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Wi-Fi 6时代园区网络新引擎

2019-07-30 1027
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华为数据通信产品线园区网络领域副总裁 马烨

2013年,华为发布全球首个基于SDN的敏捷网络方案及首款敏捷交换机S12700,让园区网络业务及策略部署和管理更为敏捷。敏捷控制器Agile Controller作为整个园区网络的“大脑”,集中管控全网资源,实现用户策略的精细化管控和自动化发放;敏捷交换机S12700通过内置可编程ENP芯片,推出有线无线融合、业务随行等创新功能,实现LAN与WLAN的融合部署管理以及用户策略的精细化管控,成为园区数据交换中心及策略执行中心。以SDN架构为代表的园区网络的出现,推动了园区网络从以“数据转发”为中心向以“策略管控”为中心转变。

无线优先,体验保障成为园区新主题

近年来,越来越多的办公、生产及运营类终端选择无线作为首选接入方式,Wi-Fi接入虽然带来了移动性,但是关键业务体验保障和高密接入对Wi-Fi带来了新的挑战,而Wi-Fi 6的出现让这一切成为可能。相比Wi-Fi 5,Wi-Fi 6引入完整版MU-MIMO(上下行同时支持)、OFDMA(正交频分多址)等关键技术,将用户接入容量、业务带宽能力提升了4倍,在满足高密场景下高并发接入需求的同时,可充分保障高带宽、低时延类应用的用户体验。

与此同时,云技术正在改变着园区网络中用户的应用体验方式。未来5年,云应用的增长速率将是非云应用的5倍,从办公到生产越来越多的应用将从本地部署转为云端部署,而这将极大改变园区网络的数据流量模型。单用户带宽需求将从目前的10Mbps左右提升到50Mbps以上,同时每应用需提供10ms ~ 30ms的确定性时延保障,这对今天的网络也将是一个很强的挑战。

面向未来,你需要一张保证确定性业务体验的园区网络,不仅为用户终端提供极速的接入和转发,为IT人员提供高效的运维工具实时保障用户体验,同时还要提供开放的架构以满足网络未来演进需求。

Wi-Fi 6时代,园区网络新核心

2019年6月28日,我们发布了面向未来园区网络的新一代核心交换机CloudEngine S12700E以及CloudEngine S系列盒式交换机,为Wi-Fi 6时代的海量终端联接及极速业务体验所打造,它将是 “业务体验”为中心园区网络的基石。

CloudEngine S12700E系列交换机可提供4槽位,8槽位及12槽位共3个款型,部分业务板卡兼容当前的S12700系列产品,你可根据待建园区网络当前或未来需求进行灵活选择。S12700E系列交换机沿用分布式硬件架构,确保设备的高可靠性,同时提供平滑演进的能力。同时,基于全新一代背板和网板提供远优于业界同类产品的数据交换能力,整机最大可提供288*100GE端口,当前单槽位带宽4.8Tbps,且支持通过交换网板升级,实现槽位带宽及交换容量的提升,以满足企业客户未来5-10年的网络演进和业务发展需求。

相比S12700系列产品,CloudEngine S12700E除在硬件性能方面提升外,采用了全新NGSF信元交换架构,并搭载全新的Solar交换芯片,旨在打造极速转发、可平滑演进的园区核心。

创新交换架构,无阻塞极速转发

CloudEngine S12700E系列交换机采用NGSF创新交换架构设计,我们创新的将信元交换和动态负载均衡算法率先引入到园区交换机,实现园区核心无阻塞、零丢包的极速转发,解决传统核心交换机在高负载情况下基于包交换和静态Hash算法造成的拥塞及丢包问题。

传统的园区交换机采用包交换技术,入线卡在接到用户业务流之后,基于Hash算法随机选择并将数据包送至交换网,交换网将数据包转发至对应的出线卡,由出线卡完成到最终用户的交付。该交换机制在低负载时没有问题,但随着用户并发率和单用户带宽提升将面临两个问题。首先,基于Hash算法随机选择交换网,很容易出现交换网负载不均而影响整体性能。其次,当多个入线卡选择一致时,被选中的交换网会因并发流量过大无法正常处理,导致交换网拥塞和数据丢包。出现如下图所示的情况(A和B用户同时向C发送业务流,交换网拥塞)。

接下来看华为NGSF架构信元交换如何更好的完成业务转发和处理:当入线卡接收到A及B用户发送的业务流之后,将数据包进行信元切片,然后基于交换网的负载情况动态选择并将信元送至最佳的交换网,交换网将从信元转发至对应的出线卡,由出线卡进行信元重组后完成到最终用户的交付。基于信元交换机制可实现交换网的动态负载均衡,充分发挥交换性能。同时,信元多路径传送避免出现单交换网超载导致网络拥塞和业务受损,从而提供更好的QoS保障。

丰富特性加持,可编程平滑演进

CloudEngine S全系列交换机搭载了华为全新一代可编程Solar S系列芯片,相比上一代ENP芯片在数据交换性能,数据分析处理、应用识别保障方面有明显提升。同时,基于华为VRP平台可提供包括有线无线融合(随板AC)、业务随行、横向虚拟化、纵向虚拟化(SVF)、网络虚拟化(VxLAN)、部署自动化(Netconf/YANG)、运维智能化(Telemetry)、高级安全防护(Netstream/ECA)在内的丰富高级特性,并可通过编程快速支撑新业务及新特性上线需求,无需硬件升级,充分保护现有投资。

需要说明的是,华为是业界率先提出有线无线融合特性并推出相应方案的厂家,已经广泛部署于全球知名高校、政企、场馆、普教等中大型客户网络,经过大量真实网络的部署功能成熟,多年来深得客户认可。全新的CloudEngine S12700E系列交换机的Solar S系列可编程芯片集成WLAN AC功能,可满足高达1万无线AP的管理或5万无线用户并发接入,真正实现了园区有线及无线网络的深度融合,包括业务集中转发,设备统一管理及策略融合管控,园区的有线和无线网络从架构到管理都不再是分离的。相比业界独立AC或AC业务板(配合框式产品使用),真正做到了一台交换机完成设备、用户及策略的统一管理,你将因此节约一笔可观的建网和运营成本。

立足于现在,着眼于未来

Wi-Fi 6时代即将开启,华为可为客户提供业界领先的园区网络方案-智简园区网络解决方案,它通过全新一站式管理中心Agile Controller,基于AI的智能运维平台CampusInsight和安全分析平台CIS,以及全新打造的CloudEngine S系列交换机和AirEngine系列WLAN产品,为客户构建一张以”业务体验”为中心的极速、智能、开放的园区网络。

作为全球领先的园区网络解决方案供应商,华为始终遵循面向未来的研发及设计理念,基于客户及业务发展需求展开解决方案及产品的持续创新,旨在为全球客户提供最领先,最适合的网络解决方案,助力各行业客户的行业数字化转型。

期待与你携手共建面向未来的园区网络。

CloudEngine S系列交换机详请参见:
https://e.huawei.com/cn/products/enterprise-networking/switches/campus-switches

华为CloudEngine S12700E-12 Tolly 测试报告:
https://e.huawei.com/cn/material/networking/1a0e294b69d54380b5ec85902014f2d5

华为发布全系列CloudEngine S系列园区交换机新品和解决方案:
https://e.huawei.com/cn/news/networking/2019/huawei-lanuches-cloudengine-s-series-switches

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