“张老师,知道吗?您一直倡导的全光网络要成气候了!刚成立了行业协会,好像叫绿色全光网络技术联盟,看来各方面的推广条件是成熟了,真是迟来的爱呀!……”。
还真是,张老师可是光通信方向的专家,二、三十年来,一直倡导的全光网络理念终于开始被越来越多的客户接受,成功案例也日渐增多,那么这个东东到底有什么魔力这么吸引我们的老专家呢?
全光网(All Optical Network,简称AON)是指在光层直接完成网络通信的所有功能,即在光域直接进行信号的随机存储、传输与交换处理等,网络中以光节点取代现有网络的电节点,以光纤为基础构成的直接光纤通信网络,也即全部采用光波技术完成信息传输和交换的宽带网络。
在网络通信领域,一直存在有线和无线之分,其中以传输介质划分有线的代表是铜缆、光纤等,无线的代表是红外线、微波、射频(无线电)等,现在WiFi 和5G就是无线中的典型应用,而铜缆双绞线则大量用于局域网,光纤更受城域网和广域网的青睐。
过去,针对不同的场景和应用,各类传输介质都有其用武之地,似乎井水不犯河水,做为最早出现的光通信(注:1881年贝尔发表了论文《关于利用光线进行声音的复制与产生》),并不占什么优势,但近些年随着各类大数据与高清视频,以及人工智能、自动驾驶、VR/AR等应用的需求,对高带宽、低延时传输与接入网络的要求也水涨船高,尤其是光纤入户(FTTH)的大量普及,越来越多的人开始认识到光网络的价值,再加上全光网络技术上的成熟和典型客户的样板效应,开始老树发新芽,大有后来居上的意w 味。
一是结构简单。全光网络端到端采用的是透明光通路链接,沿途无光电转换与存储,从而有极大的传输容量和很好的传输质量。此外,因为在整个传输过程中没有电的处理,所以PDH、SDH、ATM 等各种传送方式均可使用,提高了网络资源的利用率。更为重要的是,基于大二层网络架构,减少了网络层级,组网方式也更为简洁、灵活。
二是易维护。在全光网中,对光信号处理的许多光元件是无源的,这有利于网络的维护。此外,全光网络可随业务的不同而灵活改变网络的结构,可以为大业务量的节点建立直通的光通道,可实现在不同节点灵活利用波长,也可实现波长路由选择动态重建、网间互连、自愈功能,这大大提高了网络的可靠程度。
三是可扩展。利用虚波长通道技术,在加入新的节点时,可不影响原有网络和设备,直接实现网络的扩展,这大大节约了网络资源,降低了网络成本。此外,由于在光网络中,路由方式是以波长选择路由,对不同的速率、协议、调制频率和制式的信号都具有兼容性,可不受限制地提供端对端业务。对比铜缆,无需更换光纤、重新布线,就可以平滑升级带宽,满足未来不断升级的更大带宽需求。
首先,优选合适场景,扬长避短。虽然,在有线网的发展趋势和理论上,全光网络适合各类场景,但基于历史遗留网络的改造成本较高,以及客户的需求紧迫程度不一,从性价比和客户满意度的平衡考虑,建议优先对一些园区场景进行全光网络的建设,尤其是新建园区,实践中,也正是一些地产园区、高校新建校区、医院新建院区正在成为应用主力。
其次,从规划入手,设计前置。相比于传统的综合布线领域有国标可依,鉴于全光网络布线尚未颁布国家标准(注:已成立的“绿色全光网络技术联盟”正在积极推动相关标准的制定),因此需要各建设方加强前期的协同,尤其是与相关土建设计院所的配合,排除和解决全光网络组网与光纤布线方面的顾虑和设计、实施中的操作细节疑问。
再者,循序渐进,不急于求成。鉴于传统的三层IP架构网络(注:核心层、汇聚层、接入层)仍占主流,为了减少转换风险、平滑地过渡,可先从“光网络+IP”的混合组网切入,先局部,再全局,最终实现全光网络的目标。
诚然,全光网络也与其它介质构成的网络一样,存在一定的安全隐患,这就需要在设计中加入对光层的安全措施(如:使用对弯曲不敏感的光纤以防光泄露、利用限幅放大器防止过强的功率对通信组件的破坏、采用均衡技术防止大功率攻击信号等)和对信息的安全措施(如:通过对网络中的信号或关键组件的输出信号进行实时监控防攻击、建立一个合法用户数据库防入侵与非法操作等)等手段,以尽可能规避和防范安全风险。
IT语录:技术和需求的结合就像爱情,不论多迟,终会来电!
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网络安全和信息化2020年2期