Server, Applikationen und Services werden vermehrt in externe Datacenter ausgelagert. So können einerseits Ressourcen optimiert bereitgestellt und anderseits die Ausfallsicherheit verbessert werden.  Die Anbindung der User wird über angemietete Glasfasern realisiert – je mehr Services desto mehr Fasern. Dies verursacht hohe wiederkehrende Kosten.

Die Kosten für die Glasfaseranbindungen beim Data Center Interconnect, bzw. der Anbindung ans Rechenzentrum, können sehr schnell ein grosses Ausmass annehmen. Um dem entgegen zu wirken werden Multiplexerlösungen zur Mehrfachnutzung der Fiber eingesetzt.

Lösungsansatz WDM

Ein bewährtes Verfahren eine Glasfaser mehrfach zu nutzen ist das Wellenlängen-Multiplexing. Das Herz einer solchen Lösung funktioniert sehr ähnlich den aus dem Physikunterricht bekannten Glasprismen. Diese können «weisses» Licht in die verschiedenen Spektralfarben auftrennen. Umgekehrt können sie diese auch wieder zu einem «weissen» Strom zusammenführen.

Bildlegende: Funktionsprinzip Glasprisma

Die einzelnen Farben können verwendet werden, um jeweils unterschiedliche Services, z. B. 1/10G Ethernet und Fibre Channel, gleichzeitig und getrennt voneinander zu übertragen. Die ITU hat dafür die verwendeten Farben, bzw. Wellenlängen, des Lichts in den zwei Sektionen CWDM und DWDM (Coarse/Dense Wave Division Multiplexing) spezifiziert.

CWDM ist Anwendungen vorbehalten in welchen eine kleine Anzahl Services über geringe Distanzen übertragen werden soll.

DWDM hingegen stellt eine immense Anzahl Wellenlängen (auch ITU-Kanäle genannt) zur Verfügung. Durch die eng definierten und im optimalen Bereich der Glasfasern liegenden Wellenlängen-Bänder können die Signale bei langen Faserstrecken verstärkt und störende Einflüsse korrigiert werden. So kann kostengünstig, einfach und zuverlässig eine Vielzahl an Services über ein Paar Fasern quer durch die Schweiz oder noch weiter übertragen werden.

Lösungsansatz OTN

Die in DWDM-Systemen verwendeten optischen Sende- und Empfangsmodule erreichen heute bis 200 Gbps und weitere Leistungssteigerungen stehen kurz vor der breiten Markteinführung. Sie bieten also eine höhere Kapazität als die von den Anwendungen meist geforderten 10, 40 oder 100 Gbps.

Um die Leistungsreserven nutzen zu können, werden in SDH-ähnlichen Verfahren die «kleinen» Bandbreiten protokolltechnisch gemultiplext.

In modernen Multiplexer-Systemen werden die beiden Möglichkeiten – optisches und protokolltechnisches Multiplexing – gemischt genutzt. Die Kombination der Techniken erhöht die Gesamtbandbreite und Flexibilität weiter. Die ITU hat dieses gemischte Verfahren unter dem Oberbegriff OTN (Optisches Transport-Netz) ebenfalls normiert.

Weitere Funktionalitäten

• Der Einsatz moderner OTN-Systeme ist nicht auf einfache Punkt-zu-Punkt-Anwendungen beschränkt. Sowohl auf der optischen als auch der Protokoll-Ebene sind flexibel vermaschte, redundante Netze realisierbar.
• Wo Glasfaser sehr knapp zur Verfügung steht, kann ein Netz mit geringen Anpassungen auch über eine einzige Glasfaser betrieben werden.
• Wo höchste Sicherheit gefordert ist, kann der Datenverkehr integriert in den Multiplexern sicher über AES-256 verschlüsselt werden.
• Die DWDM-Technik ermöglicht flexible Migrations-Szenarien. Kundenspezifisch gebaute Multiplexer erlauben z. B. den Parallelbetrieb von bestehenden und neuen Services.

Welches System für Ihr Netz?

Ein erfahrener lokaler Partner, allenfalls mit eigener Produktion, ist die unabdingbare Grundlage für erfolgreiche WDM-Projekte. Speziell im Datacenter-Umfeld (Anbindung und Interconnect) ist ein flexibles Multiplexer-System wichtig, welches nebst Ethernet auch Fibre Channel zertifiziert unterstützt.

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