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如何选择适用于数据中心的光时域反射仪(OTDR)

发布时间:2018-05-18   浏览次数:    作者: 返回列表

  为确保数据中心中光纤线路的可靠性,网络专业人员需要一种精确度和速度都更高的技术手段来评估通信基础设施的完好程度。选择正确的设备不仅能满足新一代数据中心的测试需求,还能帮助网络专业人员提高工作效率,提高企业光纤网络的可靠性并提升其价值。

  随着服务器和网络的虚拟化,再加上企业网络的整合,数据中心的基础设施正随之发生明显的变化。数据中心不仅在规模和运行速度上不断升级,它们的架构也变得日益复杂,特别是在物理层上。服务器、存储设备和网络设备之间的高速数据交换占用的光纤资源越来越多。依靠现有的诊断工具来维持光纤网络的高可用性几乎是一件不可能完成的任务。为确保数据中心光纤网络的可靠性,网络专业人员需要一种精确度和速度都更高的技术手段来评估通信基础设施的完好程度。这种需求的变化让大多数现有的测试设备面临被淘汰的命运,取而代之的是一种能够用来描绘企业光纤网的特征并认证光纤网是否合格的新型光时域反射仪(OTDR)。

  服务器、网络虚拟化,以及整合的企业网络,正在推动数据中心基础设施进行重大改变。不仅数据中心变得更大、速度更快,其技术架构也正变得越来越复杂,尤其是在物理层。服务器、存储器和网络设备之间的高速数据传输消耗的光纤量正在前所未有地增加,而目前可用的诊断工具几乎不可能一直维持光纤网络的高效利用。为确保数据中心光纤的可靠性,网络从业人员需要更为准确和快捷的方法来评估基础设施的完整性。这种需求上的转变凸显出大多数现有检测设备的瓶颈,从而加深了对具备企业光纤识别和认证能力的新一代光时域反射仪(OTDR)的需求。

  是什么因素在引发光纤技术领域的变化?

  模块化布线系统

  模块化或预端接光纤布线因其即插即用的特性正越来越广泛地得到运用,因为这种布线方式的安装成本低于现场端接布线的成本。模块化光纤布线的难点在于保持预端接光纤的良好状态,因为制造商只能保证预端接光纤组件在出厂时状态“完好”,但经过运输、存储和数据中心安装过程中的弯曲和拖拽后光纤组件的状态可能会出现变化。因此,在敷设之前光缆中就隐含了各种性能的不确定性。在完成安装后应对预端接光缆进行正确的测试,这是保证实用环境中光纤网络性能的唯一方法。

  数据中心中的高密度和高速度设备

  随着数据中心规模的不断增长,大多数的企业 IT 部门想方设法降低数据中心的耗电量和它占用的昂贵的楼面面积。有多种策略可用来控制运营费用,其中一个便是使用速度更快和密度更高的网络和存储设备进行数据中心的整合。这类新一代设备通常配置了 10Gbps 或更快的光纤接口来传输数据。这种变化使得数据中心中光纤的使用量明显增加。

  现在,负责维持企业关键 IT 服务的数据中心责任人现在必须确保光纤基础设施是坚固的。

  当千万条光纤被安装在数据中心后,责任人应能够做到:

  1. 对所有光纤安装的正确性进行认证并记录,确保最高的运行效率。

  2. 以最快的速度解决出现的问题,最大程度减少光纤网络的停运时间。

  虚拟化在赋予数据中心优势的同时也带来挑战

  服务器和网络虚拟化在数据中心的应用对数据中心网络产生了很大的影响,这种影响表现在两个方面。首先,通过虚拟化能够将许多服务器资源整合到少量的物理平台上,使得进出虚拟平台的数据流急剧增大。其次,这些数据流可以流到与服务器直接连接的存储器中,或者通过交换机流到与网络连接的存储设备、其它服务器或更大的企业网上。通过采用列头式(EoR)和架顶式(ToR)网络拓扑结构,数据中心能够适应虚拟化的需求。

  EoR —— 在这种网路拓扑结构中,一台交换机被置于一排机架的逻辑终点,以两个层级的多个交换机代替单层级的星形连接方式。增加一个第二层级使得网络具有更强的适应能力。EoR 使得低层级的电缆长度缩短到与机架列等长。一般来说电缆长度的缩短意味着安装和更改都更加容易。EoR 拓扑结构将资产重新配置的影响限制在一排机架之内,而不是让这种影响在整个数据中心内扩散。在构建EoR 网络时可以对现有物理网络的某些组成部分重新加以利用,不过常常需要先进行升级改造。

  ToR —— 这种网络拓扑结构要求每个机架上配置一台以太网交换机。ToR 交换机将每个机架中的服务器、存储设备和网络资产相互连接起来,通过一个中继接口与数据中心的一个聚合点相连。ToR 还将物理连接分为两个层级。与EoR拓扑结构相比,ToR 让单个机架具有更高的模块化水平。

  EoR 和 ToR 两种拓扑结构都能满足虚拟化对带宽的需求,并且对布线提出了新的要求。在 ToR配置方式中,机架内的光纤长度一般小于 6 米。为减少机架内的混乱,让维护人员便于接近设备,通常采用一些带短跳线的配线板来连接服务器、存储设备和网络资产。这样做又产生以下一些新问题:

  1. 连接设备和配线板的大量光纤会让安装人员难以辨明光纤的极性。

  2. 短跳线的质量和加工缺陷不能被大多数的测试设备检测出来。

  随着虚拟化的不断发展,数据中心网络将发生根本性的改变。为了向虚拟资产提供带宽,数据中心的很多设备将用10Gbps、40Gbps或100Gbps的高速链路相互连接。光纤链路上的任何不确定性都将威胁到连接虚拟服务器网络的稳定性和可靠性。因此,对这些光纤信道进行认证并正确以记录是一项十分重要的工作。

  选择数据中心OTDR 的重要衡量标准

  随着数据中心相关技术的不断发展,连接关键任务服务器、网络设备和存储设备的光纤网络需要采用新的方法进行测试。选择合适 OTDR 来测试您的网络不仅能提高网络的可靠性,还能提高工作效率和记录工作质量。在选择 OTDR 时,除了考虑基本的测试功能外,还应考虑以下的建议衡量标准。

  1. 以任务为中心的简洁的用户界面:

  对一个数据中心数以千计的光纤进行测试是一项非常耗时的工作。保持光纤的完好也同样具有挑战性,而快速的故障排除是保持光纤完好的关键。当今市场上几乎所有的 OTDR 都是为测试运营商的光纤网络而设计的,所以往往提供非常复杂的用户界面,要求用户学会使用数不清的按钮并在复杂的多层次菜单中寻找想要的功能。这一点对于那些每天都要测试电信网络中光纤线路的技术人员来说并非难事,但对于企业网络技术人员来说却是一个繁重的负担。如果一款 OTDR 的设计充分考虑了企业工作流程并且提供一个直观的用户界面,那么就能大大提高操作效率。使用简便易用的设备能够缩短用户的“学习曲线”和测试时间,从而为用户节省费用。

  2.精确的光纤信道信息:

  随着短光纤跳线和多光纤连接器的日益广泛使用,获得每条链路的详细情况(包括损耗、连接器状态和反射率等)对于确保网路性能十分重要。那些具有 3m 以上衰减盲区的 OTDR 不再适合用于测试数据中心的光纤。OTDR需要具有超短的盲区才能发现那些导致链路损耗超出范围或引起严重信号衰减的问题。此外,OTDR 应能够将故障和事件用简单的图形呈现出来,让不同技能水平的用户能够高效地排除光纤故障,从而快速解决问题和恢复网络。

  3. 有效的规划和记录:

  随着数据中心的不断发展和变化,要协调多个项目并确保所有敷设好的光纤都质量合格是一件困难的事。目前有一些软件可用来进行项目管理,但直到最近没有任何项目管理软件与 OTDR 实现了集成。具有单根光缆粒度的一体化项目管理功能能够节约时间和减少规划的工作量。因此建议选用具有内建项目管理功能的OTDR,它能让您无需使用 PC 或笔记本电脑就能进行日常活动的规划。使用这样的 OTDR,您只需使用一种工具便能够操控和监视所有的测试并对测试结果进行整合和归档。


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