園區網絡的新引擎是什麼

2021-01-10 電子發燒友

2013年，華為發布全球首個基於SDN的敏捷網絡方案及首款敏捷交換機S12700，讓園區網絡業務及策略部署和管理更為敏捷。敏捷控制器Agile Controller作為整個園區網絡的「大腦」，集中管控全網資源，實現用戶策略的精細化管控和自動化發放;敏捷交換機S12700通過內置可編程ENP晶片，推出有線無線融合、業務隨行等創新功能，實現LAN與WLAN的融合部署管理以及用戶策略的精細化管控，成為園區數據交換中心及策略執行中心。以SDN架構為代表的園區網絡的出現，推動了園區網絡從以「數據轉發」為中心向以「策略管控」為中心轉變。

無線優先，體驗保障成為園區新主題

近年來，越來越多的辦公、生產及運營類終端選擇無線作為首選接入方式，Wi-Fi接入雖然帶來了移動性，但是關鍵業務體驗保障和高密接入對Wi-Fi帶來了新的挑戰，而Wi-Fi 6的出現讓這一切成為可能。相比Wi-Fi 5，Wi-Fi 6引入完整版MU-MIMO（上下行同時支持）、OFDMA（正交頻分多址）等關鍵技術，將用戶接入容量、業務帶寬能力提升了4倍，在滿足高密場景下高並發接入需求的同時，可充分保障高帶寬、低時延類應用的用戶體驗。

與此同時，雲技術正在改變著園區網絡中用戶的應用體驗方式。未來5年，雲應用的增長速率將是非雲應用的5倍，從辦公到生產越來越多的應用將從本地部署轉為雲端部署，而這將極大改變園區網絡的數據流量模型。單用戶帶寬需求將從目前的10Mbps左右提升到50Mbps以上，同時每應用需提供10ms ~ 30ms的確定性時延保障，這對今天的網絡也將是一個很強的挑戰。

面向未來，你需要一張保證確定性業務體驗的園區網絡，不僅為用戶終端提供極速的接入和轉發，為IT人員提供高效的運維工具實時保障用戶體驗，同時還要提供開放的架構以滿足網絡未來演進需求。

Wi-Fi 6時代，園區網絡新核心

2019年6月28日，我們發布了面向未來園區網絡的新一代核心交換機CloudEngine S12700E以及CloudEngine S系列盒式交換機，為Wi-Fi 6時代的海量終端聯接及極速業務體驗所打造，它將是 「業務體驗」為中心園區網絡的基石。

CloudEngine S12700E系列交換機可提供4槽位，8槽位及12槽位共3個款型，部分業務板卡兼容當前的S12700系列產品，你可根據待建園區網絡當前或未來需求進行靈活選擇。S12700E系列交換機沿用分布式硬體架構，確保設備的高可靠性，同時提供平滑演進的能力。同時，基於全新一代背板和網板提供遠優於業界同類產品的數據交換能力，整機最大可提供288*100GE埠，當前單槽位帶寬4.8Tbps，且支持通過交換網板升級，實現槽位帶寬及交換容量的提升，以滿足企業客戶未來5-10年的網絡演進和業務發展需求。

相比S12700系列產品，CloudEngine S12700E除在硬體性能方面提升外，採用了全新NGSF信元交換架構，並搭載全新的Solar交換晶片，旨在打造極速轉發、可平滑演進的園區核心。

創新交換架構，無阻塞極速轉發

CloudEngine S12700E系列交換機採用NGSF創新交換架構設計，我們創新的將信元交換和動態負載均衡算法率先引入到園區交換機，實現園區核心無阻塞、零丟包的極速轉發，解決傳統核心交換機在高負載情況下基於包交換和靜態Hash算法造成的擁塞及丟包問題。

傳統的園區交換機採用包交換技術，入線卡在接到用戶業務流之後，基於Hash算法隨機選擇並將數據包送至交換網，交換網將數據包轉發至對應的出線卡，由出線卡完成到最終用戶的交付。該交換機制在低負載時沒有問題，但隨著用戶並發率和單用戶帶寬提升將面臨兩個問題。首先，基於Hash算法隨機選擇交換網，很容易出現交換網負載不均而影響整體性能。其次，當多個入線卡選擇一致時，被選中的交換網會因並發流量過大無法正常處理，導致交換網擁塞和數據丟包。出現如下圖所示的情況（A和B用戶同時向C發送業務流，交換網擁塞）。

接下來看華為NGSF架構信元交換如何更好的完成業務轉發和處理：當入線卡接收到A及B用戶發送的業務流之後，將數據包進行信元切片，然後基於交換網的負載情況動態選擇並將信元送至最佳的交換網，交換網將從信元轉發至對應的出線卡，由出線卡進行信元重組後完成到最終用戶的交付。基於信元交換機制可實現交換網的動態負載均衡，充分發揮交換性能。同時，信元多路徑傳送避免出現單交換網超載導致網絡擁塞和業務受損，從而提供更好的QoS保障。

豐富特性加持，可編程平滑演進

CloudEngine S全系列交換機搭載了華為全新一代可編程Solar S系列晶片，相比上一代ENP晶片在數據交換性能，數據分析處理、應用識別保障方面有明顯提升。同時，基於華為VRP平臺可提供包括有線無線融合（隨板AC）、業務隨行、橫向虛擬化、縱向虛擬化（SVF）、網絡虛擬化（VxLAN）、部署自動化（Netconf/YANG）、運維智能化（Telemetry）、高級安全防護（Netstream/ECA）在內的豐富高級特性，並可通過編程快速支撐新業務及新特性上線需求，無需硬體升級，充分保護現有投資。

需要說明的是，華為是業界率先提出有線無線融合特性並推出相應方案的廠家，已經廣泛部署於全球知名高校、政企、場館、普教等中大型客戶網絡，經過大量真實網絡的部署功能成熟，多年來深得客戶認可。全新的CloudEngine S12700E系列交換機的Solar S系列可編程晶片集成WLAN AC功能，可滿足高達1萬無線AP的管理或5萬無線用戶並發接入，真正實現了園區有線及無線網絡的深度融合，包括業務集中轉發，設備統一管理及策略融合管控，園區的有線和無線網絡從架構到管理都不再是分離的。相比業界獨立AC或AC業務板（配合框式產品使用），真正做到了一臺交換機完成設備、用戶及策略的統一管理，你將因此節約一筆可觀的建網和運營成本。

立足於現在，著眼於未來

Wi-Fi 6時代即將開啟，華為可為客戶提供業界領先的園區網絡方案-智簡園區網絡解決方案，它通過全新一站式管理中心Agile Controller，基於AI的智能運維平臺CampusInsight和安全分析平臺CIS，以及全新打造的CloudEngine S系列交換機和AirEngine系列WLAN產品，為客戶構建一張以」業務體驗」為中心的極速、智能、開放的園區網絡。

作為全球領先的園區網絡解決方案供應商，華為始終遵循面向未來的研發及設計理念，基於客戶及業務發展需求展開解決方案及產品的持續創新，旨在為全球客戶提供最領先，最適合的網絡解決方案，助力各行業客戶的行業數位化轉型。

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