波分復(fù)用雙活容災(zāi)鏈路設(shè)計(jì)

1、 波分復(fù)用雙活容災(zāi)鏈路設(shè)計(jì)目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc15888575 1.容災(zāi)通信鏈路的選擇 PAGEREF _Toc15888575 h 3 HYPERLINK l _Toc15888576 2.容災(zāi)鏈路連接方式 PAGEREF _Toc15888576 h 4 HYPERLINK l _Toc15888577 3.鏈路復(fù)用方式選擇 PAGEREF _Toc15888577 h 5 HYPERLINK l _Toc15888578 4.同步數(shù)字系列 PAGEREF _Toc15888578 h 6 HYPERLINK l _Toc15888579

2、 5.波分多路復(fù)用 PAGEREF _Toc15888579 h 7容災(zāi)通信鏈路設(shè)計(jì)是保障用戶在合理的通信成本下成功實(shí)現(xiàn)容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)的重要步驟。不同的通信鏈路有不同的屬性，如距離支持、帶寬能力等，而不同的容災(zāi)技術(shù)和容災(zāi)應(yīng)用對通信鏈路的要求并不相同。容災(zāi)通信鏈路的選擇對于容災(zāi)方案，無論采用哪種容災(zāi)通信鏈路，都需要從信息系統(tǒng)災(zāi)備的實(shí)際需求出發(fā)，確定風(fēng)險(xiǎn)的類型，分析各業(yè)務(wù)系統(tǒng)不同的容災(zāi)要求，明確災(zāi)備系統(tǒng)的RTO和RPO的目標(biāo)。用戶還需要根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)特點(diǎn)、可以承受的成本來選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸方式。容災(zāi)通信鏈路的選擇需要解答以下問題:容災(zāi)通信鏈路距離(即生產(chǎn)中心到容災(zāi)中心的距離)，需要根據(jù)抵御的風(fēng)險(xiǎn)類型確

3、定，如區(qū)域性災(zāi)難需要選擇異地災(zāi)備，站點(diǎn)災(zāi)難可選擇同城災(zāi)備，系統(tǒng)或設(shè)備故障可選擇同機(jī)房災(zāi)備。容災(zāi)通信鏈路帶寬，需要根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用分析，明確RTO和RPO需求，從而確定需要哪種帶寬鏈路和需要多少條。容災(zāi)通信鏈路選擇后，還需要根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化量、數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)設(shè)計(jì)的鏈路是否滿足預(yù)期的目標(biāo)。目前數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)闹饕绞?、?yōu)缺點(diǎn)、適合的傳輸距離如表所示。容災(zāi)鏈路連接方式當(dāng)前業(yè)界容災(zāi)方案的通信鏈路基本采用“裸光纖直連交換機(jī)方式、通過DWDM設(shè)備連接裸光纖方式、IP網(wǎng)絡(luò)方式”等，每種方式各有利弊，基于應(yīng)用的容災(zāi)技術(shù)建設(shè)容災(zāi)系統(tǒng)，主要采用標(biāo)準(zhǔn)的IP網(wǎng)絡(luò)連接，通信鏈路可以是ATM、E1/E3、

4、IP等，如果采用基于存儲或虛擬存儲的技術(shù)來建設(shè)容災(zāi)方案，則可以采用裸光纖、DWDM、SONET、SDH等通信鏈路，也可以通過FCIP設(shè)備利用ATM、E1/E3、IP等通信鏈路。目前主要傳輸介質(zhì)是光纖，按照數(shù)據(jù)在光纖中的傳輸模式可分為單模光纖和多模光纖。其中多模光纖由于存在模式色散，在長距離傳輸時(shí)會使光纖的帶寬變窄，降低其傳輸容量，其有效傳輸距離為24km。因此在遠(yuǎn)距離(大于等于100KM)的傳輸中一般采用單模光纖進(jìn)行傳輸。準(zhǔn)同步數(shù)字系列PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy)，在使用光信號傳輸前，使用電信號進(jìn)行傳輸方式。 傳輸速率在150M以內(nèi)。同步光纖網(wǎng)S

5、ONET(Synchronous Optical Network)和同步數(shù)字系列SDH(Synchronous Digital Hierarchy)是早期的光傳輸技術(shù)，一根光纖只能傳輸一路光信號，目前現(xiàn)網(wǎng)還在大量使用，但已經(jīng)不在上面進(jìn)行新技術(shù)開發(fā)。正在被逐步替代。傳輸速率包括155Mbps、622Mbps、2.5Gbps、10Gbps。波分復(fù)用技術(shù)WDM(Wavelength Division Multiplex)，一根光纖上同時(shí)傳輸多路光信號的技術(shù)，有DWDM (Dense WDM)和CWDM (Corase WDM)兩種，當(dāng)前主流是DWDM。單個(gè)光信號的傳輸速率包括2.5Gbps、10Gb

6、ps、40Gbps、100Gbps、200Gbps，單根光纖可傳輸?shù)墓獠ㄩL數(shù)量: 32、40、80、96、106、160。目前主流的應(yīng)用是40波和80波系統(tǒng)。鏈路復(fù)用方式選擇單模光纖具有傳輸帶寬大，傳輸成本高等特點(diǎn)。為了有效地利用傳輸帶寬，降低傳輸成本，通常采用多路復(fù)用技術(shù)，即將一個(gè)物理通道分為多個(gè)邏輯信道，使多路傳輸信號同時(shí)在一個(gè)物理信道內(nèi)傳輸，以有效地使用傳輸介質(zhì)的帶寬，提高信道的傳輸效率。多路復(fù)用技術(shù)主要有頻分多路復(fù)用(Frequency Division Multiplexing，F(xiàn)DM)，時(shí)分多路復(fù)用(Time Division Multiplexing，TDM)，碼分多路復(fù)用(Co

7、de Division Multiplexing，CDM)。容災(zāi)的光纖鏈路中主要采用的復(fù)用方式是頻分多路復(fù)用和時(shí)分多路復(fù)用。同步數(shù)字系列同步數(shù)字系列(Synchronous Digital Hierarchy SDH)是以SONET為基礎(chǔ)，制訂出的國際標(biāo)準(zhǔn)，是一整套可進(jìn)行同步數(shù)字傳輸、復(fù)用和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號的等級結(jié)構(gòu)，也是一種時(shí)分復(fù)用技術(shù)。SDH是在電路層對信號進(jìn)行復(fù)用，基本原理是將PDH、ATM、IP等信號打包成信息包后，放在STM-N幀中，然后由STM-N信號承載，在SDH網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸，其所采用的復(fù)用方式是同步復(fù)用和靈活的映射結(jié)構(gòu)(可以理解為時(shí)分復(fù)用的方式)。在波分復(fù)用（Wave

8、length Division Multiplexing，WDM）技術(shù)出現(xiàn)之前，典型的超長距離光傳輸鏈路的每對光纖僅傳送一路SDH或SONET信號。由于光纖存在損耗，信號每傳輸80km就需要進(jìn)行3R光-電-光（OEO）再生，再生距離的選擇由光纖衰減系數(shù)和接收機(jī)的靈敏度來決定。網(wǎng)絡(luò)由一連串的OEO再生器組成，OEO再生器的成本高，因此基于該技術(shù)的大容量數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)非常昂貴。波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用技術(shù)是基于光層的對傳輸媒介的復(fù)用技術(shù)，是一種特殊的頻分復(fù)用技術(shù)，它將兩種或多種不同波長的光載波信號(攜帶各種信息)在發(fā)送端經(jīng)復(fù)用器(亦稱合波器，Multiplexer)匯合在一起，并耦合到光線路的同一根光

9、纖中進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)；在接收端，經(jīng)解復(fù)用器(亦稱分波器或稱去復(fù)用器，Demultiplexer)將各種波長的光載波分離，然后由光接收機(jī)作進(jìn)一步處理以恢復(fù)原信號。按照通道間隔的不同，WDM可以細(xì)分為CWDM(稀疏波分復(fù)用)和DWDM(密集波分復(fù)用)。CWDM的信道間隔為20nm，而DWDM的信道間隔從0.2nm到1.2nm。在WDM的傳輸網(wǎng)中同樣存在光纖損耗，解決方法是每經(jīng)過80km的光纖跨段后，用一個(gè)摻鉺光纖放大器(EDFA)將所有的DWDM光信號功率放大，EDFA可以同時(shí)放大4080個(gè)波長信道的光信號，因此其額外成本由所有信道分?jǐn)?，隨著信道數(shù)目的增加，傳送每比特的成本會進(jìn)一步降低。第一代DWD

10、M系統(tǒng)中，由于技術(shù)所允許的最大無電中繼傳輸距離在640km左右，所支持的無電中繼的典型距離為400km，一般運(yùn)用于城域核心網(wǎng)。新興的第三代LHDWDM網(wǎng)絡(luò)采用ULH技術(shù)，信號的傳輸距離可以達(dá)到3000km甚至更遠(yuǎn)而不需要OEO電再生，可運(yùn)用于長途骨干網(wǎng)。在到達(dá)目的地之前，信號不但處于傳輸層，而且處于光層，可進(jìn)一步去掉多余的OEO再生器，進(jìn)一步降低傳輸成本和傳輸時(shí)延?？傊?，要根據(jù)距離和成本來選擇不同的容災(zāi)通信鏈路復(fù)用方式，基于現(xiàn)有的光纖網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，容災(zāi)距離在100km左右建議采用城域WDM傳輸網(wǎng)絡(luò)，容災(zāi)距離在1000km及以上則可以采用SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)、長途骨干WDM傳輸網(wǎng)絡(luò)，或者SDH+WDM混合的傳輸網(wǎng)絡(luò)。DWDM設(shè)備組成如下:波長轉(zhuǎn)換:把要傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)波長的光信號；包含前面介紹的光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)MUX: 把多個(gè)波長信號合到一根光纖上DEMUX:把一根光纖上的多個(gè)波長信號分開，和MUX使用同樣