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以更少的光纤实现更大带宽——光聚合与分路技术

发布时间:2025-08-29 11:14:08
发布者:芯瑞科技
浏览次数:29

将四条光模块链路聚合为一条更高容量的信号,是提升光纤利用率、增加带宽的常用方法,且无需升级其他基础设施。从光模块形态支持分路为多个低容量链路的角度来看,这被称为分路技术。其中,4x10G、4x25G的组合较为常见,而4x100G的组合更是成为趋势。如今,服务提供商、企业和互联网交换中心正热切期待800G技术带来的可能性,通过8x100G等更多组合进一步提升成本效益。

以更少的光纤实现更大带宽——光聚合与分路技术

光模块聚合与分路技术的工作原理

首先,将可插拔的光模块连接到路由器或交换机,通过光纤链路传输数据流。这些光模块通常连接到一个转发器,该转发器将多个输入(如4个100G)聚合为一个更高容量的信号(如400G)。聚合后的信号(4x100G)通过单一波长传输,从而减少了对额外光纤的需求,优化了网络效率。

光聚合与分路的常见组合方式

聚合与分路的形式取决于光模块的形态、数据速率和通道可用性。输入速度必须与输出光模块的容量相匹配。例如,可以使用QSFP28光模块将四个25G SFP28连接聚合为100G。对于具有更多通道的光模块(如QSFP-DD),可以实现更多聚合形式,如8x100G到800G。

常见聚合形式概览


  聚合类型    输入光模块    输出光模块    总聚合带宽  
4x10GSFP+QSFP+40G
4x25GSFP28QSFP28100G
4x100GQSFP28QSFP-DD或OSFP400G
8x100GQSFP28QSFP-DD或OSFP800G


芯瑞科技SFP-QSFP光模块各代产品通常具备向后兼容性,支持原生分路应用,如将400G QSFP-DD分路为四个100G QSFP28链路。然而,对于不具备向后兼容性的形态(如OSFP),可使用分路线缆作为解决方案。这意味着,除了本文讨论的常见组合外,还有多种组合方式可供选择。是否使用转发器进行聚合也会产生不同的效果。

基于转发器的聚合技术的优势

传统上,聚合需要转发器或复用转发器,但新型路由器和交换机现已具备内置聚合功能,利用链路聚合组(LAG)实现。然而,在大多数应用场景中,转发器仍是标准解决方案,其在光纤利用率、多厂商兼容性和长距离传输方面具有优势。

与LAG在以太网层跨多个链路分配流量不同,转发器在光层将信号聚合为单一高速波长,从而最大化光纤效率。这种方法确保了多厂商环境中的无缝互操作性,避免了因厂商特定的LAG实现而可能引发的问题。此外,转发器支持长距离传输,具备集成前向纠错(FEC)和密集波分复用(DWDM)功能,因此成为可扩展、高性能聚合的首选方案。

光模块聚合与分路的三大优势

聚合技术无需大规模升级即可最大化带宽利用率。例如,若路由器最高支持100G,具备聚合功能的转发器可让您将四个QSFP28光模块(每个100G)通过一对光纤聚合为一个400G QSFP-DD光模块。聚合技术带来以下优势:

  • 优化光纤利用率,无需额外基础设施,降低资本和运营成本,同时提高带宽利用率。

  • 通过基于转发器的聚合,访问比路由器或交换机支持的更高比特率,从而增加容量。

  • 易于升级聚合光模块至更高比特率的光学器件,而无需对现有设置进行其他更改,例如从4x25G升级到4x100G,实现可扩展性。

800G聚合技术的巨大潜力

800G技术将400G的速度翻倍,实现了比以往更多高速100G链路的聚合。因此,8x100G成为800G聚合的主流趋势。在需要最大化利用两个超高速400G链路的场景中,2x400G也将受到欢迎。此外,800G还支持4x200G的聚合。

应用场景:8x100G聚合,实现企业数据中心互联(DCI)的无缝冗余

一家在都市区域拥有多个数据中心的大型企业或互联网交换中心部署了冗余环网架构,以确保高可用性和持续运行。通过将每个数据中心的八个100G链路聚合为一个800G信号,该企业最小化了光纤使用,同时保持了可扩展性和冗余性。这种设置使企业能够利用现有的100G硬件,同时满足数据复制、灾难恢复和关键应用所需的容量。

应用场景:2x400G聚合,实现区域网络的经济高效扩展

通信服务提供商通过高容量骨干链路连接农村和都市地区的核心与汇聚站点。通过聚合两个400G信号,通信服务提供商在单一波长上实现了容量翻倍,降低了光纤成本并简化了网络管理。这种方法高效地支持了企业和住宅客户,确保了高容量传输,而无需对支持高达400G的现有基础设施进行大规模升级。