)頻、按需配電、高效散熱等手段，華為400G平臺(tái)同比業(yè)界400G平臺(tái)具備節(jié)省52%能耗、節(jié)約48%空間、節(jié)省50%重量等優(yōu)勢(shì)。
一個(gè)有意思的現(xiàn)象是，正是在2008年的創(chuàng)新項(xiàng)目中，聯(lián)通提出了骨干網(wǎng)400G、安全防護(hù)體系等需求，促使華為啟動(dòng)了400G相關(guān)技術(shù)的設(shè)計(jì)研發(fā)。
用“烏龜精神”超越
特別值得一提的是，在骨干網(wǎng)持續(xù)升級(jí)的進(jìn)程中，中國(guó)廠商的話語(yǔ)權(quán)持續(xù)加強(qiáng)，并實(shí)現(xiàn)超越，成為核心路由器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。據(jù)了解，目前400G平臺(tái)設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)和器材基本上可由國(guó)內(nèi)廠商提供，如網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、芯片組和100GE光模塊等。
典型的代表便是此次創(chuàng)新中心的主角——華為。華為輪值CEO徐直軍表示，華為深刻理解大數(shù)據(jù)時(shí)代像太平洋一樣帶寬需求的壓力與挑戰(zhàn)，始終聚焦ICT基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，堅(jiān)持“針尖戰(zhàn)略”，在核心路由器領(lǐng)域長(zhǎng)期堅(jiān)持壓強(qiáng)投入，發(fā)揮“烏龜精神”，終于一步一步追趕上來(lái)，實(shí)現(xiàn)了超越。
查鈞向記者回憶了華為一步步超越的歷程。核心路由器最重要的部件就是路由轉(zhuǎn)發(fā)芯片。10G時(shí)代，我們落后業(yè)界4年的時(shí)間;40G時(shí)代，仍然落后，不過(guò)將落后時(shí)間縮短為2年;100G時(shí)代，我們已經(jīng)與業(yè)界處于一個(gè)水平線上;而到了400G，華為實(shí)現(xiàn)了全面的超越。
截至目前，NE5000E 400G核心路由器已在全球5大洲、超過(guò)37個(gè)國(guó)家骨干網(wǎng)絡(luò)規(guī)模部署，現(xiàn)網(wǎng)已零故障穩(wěn)定運(yùn)行一年以上。
查鈞表示，跨越100個(gè)400G合同的里程碑后，華為將繼續(xù)以領(lǐng)先的技術(shù)和創(chuàng)新的解決方案，致力于為全球客戶構(gòu)建面向未來(lái)的400G安全可靠、高效智能的骨干網(wǎng)絡(luò)。
更重要的是，國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商也漸漸擺脫對(duì)國(guó)外設(shè)備商的依賴。“2008年以前，運(yùn)營(yíng)商的骨干網(wǎng)基本上都是國(guó)外企業(yè)提供的設(shè)備，他們做成什么我們買(mǎi)什么，我們沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)。”張智江說(shuō)：“現(xiàn)在得益于華為等國(guó)內(nèi)廠商的創(chuàng)新和敬業(yè)精神，以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)的深刻理解，使得我們最終掌握了話語(yǔ)權(quán)。”
張智江介紹，目前中國(guó)聯(lián)通和華為的聯(lián)合創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在路由器的節(jié)能、功耗和芯片技術(shù)上共同申請(qǐng)了20項(xiàng)專利，中國(guó)聯(lián)通還牽頭制定了30多項(xiàng)與路由器相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 
