從(cóng)早年(nián)間(jiāΩπ¥↕n)“全球村(cūn)”到(dào)現(xiàn)在“雲時✘♠ £(shí)代”，将近(jìn)30億互聯網用(yòn★↔✔g)戶已重新定義網絡。過去(qù)五年(nián)間(jiān)，全球被創​δ₹造和(hé)分(fēn)享的(de)數(shù)字信息←®≠足足增長(cháng)了(le)5倍，2013年(nián)接近(jìn)4 Zettabyte>✘βs(ZB)。到(dào)2020年(nián)，網絡數(shù)字信息将會(huì)增長(ch≤≈∞ áng)到(dào)40ZB，意味著(zhe)地(dì)球上(shàng)的(de)每個(Ωβ≈gè)人(rén)分(fēn)攤了(le)5200GB。

　　龐大(dà)的(de)數(shù)據流量迅速填充了(le)現(xiàn)有(₹¶yǒu)的(de)骨幹網絡，盡管運營商對(duì)于骨幹網絡的(d♣‍e)擴容以幾乎每年(nián)翻番的(de)速度在進行(xíng)，但(dàn)是(s←αhì)仍然無法滿足互聯網業(yè)務增長(cháng)的(de)需求，運營  商早先投資建設的(de)40G平台，經過多(duō)§φ>≤年(nián)不(bù)斷的(de)單闆擴容，業(yè)務槽位已經™₩™所剩無幾，這(zhè)使得(de)帶寬壓力的(de)矛盾更加突顯。從(cónΩ₽>✔g)2012年(nián)開(kāi)始，運營商開(kāi)始在骨幹網引入100G平台¥β$≈路(lù)由器(qì)，在一(yī)定程度上(shàng)對(duì)←♣帶寬需求的(de)矛盾有(yǒu)所緩解，但(dàn)是(shì)随著(zhe)近(jìnπ★)年(nián)來(lái)雲計(jì)算(suàn)→‍、視(shì)頻(pín)應用(yòng)等新需求的(de)出現(xiàn)，運營商骨幹網面臨↓₩•的(de)寬帶壓力迅速增長(cháng)，骨幹核心節點擴容升級變得(de)尤為(wèi)>>♥¥重要(yào)。

　　骨幹網核心擴容方式說(shuō)明(míng)

　　據統計(jì)，作(zuò)為(wèi)國(guó)內(nèi)主要(yàφπ×o)承載互聯網業(yè)務的(de)兩大(dà)幹線網絡之一(yī)，163骨幹網流量已經✘±↑超過40T, 并且以每年(nián)60%的(de)幅度增長(cháng)，另外(w∑∑€ài)一(yī)張169骨幹網的(de)情況也(yě)基本✘∑§類似。面對(duì)龐大(dà)流量的(de)沖擊，運營商隻有(yǒu)不÷ ₹(bù)斷擴容骨幹網絡節點來(lái)應對(duì)，而目前擴容的(de)方法有☆‍÷(yǒu)三個(gè)：

　　第一(yī)種是(shì)将現(xiàn)網大(dà)量40G平台老(lǎo)舊< (jiù)設備升級到(dào)100G平台，在空(kōng)間(jiān)不(b©λ ®ù)增加，功耗增加有(yǒu)限的(de)情況下(xià)，這♣✘♣(zhè)種方法可(kě)提供2.5倍的(de)容量空(kōng)間(jiā÷βn)。按目前骨幹網年(nián)增長(cháng)60%流量的(de)速ε₹度計(jì)算(suàn)，估計(jì)僅可(kě)再支撐兩©→年(nián)。

　　第二種是(shì)在單一(yī)節點上(shàng)使用(yòng)40G或10∏←0G集群技(jì)術(shù)，這(zhè)也(yě)是(shì)目前運營商在不(bù)改變網絡結<¥構前提下(xià)，為(wèi)擺脫容量限制(zhì)較多(duō)采用↓¥₩(yòng)的(de)方法。路(lù)由器(q< <ì)集群技(jì)術(shù)是(shì)将兩台或兩台以上(shàng₽')普通(tōng)核心路(lù)由器(qì)(線卡框)通∑★×(tōng)過中央交換網絡(中央框)連接起來(lái)組成一(yī)個(gè)統一(yī)的(d↕©∑¥e)路(lù)由系統，從(cóng)而大(dà)幅度提高(gāo)路(lù)由器✘≥(qì)系統的(de)總體(tǐ)容量。目前業(yè)內(nèi)部署的(de)最大(Ω✔→dà)集群路(lù)由器(qì)為(wèi)π£¶♥2+8集群，可(kě)将單個(gè)路(lù)由系統的(de)端¶®∏口容量上(shàng)限提高(gāo)到(dào)5.12↕"T(40G 2+8集群)或者12.8T(100G"↓ 2+8集群)。但(dàn)是(shì)在Ω​©帶來(lái)大(dà)容量的(de)同'÷≈₽時(shí)，集群路(lù)由器(qì)也(yě)面臨電(diàn)源×π&、散熱(rè)、光(guāng)纖布放(fàng)等方面的( δ÷de)挑戰。

　　第三種供運營商選擇的(de)方案就(jiù)是(shì)♥♥>部署單體(tǐ)容量更大(dà)的(de)全新平台路(lù)由器(qì)，如(rσ₩γú)400G路(lù)由器(qì)平台。在容量方面，一(yī)台4π♥00G平台路(lù)由器(qì)相(xiàng)當于β£±一(yī)套2+4的(de)100G集群，相(xiàng)當于10台40G路(lù)由器(qìφγ∏♠)單機(jī)，并且具備向集群升級的(de)能(néng)力。因此，無論在空(kōng)間↕↕(jiān)、功耗、未來(lái)擴容演進上(shàng)都(dōu$ ≤‌)具有(yǒu)一(yī)定優勢。但(dàn)400G的(®♥de)問(wèn)題是(shì)，由于目前↑®↕'器(qì)件(jiàn)模塊成本仍然比較高(gāo)，導緻單一(yφλβī)設備的(de)成本居高(gāo)不(bù)下(xià)，使運營商望而卻步。

　　總體(tǐ)擁有(yǒu)成本計(jì)算(suàn)

　　對(duì)于運營商來(lái)講，網絡規劃和(hé)∏≤λ部署必須考慮到(dào)未來(lái)5-10年(nián)的•≠(de)業(yè)務發展。那(nà)麽面向未來(lái)，以上(shàng)三種✘✘擴容方式哪一(yī)種更具優勢?我們不(bù)防‍↔以一(yī)個(gè)國(guó)內(nèi)骨幹網上(shàng)的(de)中型節點為(w→₹₩èi)樣本，根據其未來(lái)五年(nián)的β"(de)發展規劃進行(xíng)分(fēn)析，來(lái)找出适合的 ¥✘(de)擴容方式。

　　目前國(guó)內(nèi)骨幹網上(shàng)中型節點的(de)平♦↑均流量約為(wèi)2T(按端口帶寬計(jì))，以目前國(guó)內(nèi)流量增長(chá≥★"λng)均值每年(nián)60%計(jì)算(suàn)，那(nà)麽5≈ 年(nián)後的(de)流量将達到(dào)21T(按端口帶寬計(jì)，5年(ni±£¶✘án)間(jiān)端口帶寬分(fēn)别為(wèi)3.2×★T、5.1T、8.2T、13.1T、21T)，則整機(jī)λβ交換容量需達到(dào)42T。

　　假設目前節點內(nèi)均為(wèi)40G路(lù)由設備，采用(§ε¶‌yòng)簡單升級到(dào)100G路(lù)由器(qì)單機(jī)或者40G集群的(d₹¥e)方式，都(dōu)無法滿足未來(lái)5年(nián)的(de)流量要(yào)求，最先×∑←被淘汰。

　　第二種擴容方式采用(yòng)100G路(l≈​∑"ù)由集群，我們從(cóng)設備、能(néng)耗、配套成本三個(gè)方面計(jì)算&←(suàn)其總體(tǐ)擁有(yǒu)成本。若以五年(n'‍↔ián)後的(de)總需求計(jì)算(suàn)的(de)話(huà)，該節點需要(yào)一(<≤π₽yī)套2+8和(hé)一(yī)套2+6 100G集群☆★π，為(wèi)計(jì)算(suàn)方便​≥，此處取目前幾家(jiā)主流廠(chǎng)商的(de)設備價格均值，并忽略每年(nián)Ω" ×設備成本的(de)下(xià)降來(lái)計(jì)算‌≈§(suàn)設備成本。功耗方面，100G平台平均功耗為(wèi)3W/Gbit，若滿足60%的(∞&€"de)流量增長(cháng)需求的(de)話(☆≥±huà)，不(bù)考慮周邊配套耗電(di±Ω÷∏àn)，保守估計(jì)5年(nián)共消耗電(diàn)♦π☆÷能(néng)1,329,524 Kwh，商業(yè)用(yòng)電(diànα&>)單位成本按每度1元來(lái)計(jì)算(suà£β&↔n)用(yòng)電(diàn)成本。在機(jī)房(fáng)空λ★∏(kōng)間(jiān)成本方面，集群的(de)建設一(yī)般會(huì)按照£€&≠(zhào)2+8的(de)集群需求來(lái)考慮，一(yī)台2+8集群相(→₹xiàng)當于10台40G路(lù)由器(qì)，由于要(yào)滿足60%的(de)流量增長(©≥≈€cháng)需求，該節點按照(zhào)Ω±兩套2+8 100G集群建設，該節點五年(nián)的(de)用(yòng)"×地(dì)情況為(wèi)第一(yī)年(nián)用α>(yòng)地(dì)4m2，第二年(nián¥↕↔ε)5m2，第三年(nián)6m2，第四年×←(nián)8 m2，第五年(nián)10 m2(理(lǐ)想狀✘↑态，不(bù)包括通(tōng)道(dào)、空(kōng)調 ♦‍ 等增加的(de)用(yòng)地(dì))，如(rú)果機(jī)房(± ☆fáng)租金(jīn)以骨幹網中型節點城(chéng)市(shì)↕★☆©主流價格每平方米約3000元/年(nián)來(lái)計(jì)算(suàn)，且不(b↑♣↑<ù)考慮租金(jīn)上(shàng)漲的(de)情況下$≠(xià)，計(jì)算(suàn)五年(nián)內(nèi)的±Ω↑≥(de)租金(jīn)成本。即便是(shì)運營商自(zì)己的(de)機(jī)房(fáng)，₹  這(zhè)種集群設備對(duì)網管人(rén)員(yuán)操作(zuò)熟練程度和(h≤δ∞é)光(guāng)纖維護頻(pín)率都(dō π£§u)要(yào)求較高(gāo)，但(dàn)由于不(bù)好(hǎo)→×​量化(huà)，這(zhè)裡(lǐ)就(jiù)不(bù)将培訓和(hé)維護↑♣♥♣成本計(jì)算(suàn)在內(nèi)。通(tōng)過以上(shàng)方式≠&計(jì)算(suàn)100G平台集群的(de)總體(tǐ♣♦)擁有(yǒu)成本，并得(de)出每Gβφ♣Ebps單位CapEx約為(wèi)60000元。

　　第三種擴容方式是(shì)整體(tǐ)升級©✘到(dào)400G平台，則需要(yào)3台滿配400G的(de)路(≈®$€lù)由器(qì)，1台配置2T端口容量的(de)400G路(lù)由器(qì)。成本計(jì ‍)算(suàn)仍然由設備、能(néng)耗、租金(jīγ ‍☆n)三個(gè)方面組成。400G 平台平均功耗為(wèi)1.8W/ Gbit，設備‍≥λ消耗電(diàn)能(néng)為(wèi)753,397Kwh，σ¥計(jì)算(suàn)用(yòng)電(diàn)成本;該節點五年(niá↔↔•§n)的(de)用(yòng)地(dì)情況為(wèi)前兩年(niáγ₽§n)用(yòng)地(dì)0.5m2，第三年(nián)1m2，㧩第四年(nián)1.5 m2，第五年(niá↕↕n)2 m2，計(jì)算(suàn)五年(n÷∑<÷ián)內(nèi)租金(jīn)成本。得(de)出400G平台總體(tǐ)擁∑®'∏有(yǒu)成本後，計(jì)算(suàn)每GEbps單位CapEx約為(wè↕≤​∑i)55000元。

　　400G平台優勢明(míng)顯

　　盡管上(shàng)面的(de)計(jì)算(suàn)和(hé)推導是(shì)在&φ比較理(lǐ)想的(de)前提和(hé)假設下 β§(xià)進行(xíng)的(de)，沒有(yǒu)考慮設備降價和£∑§(hé)折舊(jiù)，但(dàn)是(shì)仍然具¥©↓β有(yǒu)一(yī)定的(de)代表性。從(cóng)結果我們不(©↑¥bù)難看(kàn)出，400G平台的(de)設備成本比100G集群下(σ"↑φxià)降了(le)将近(jìn)8個(gè)百分(fēn)點。我們還(∞✔hái)應考慮到(dào)，一(yī)旦400G在國(guó)內(nèi)規模上(shàn↑×∞‍g)量，其設備成本還(hái)會(huì)有(yǒu)較大(dà)下(xià)降空(kōng)™×α&間(jiān)。而在能(néng)耗、租金(jīn)方面，400G平台相φ¶¶(xiàng)比100G集群分(fēn)别降低(dī)了(le)44%和(hé)84%，400↑ G成本優勢更加突出。因此，現(xiàn)階段對(≈∑↕duì)于網絡中擁有(yǒu)大(dà)量老(lǎo)舊(j≈←®‍iù)10G/40G平台的(de)骨幹網₹'節點，直接選擇400G平台進行(xíng)網絡改造升級，是(shì)最為(wèi)©±∑明(míng)智的(de)做(zuò)法，既節省總體(tǐ)擁有(yǒu)成本，又(y ↑∞ òu)避免重複投資。

　　随著(zhe)芯片技(jì)術(shù)和(hé↔↑λ)光(guāng)模塊等關鍵技(jì)術(shù)的(de)突破，近(jìn)年(nián)來α₩™(lái)400G平台無論在技(jì)術(shù)性能(néng)上(shàng)還(hái★​‍≤)是(shì)應用(yòng)部署上(shàng)，都(d&‍¶ōu)已經趨于成熟。華為(wèi)、阿朗和(hé)思科(kē)等主流路(lù)由器(≥σΩqì)廠(chǎng)商均支持400G大(••Ωdà)容量單闆，可(kě)以支持4&ti'×>mes;100GE，10×40GE和(hé)40×10GE的(de)端≠©→口密度，配合靈活子(zǐ)卡能(néng)夠實現(xiàn)客戶按需部署。

　　面對(duì)增速越來(lái)越快(kuài)的(de)網絡流量，是(shδ ≥ì)保守的(de)選擇久經考驗但(dàn)總體(tǐ)擁有÷Ω (yǒu)成本偏高(gāo)的(de)100G平台?還(hái)是(sh™×<§ì)面向未來(lái)3～5年(nián)甚至更長(cháng)時(shí)間(jiān✔ ≤ )的(de)網絡發展需求，選擇業(yè)已被多(duō)₩φπ 家(jiā)主流運營商驗證的(de)400G平台?答(dá)案已經很(hě♠☆↓≈n)明(míng)顯了(le)。