雙活太遠用波分 容災鏈路設計關鍵點分享

容災通信鏈路設計是保障用戶在合理的通信成本下成功實現容災系統建設的重要步驟。不同的通信鏈路有不同的屬性，如距離支持、帶寬能力等，而不同的容災技術和容災應用對通信鏈路的要求并不相同。

容災通信鏈路的選擇

對于容災方案，無論采用哪種容災通信鏈路，都需要從信息系統災備的實際需求出發，確定風險的類型，分析各業務系統不同的容災要求，明確災備系統的RTO和RPO的目標。用戶還需要根據應用數據特點、可以承受的成本來選擇合適的數據傳輸方式。容災通信鏈路的選擇需要解答以下問題:

容災通信鏈路距離(即生產中心到容災中心的距離)，需要根據抵御的風險類型確定，如區域性災難需要選擇異地災備，站點災難可選擇同城災備，系統或設備故障可選擇同機房災備。

容災通信鏈路帶寬，需要根據業務應用分析，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。

容災通信鏈路選擇后，還需要根據應用系統的數據變化量、數據傳輸的可靠性，進行驗證確認設計的鏈路是否滿足預期的目標。目前數據遠程傳輸的主要方式、優缺點、適合的傳輸距離如表所示。

容災鏈路連接方式

當前業界容災方案的通信鏈路基本采用“裸光纖直連交換機方式、通過DWDM設備連接裸光纖方式、IP網絡方式”等，每種方式各有利弊，基于應用的容災技術建設容災系統，主要采用標準的IP網絡連接，通信鏈路可以是ATM、E1/E3、IP等，如果采用基于存儲或虛擬存儲的技術來建設容災方案，則可以采用裸光纖、DWDM、SONET、SDH等通信鏈路，也可以通過FCIP設備利用ATM、E1/E3、IP等通信鏈路。

目前主要傳輸介質是光纖，按照數據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，在長距離傳輸時會使光纖的帶寬變窄，降低其傳輸容量，其有效傳輸距離為2~4km。因此在遠距離(大于等于100KM)的傳輸中一般采用單模光纖進行傳輸。

準同步數字系列PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy)，在使用光信號傳輸前，使用電信號進行傳輸方式。 傳輸速率在150M以內。

同步光纖網SONET(Synchronous Optical Network)和同步數字系列SDH (Synchronous Digital Hierarchy)是早期的光傳輸技術，一根光纖只能傳輸一路光信號，目前現網還在大量使用，但已經不在上面進行新技術開發。正在被逐步替代。傳輸速率包括155Mbps、622Mbps、2.5Gbps、10Gbps。

波分復用技術WDM(Wavelength Division Multiplex)，一根光纖上同時傳輸多路光信號的技術，有DWDM(Dense WDM)和CWDM(Corase WDM)兩種，當前主流是DWDM。

單個光信號的傳輸速率包括2.5Gbps、10Gbps、40Gbps、100Gbps、200Gbps

單根光纖可傳輸的光波長數量:32/40/80/96/106/160。目前主流的應用是40波和80波系統。

鏈路復用方式選擇

單模光纖具有傳輸帶寬大，傳輸成本高等特點。為了有效地利用傳輸帶寬，降低傳輸成本，通常采用多路復用技術，即將一個物理通道分為多個邏輯信道，使多路傳輸信號同時在一個物理信道內傳輸，以有效地使用傳輸介質的帶寬，提高信道的傳輸效率。

多路復用技術主要有頻分多路復用(Frequency Division Multiplexing，FDM)，時分多路復用(Time Division Multiplexing，TDM)，碼分多路復用(Code Division Multiplexing，CDM)。容災的光纖鏈路中主要采用的復用方式是頻分多路復用和時分多路復用。

同步數字系列

同步數字系列(Synchronous DigitalHierarchy SDH)是以SONET為基礎，制訂出的國際標準，是一整套可進行同步數字傳輸、復用和交叉連接的標準化數字信號的等級結構，也是一種時分復用技術。SDH是在電路層對信號進行復用，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網絡上進行傳輸，其所采用的復用方式是同步復用和靈活的映射結構(可以理解為時分復用的方式)。

在波分復用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)技術出現之前，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就需要進行3R光-電-光(OEO)再生，再生距離的選擇由光纖衰減系數和接收機的靈敏度來決定。網絡由一連串的OEO再生器組

成，OEO再生器的成本高，因此基于該技術的大容量數據傳送網非常昂貴。

波分多路復用

波分多路復用技術是基于光層的對傳輸媒介的復用技術，是一種特殊的頻分復用技術，它將兩種或多種不同波長的光載波信號(攜帶各種信息)在發送端經復用器(亦稱合波器，Multiplexer)匯合在一起，并耦合到光線路的同一根光纖中進行傳輸的技術;在接收端，經解復用器(亦稱分波器或稱去復用器，Demultiplexer)

將各種波長的光載波分離，然后由光接收機作進一步處理以恢復原信號。

按照通道間隔的不同，WDM可以細分為CWDM(稀疏波分復用)和DWDM(密集波分復用)。CWDM的信道間隔為20nm，而DWDM的信道間隔從0.2nm 到1.2nm。在WDM的傳輸網中同樣存在光纖損耗，解決方法是每經過80km的光纖跨段后，用一個摻鉺光纖放大器(EDFA)將所有的DWDM光信號功率放大，EDFA可以同時放大40～80個波長信道的光信號，因此其額外成本由所有信道分攤，隨著信道數目的增加，傳送每比特的成本會進一步降低。

第一代DWDM系統中，由于技術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，一般運用于城域核心網。新興的第三代LHDWDM網絡采用ULH技術，信號的傳輸距離可以達到3000km甚至更遠而不需要OEO電再生，可運用于長途骨干網。在到達目的地之前，信號不但處于傳輸層，而且處于光層，可進一步去掉多余的OEO再生器，進一步降低傳輸成本和傳輸時延。

總之，要根據距離和成本來選擇不同的容災通信鏈路復用方式，基于現有的光纖網絡基礎，容災距離在100km左右建議采用城域WDM傳輸網絡，容災距離在1000km及以上則可以采用SDH傳輸網絡、長途骨干WDM傳輸網絡，或者SDH+WDM混合的傳輸網絡。DWDM設備組成如下:

波長轉換:把要傳輸的業務，轉換成對應波長的光信號;包含前面介紹的光發射機和光接收機

MUX: 把多個波長信號合到一根光纖上

DEMUX:把一根光纖上的多個波長信號分開，和MUX使用同樣的器件

DCM:色散補償，可選

光放:進行光功率放大

光纖:傳輸介質

總之，DWDM系統采用的各種光的波長都是不同的，也就是特定標準波長。為了區別于SDH等系統的普通寬譜波長，有時把WDM系統的波長稱為彩光(Colored)，而稱普通光系統的光接口為黑白光(Grey)。WDM波分復用就是將不同顏色的“光”(波長)在同一根光纖中傳輸。