網絡的復雜性正在穩步增加。在云計算技術沒有出現之前，只有數據中心托管應用程序，這些應用程序驅動著互聯網的OTT數字服務。而如今迅速演變為部署超大規模云提計算供商提供的公共云服務，創建混合和多云生態系統。

如今，一個新的云生態系統已經出現，超大規模云計算提供商已經建立了大型數據中心網絡，并擴展了全球骨干網，以支持區域市場，將數據中心戰略性地定位在重要的樞紐，同時迅速擴展到網絡邊緣。與此同時，區域云提供商正在快速構建運營商中立和托管數據中心，以滿足對更直接、性能更高的互聯基礎設施日益增長的需求。

云計算的日益普及推動了數據中心的發展和增長，同時也推動了對增加底層網絡互連基礎設施的容量、性能和彈性的需求，并降低了其操作復雜性和存儲成本。

Equinix公司最新發布的全球互連指數報告表明，全球互連帶寬預計將以40%的五年復合年增長率(CAGR)增長，達到每秒27,762太字節，相當于每年交換110澤字節的數據。

互連基礎設施如何在繼續滿足性能和彈性期望的同時維持這種帶寬需求?如何有效地管理這個日益復雜的基礎設施來處理日益增加的復雜性?本文將主要關注光數據中心互連(DCI)創新如何對滿足這些需求產生巨大影響。

利用光學技術的不斷發展

如果我們相信“需求是發明之母”這句諺語，那么支持不斷增長的容量需求的需求將推動光學技術的新創新無限制地擴展，從遠程邊緣一直到核心。

相干光學提供了一種創新的調制技術，為波分復用(WDM)中的波長提供了改進的光學性能。無論是以每秒比特數(b/s)、頻譜效率(b/s/Hz)還是容量到達(b/s-km)來衡量，通過引入和不斷改進相干光學技術，傳輸速度已經出現了大規模的擴展。這導致了波長速度從40gb/s到800Gb/s(千兆位每秒)的指數增長。此外，它還將全光傳輸距離從數百公里提高到數萬公里。隨著我們在這一領域的不斷創新，我們將能夠實現進一步的擴展和多太比特的相干光學。

波分復用技術通過光纖傳輸光譜上的幾個單波長光并行傳輸多個數據流。這樣一來，網絡運營商就可以大規模擴展其網絡帶寬，同時償還在多個通道上部署光纖的高成本和相應的收入流。十年前，WDM光纖線路系統通常支持C波段頻譜中的40到80個波長，而今天，大多數光網絡能夠在C和L波段上運行，使總光纖頻譜和數據承載能力增加了一倍。展望未來，通過光纖和電纜技術的未來創新，預計總網絡容量將繼續增加。

一種進化的光學網格結構

將現有的1+1點對點數據中心互連(DCI)發展成光學網格拓撲是一項投資，它可以開辟一系列更具成本效益的1:N彈性和生存能力，這對關鍵任務網絡至關重要。通過確保每個數據中心位置連接到至少兩個其他位置，可以創建基本的網狀拓撲。

光網狀網絡的主要優點是彈性。通過規劃光纖網格設計，可以通過區域和國際路由多樣性建立更具彈性的連接。當數據中心主鏈路出現故障時，可以使用從鏈路通過不同的光路由將數據傳輸到目的鏈路。

云計算需要在數據中心之間傳輸大量數據。它還需要在主要、次要和第三數據中心之間以及通常在區域之間使用同步和異步復制進行數據備份，以實現內部和外部業務連續性和災難恢復。如果一條鏈路中斷，數據備份傳輸可以通過備用光路由繼續進行，中斷有限。

光學自動化

盡管光學技術的創新將提高速度和覆蓋范圍，架構設計方面將提高彈性和生存能力，但縮放操作仍然存在問題。當今的競爭環境要求對新的需求做出更快的反應，以從光網絡中獲得最大的價值。但隨著網絡變得越來越復雜，降低運營成本和提高靈活性變得越來越困難。這就是自動化可以提供幫助的地方。

光網絡自動化利用集中的策略驅動軟件來自動化光網絡的行為。自動化有助于創建一種反應更快、效率更高、更可靠的新型網絡，同時操作簡單。隨著網絡編程的不斷創新和成熟、開放的api接口，光網絡可以通過編程實現自配置、實時優化性能和故障事件自動恢復。下面列出了自動化的其他一些好處。

?更快的服務部署——更快地將服務送到客戶手中，以增加收入并創造差異化的客戶體驗。

?提高操作效率-減少重復性任務的成本，使復雜的操作變得簡單。

?更大的靈活性-快速部署網絡更新，并更快地響應不斷變化的需求。

?更高的質量-減少人為錯誤和系統中斷，并提供一致的，可預測的結果。

未來將對光網絡有著大量的需求，但光技術的不斷創新將繼續允許數據中心光互連基礎設施提供下一代云服務。