Platforma pro disagregaci optických transportních sítí

Infinera Groove™ G30

Představení společnosti

Infinera má jedinečnou schopnost řešit požadavky telekomunikačních operátorů i ISP a nabízí unikátní, diferencované portfolio řešení. Infinera produkty pro transportní sítě umožňují poskytovatelům implementovat jejich služby s důrazem na efektivitu a maximalizovat tak zisk, a to navíc s ohledem na škálovatelnost a bezproblémovou evoluci řízení sítě založené na SDN.

Akvizicí společnosti Coriant se Infinera transformuje na jednoho z nejvýznamnějších poskytovatelů síťových řešení na světě a umožňuje tak nabídnout komplexní služby pro nejnáročnější aplikace s požadavkem na velkou šířku pásma. Infinera vede ve strategicky důležitém tržním segmentu disagregovaných transpondérů a je na druhém místě v celkové dodávce 100G+ koherentních transpondérových portů.

Strategie pro vertikální integraci napříč výkonnými optickými paketovými řešeními poskytuje zákazníkům jedinečně nízké náklady, a to i s ohledem na budoucí rozšíření sítě.

Infinera nabízí širokou škálu řešení, která za dobu spolupráce s různými typy zákazníků vyplynula z jejich požadavků a odráží dlouholeté zkušenosti v této oblasti.

Obrázek 1: Infinera – přehled portfolia

Infinera je nyní globálním poskytovatelem, který může nabídnout buď plně otevřené disagregované architektury nebo integrovanější řešení v závislosti na potřebách zákazníků.

Groove™ G30 - Platforma pro disagregaci sítí – přehled

Infinera Groove™ G30 dosahuje špičkových parametrů díky využití nejnovějších inovací ve vysokorychlostní optice, fotonické/elektronické integraci a křemíkové fotonice.

Platforma Infinera Groove™ G30 je navržena tak, aby splňovala požadavky na rozšiřitelnost většiny nejnáročnějších sítí. Může být vybavena jako řešení terminálu Muxponder (MUX) nebo jako řešení optické vrstvy Open Line System (OLS).

Vyznačuje se otevřeným přístupem a prosazuje koncepci „pay-as-you-grow“, což umožňuje značně snížit pořizovací náklady, současně snižuje nároky na náhradní díly a nabízí vysoce efektivní škálovatelnost.

Řešení Infinera Groove™ G30 jako otevřený software a modulární hardwarová platforma podporuje rychlé zavedení nejnovějších technologií (Open ROADMs, služba 400GE, nová generace linkových rozhraní až 600G/lambda atd.). G30 může být hladce integrován v rámci jakéhokoli telekomunikačního operačního prostředí a samozřejmostí je bezproblémová interoperabilita se stávajícími metropolitními, celonárodními, kontinentálními i mezikontinentálními systémy vysokokapacitních tras.

Obrázek 2: Groove™ Network Disaggregation Platform

Otevřenost softwaru a managementu

Infinera Groove™ G30 poskytuje pro správu a řízení rozhraní založená na standardech pro přímou integraci do prostředí SDN, telekomunikačních a datových center. Mezi podporovaná rozhraní patří: CLI, SNMP, RESTCONF a NETCONF, otevřená rozhraní s datovými modely YANG, stejně jako telemetrická GRPC.

Groove™ G30 podporuje více možností správy: Web GUI, rozhraní příkazového řádku (CLI) a Transcend NMS (Network Management System).

Infinera v současné době zavádí datové modely OpenROADM a OpenConfig na platformě Groove, které směřují k větší otevřenosti optických sítí. Implementace OpenConfig a OpenROADM pokrývá G30 transpondéry - včetně interoperability linkového rozraní se staircase FEC a aplikací OLS Multi-haul ROADM.

G30 šasi

19" 1U šasi Groove™ G30 (440 mm x 44 mm x 510 mm) má 4 univerzální servisní sloty.                              Obrázek 3 - šasi Groove G30

Každý slot může podporovat jeden jednoduchý modul úzkého typu. Sloty 1 a 3 podporují pak i dvojitý modul širokého typu.

G30 obsahuje 2 x AC nebo DC napájecí moduly v 1 + 1 redundanci a 5 ventilátorových modulů pracujících v režimu ochrany 4 + 1. Výkonové moduly i moduly ventilátorů jsou zásuvné a jednoduše vyměnitelné v terénu za chodu.

Groove™ G30 Muxponder

Infinera Groove™ G30 Muxponder (MUX) je jednou z možných konfigurací platformy Groove™ G30 Network Disaggregation Platform. Řešení Groove™ G30 MUX s výkonem až 9,6 Tbps v kompaktním faktoru 1U zjednodušuje poskytování služeb 10G, 40G, 100G a SAN pro metropolitní, regionální a dálkové DWDM systémy (long haul).

Systém je navržen tak, aby splňoval požadavky na nejvyšší možnou škálovatelnost sítě. Groove™ G30 MUX nabízí nejekonomičtější způsob postupného rozšiřování (PAY AS YOU GROW), který umožňuje snížit počáteční náklady, náklady na náhradní díly a nákladově efektivní škálovatelnost.

Obrázek 4: Groove™ G30 disagregovaný transpondér

Groove™ G30 MUX obsahuje robustní šifrovací funkce založené na integrovaném šifrování AES-256 OTN rámců v reálném čase s plnou rychlostí přenosu dat. Využívá se GCM režim pro šifrování pomocí symetrických klíčů.

Groove™ G30 MUX vyniká díky využití nejnovějších inovací ve vysokorychlostní optice, fotonické/elektrické integraci a křemíkové fotonice.

Uživatelské rozhraní a nástroje pro správu aplikace Groove™ G30 MUX byly vytvořeny s ohledem na osvědčené provozní postupy v datových centrech a jsou vybaveny jednoduchými procedurami založenými na úlohách. Groove G30™ MUX je navržen tak, aby efektivně zvládal rostoucí objemy datového provozu. Nastavuje tak nová měřítka pro ta nejvýkonnější propojení.

G30 šasi podporuje následující plug-in moduly:

CHM1 sled – 4x100G klient - univerzální koherentní transportní modul s dvěma CFP2-ACO linkovými porty konfigurovatelnými 100/150/200G (úzký jednoslotový modul).

CHM2 sled – 10G/40G/100G klient - univerzální koherentní transportní modul s dvěma CFP2-ACO linkovými porty konfigurovatelnými 100/150/200G (široký dvouslotový modul).

CHM1G sled – Ekologické provedení modulu CHM1, nižší spotřeba (do 0,25W na přenesený gigabit, linkové porty mohou být nakonfigurovány v souladu s OpenROADM (100G Staircase FEC), zajišťuje tak interoperabilní propojení transpondérů OpenROADM třetí strany.

Všechny výše uvedené moduly/sleds jsou vybaveny sloty pro transceivery, jak pro klienty, tak i pro linkové porty a jsou otevřené pro použití transceiverů třetích stran. Je tedy možné použít následující typy transceiverů:

Zásuvné transceivery klientské (QSFP28 pro 100Gbps, QSFP+ pro 40Gbps, 10G nebo 8G/16G FC, SFP+ pro 10G nebo 8G/16G FC)
Analogové koherentní moduly CFP2-ACO, flexibilní linkové rychlosti dle modulačního schématu 100G, 150G nebo 200G na lambdu

Optimalizovaná provedení pro long-haul aplikace jsou pak napevno osazena CFP2 ACO moduly, CHM1L a CHM2L jsou již od výrobce nastavené/osazené/optimalizované pro nejdelší trasy:

• CHM1L – CHM1 Long Haul, vylepšené vlastnosti oproti CHM1 (1-slotová karta)
• CHM2L – CHM2 Long Haul, vylepšené vlastnosti oproti CHM2 (2-slotová karta)

Také 10x10G transpondér / 20x10G>2x100G muxpondér je dostupný pro 10G aplikace/klienty a je vybavený 20x SFP+ a 2x QSFP28 slotem:

• XTM2 – 10G transpondér muxpondér modul, konfigurovatelný jako 10x10G transpondér (2-slotová karta), nebo jako 2x (10x10G -> 1xOTU4) 100G muxpondér, HW připraven pro add/drop funkcionalitu

Obrázek 5: CHM1 a XTM2

Následující karty, založené na technologii CloudWave™ T, podporují u všech koherentních linkových rozhraní flexibilní rychlosti/ modulační formáty od 100G do 600G:

• CHM2T - 12x100G (QSFP28) a připraveno již i pro 400Gbps klienty 3x 400G(QSFP-DD), karta tak disponuje linkovou kapacitou 1,6 Tbps (100-600G na lambdu) přes dva porty (2-slotový modul). Modul je rovněž HW ready pro add/drop aplikace
• CHM1T - 3x400GE (QSFP-DD) muxpondér s kapacitou linky 1,2 Tbps (100-600G na lambdu), 1-slotový modul

Tyto nejnovější moduly CHM2T a CHM1T mají již integrovanou optiku umístěnou na čele (LC duplex) a již nevyužívají pro linkové porty CFP transceivery.

Groove™ Optical Line System

Mimo již popsané disagregované transpondér/muxpondér konfigurace může být Groove™ G30 nastaven a použit i v režimu (OLS) - pro pokrytí všech funkcí na optické vrstvě, např. aplikace jako je FOADM i ROADM.

Obě řešení/konfigurace Groove ™ - OLS i muxpondér sdílejí stejný SW a běžné HW komponenty jako je šasi, napájecí jednotky, ventilátory a regulátory. Taková konstrukce platformy zjednodušuje její provoz a minimalizuje investice do sady náhradních dílů. Řešení Groove™ OLS a muxpondér lze také kombinovat ve stejném šasi.

Řešení Infinera Groove OLS je postaveno jako disagregovaná a kompaktní optická vrstva pro správu velkých objemů datových přenosů a je založena na platformě Groove Network Disaggregation Platform.

Revoluční přístup ke zpřístupnění služeb optických vrstev, spočívá v rozdělení celé sady komponent optické vrstvy do kompaktních zásuvných modulů, včetně zesilovačů, variabilních optických útlumových článků, monitorování výkonu, multiplexorů (MUX), demultiplexorů (DEMUX), 1x4 WSS ROADM i ROADM s vyšším stupněm WSS (do budoucna se uvažuje v tomto formátu až 9D ROADM), Ramanových zesilovačů a modulů CDC-F Add-Drop. Vše se dodává ve formátovém provedení modulů pro 1U Groove G30 šasi, vložených do univerzálních slotů Groove.

Díky možnosti kombinovat různé funkční komponenty umožňuje tento systém ekonomické nasazení, bez nutnosti platit za nechtěné nebo nepotřebné funkce.

Modulární konstrukce a schopnost instalace velmi kompaktních filtrů a zesilovačů do stejného šasi vytvořila velmi kompaktní řešení, které dokáže přenášet až 96 nativních vln nebo cizích vln (ALIEN LAMBDA) v 1U bez dalšího hardwaru/softwaru.

Obrázek 6 - Infinera Groove G30 Open Line System (OLS)

Řešení Groove OLS spolu s novými funkcemi a schopnostmi je záměrně vytvořeno tak, aby vyhovovalo požadavkům iniciativ pro otevřené optické systémy, jako je OpenROADM, které operátorům umožňují efektivně vyvíjet sítě a zároveň chránit investice do sítí.

WebGUI

Groove ™ Web GUI je základní nástroj pro nastavení této platformy. Poskytuje uživatelsky příjemné grafické rozhraní pro management. Webové grafické uživatelské rozhraní podporuje stejný objektový model síťového řízení Infinera YANG pro produkty Groove™, který je konzistentní napříč všemi jeho rozhraními Northbound. Zahrnuje konfiguraci, monitorování a správu optických síťových zařízení.

Obrázek 7 – WebGUI screenshot

Řešení – příklad

Příklad základního řešení G30 OLS prezentovaného na následujícím výkresu k realizaci šifrovaného přenosu dvou služeb 100GE a dvou 16G Fiber Channel.

Obrázek 8 – Navržené řešení

Dva optické signály 200G (OTUC2) přenášejí dvě služby 100GE (první 200G lambda) a 2x16G FC (druhá 200G) s využitím CHM2 modulu s možností šifrování.

• Druhá 200G linka není plně obsazena a může být použita pro další služby.
• Každá klientská služba je mapována do příslušného rámce ODU: 100GE do ODU4 a 16GE do ODUflexu.
• Tyto rámce ODU mohou být v případě potřeby šifrovány, aby bylo možné zajistit bezpečný přenos služeb.
• Dva linkové (DWDM) signály CHM2 200G (konektor LC na CFP2 transceiveru) jsou připojeny pomocí optického hydra (breakout) kabelu k 8-kanálovému optickému modulu mux/dmux OMD8 (konektor MPO).
• Další optický breakout kabel je nakonfigurován tak, aby podporoval 16G FC klientské porty (LC konektor) přes QSFP + modul (MPO konektor).
• Pro překlenutí vzdálenosti 90 km je nakonfigurován optický předzesilovač O2PAOHLR.

Optický předzesilovač O2PAOHLR a multi-demultiplexer OMD8 jsou zásuvné moduly formátu OFP2 nosného modulu OCC2.

Obrázek 9 – konfigurace OCC2 modulu

• Pro správu propojení lze použít nástroj WebGUI integrovaný do systémového softwaru Groove