OTN技術在數據中心集群化發展中的運用分析

陳萬東

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210006）

0 引 言

隨著計算機技術的不斷發展，數據中心集群化進程也受到了廣泛關注，要結合實際應用要求和標準落實具體工作，從而維持綜合應用控制的效果，滿足集群化管理控制規范的具體要求，也為網絡資源層統一管理工作的落實奠定基礎。

1 OTN技術概述

光傳送網（Optical Transport Network，OTN）技術是波分復用技術的基礎，基于光層組織網絡建立的傳送網體系能進一步解決傳統波分復用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）網絡無波長、子波長業務調度差的問題，搭建更加可控化的組網應用控制模式，以便于提升技術應用的保護水平。

首先，OTN技術能實現多種客戶信號的封裝和透明化傳輸，結合如圖1所示的OTN幀結構特性就能建立映射處理和透明傳輸體系，配合10GE業務建立不同程度的透明傳輸模式，更好地滿足標準化映射處理要求。

圖1 OTN幀結構

其次，OTN技術具有大顆粒帶寬復用的特性，能建立交叉和配置模塊，顯著提升高帶寬數據客戶業務的適配效果以及信息的傳送水平。

再次，OTN技術能提供較為強大的開銷和維護管理水平，借助管控模式就能建構更加可控的應用體系，維持良好的控制效能。

最后，OTN技術能進一步強化組網的保護水平，借助OTN幀結構以及光通路數據單元（Optical Channel Data Unit-k，ODUk）交叉、多維度等基礎要素，就能強化光傳送網的組網水平，建立基于WDM點對點大容量傳送帶寬的模式，配合相應的前向糾錯技術，更好地維持良好的光層傳輸距離，以便于維持共享環網技術水平[1]。

綜上所述，OTN技術的應用能搭建更加穩定且可靠的組網運行管理機制，保證組網能力的同時為多元化技術發展提供保障。

2 OTN技術在數據中心集群化發展中的應用

正是因為OTN技術的優勢作用，將其應用在數據中心集群化發展規劃中能優化帶寬業務的管理水平，建立更加匹配數據中心集群化發展的干線傳送網，維持核心層數據信息調度工作的規范性和科學性。

2.1 國家級干線光傳送網

隨著數據中心集群化發展進程不斷加快，網絡以及業務也向著IP化發展，新業務的增設和寬帶用戶的增多，使得數據中心集群化管理需要調配更多的數據資源。為滿足資源應用需求，要整合OTN技術內容，建立國家干線級OTN承載模式，不僅能完成環網保護，還能有效建立干線業務監管機制，從而更好地維持數據中心集群化發展質量[2]。

一方面，數據中心集群化發展需要構建公共算力池，有效探索主算力中心和備算力中心的匯總模式，建立能滿足運營商、第三方數據中心、互聯網企業的應用管理體系，此時就需要基于OTN技術搭建國家級干線光傳送網應用模式，有效維持統籌控制的水平，以便于能為人工智能應用管理效果的優化予以支持。另一方面，OTN技術支持國家級干線光傳輸網的建立，還能打造更加可控的算力調度平臺，實現供應方、需求方、上下游企業的進場對接，為綜合監管和調度協作提供良好的保障[3]。

2.2 城域網與本地光傳送網

對于城域網而言，OTN技術主要支持城域匯聚路由器、本地網C4匯聚路由器和城域核心路由器的應用，結合數據中心集群化發展要求，就能搭建更加科學且合理可靠的應用平臺，配合以太網應用要求完成寬帶業務的處理，保證數據傳遞和協同管理工作順利落實。

首先，數據中心集群化發展要實現跨區域協作的目標，為搭建更加可控的常態化溝通機制，實現統籌調度和協同發展，要積極整合高效智能調度處理模式，結合算力需求完成對接處理。以城域本地光傳送網作為載體，依據OTN技術的應用要求，圍繞數據中心建設、軟硬件平臺互通、高速直線網絡等內容逐步開展協同控制模式，最大程度上提高合作共建管理的實效性，為數據中心集群化處理效果的優化創設良好的技術平臺[4]。

其次，OTN技術還支持算力產業鏈的搭建，結合數據中心促進算力和相關配套產業的協同發展。基于城域網、本地光傳送網的應用場景，建立可控化產業鏈應用模式，才能為數據集群化中心的規劃落實予以支持。（1）上游，實現服務器、數據庫、器件等基礎算力軟硬件產業，配合OTN技術實現完整的技術監督和支持模式。（2）中游，主要是發展互聯網數據中心服務模塊，配合人工智能計算、邊緣計算等算網建設和平臺產業的發展需求，建立基于OTN技術的可控化技術平臺[5]。（3）下游，實現云服務、數據利用、算力安全等算網服務與應用產業的協同發展，優化產業鏈運行水平的同時，建立基于OTN技術的綜合控制模式（圖2），以便于維持整個數據中心產業鏈的完整性，也為云服務產業的多元化發展提供良好的技術支持。

圖2 算力產業體系

最后，OTN技術的應用也能為數據中心集群化市場拓展予以保障，將算力、數據等基礎產品以應用形態導入市場，更好地構建結算機制等，促進云服務產業規模的全面拓寬。最關鍵的是，OTN技術支持光虛擬專網建設，配合整個數據中心集群化發展需求就能完成復雜應用體系的多元化升級，更好地實現資源應用目標[6]。

2.3 專有網絡

OTN技術還能應用在專有網絡建設的應用場景中，結合大顆粒電路調度需求，配合應用技術方案就能實現調度靈活性管理，更好地節約光纖資源，為數據中心集群化應用多元發展提供保障。在數據中心集群化發展規劃中，大型數據中心的聯動管理非常關鍵，需要匹配專有網絡，配合數據中心的應用要求實現算力大規模集群化部署，為此要整合OTN技術要點，更好地打造可控化技術調度應用模式，以維持整體一體化算力網絡控制工作的精準性[7]。主備理由物理分離優化光纖資源利用率如圖3所示。

圖3 主備理由物理分離優化光纖資源利用率

一方面，利用城域網接入層，有效打造多元部門協同資源管理和算力調控的模式，配合GE上行處理模塊，在用戶不斷增多的場景下依舊能維持應用效果。值得一提的是，利用OTN或者是OTN+基于光碼分多址的無源光網絡（Optical Code-Division Multiple Access-Passive Optical Network，OCDMA-PON）組合模式都能支持數據中心集群管理，優化光纖資源的分配，保證集群業務保護工作順利落實，最大程度上提高城域網接入層寬帶資源的管理水平。

另一方面，OTN技術支持業務交叉和疏導，基于數據中心集群化發展的規劃需求，能建立更加匹配實際標準的算力協同控制模式，維持專線業務的合理性，并打造傳送可靠、組網穩定且運行規范的數據中心集群化應用體系，維持層次化管理水平，更好地實現多元管理目標[8]。

3 數據中心集群化發展中應用OTN技術的建議

正是基于OTN技術的應用優勢，為進一步推動數據中心集群化發展的進程，要積極整合技術要點，配合政策機制，更好地維持發展水平，從而全面提升數據中心集群化管理質量。

（1）優化項目審批，針對符合條件的數字基礎設施重大項目，要積極申請國家能耗單列，全面推進審計預留能耗指標的申報工作，以便于結合OTN技術應用要求，更好地打造數據中心能耗監控平臺，維持數據應用效能的同時，發揮OTN技術優勢。與此同時，支持電源使用效率（Power Usage Effectiveness，PUE）持續度量和人工智能調優等工作，依據OTN技術運行要點，規范化管理模式，實現技術協同控制工作的全面發展[9]。

（2）加大項目資金投入，數據中心集群化發展工作的落實和推廣對于地域內數據管理具有重要的意義，要積極爭取中央預算內投資，統籌大數據發展專項資金的同時，配合OTN技術應用規范和項目要求拓展資金渠道，為更好地提高工程建設水平提供保障。

（3）優化人才引進和培養機制，積極鼓勵并且引導數據中心技術創新人才培養，打造更加專業的技術團隊，引進培養數據中心相關人才。也要積極支持高校和科研所共同推進相關專業的設立，為技術型人才培養工作的全面落實創設良好的空間[10]。

4 結 論

總而言之，將OTN技術應用在數據中心集群化發展體系中具有重要意義，要整合技術要點和優勢，從網絡建設的層面落實具體工作，共同推進數據中心集群管控工作的進程，實現算力大規模集群化部署的目標。