দীর্ঘ-পথ এবং মেট্রো নেটওয়ার্ক উভয়ই ফাইবার অপটিক পরিবহন পরিকাঠামো, কিন্তু এগুলি বিভিন্ন সমস্যার জন্য নির্মিত। দুটিকে বিভ্রান্ত করার ফলে অতিরিক্ত প্রকৌশলী স্থাপনা, অপ্রয়োজনীয় খরচ বা নেটওয়ার্ক যা লেটেন্সি প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না। এই নিবন্ধটি কভার করে যে তারা কীভাবে দূরত্ব, ক্ষমতা, লেটেন্সি, এবং প্রযুক্তি - জুড়ে আলাদা এবং কীভাবে দুটি স্তর একসাথে কাজ করে তার একটি সুনির্দিষ্ট উদাহরণ হিসাবে Google-এর B4 নেটওয়ার্ক ব্যবহার করে৷
লং হউল এবং মেট্রো নেটওয়ার্ক কি?
দীর্ঘ-অপটিক্যাল ফাইবার নেটওয়ার্কশহর, দেশ এবং মহাদেশ জুড়ে ডেটা বহন করার জন্য নির্মিত ব্যাকবোন অবকাঠামো। ট্রান্সমিশন দূরত্ব সাধারণত 1,000 থেকে 2,500 কিমি, কিছু স্থাপনা 4,000 কিমি অতিক্রম করে। এই নেটওয়ার্কগুলি বিশ্বব্যাপী ইন্টারনেট ট্র্যাফিকের প্রাথমিক ধমনী গঠন করে, বিশাল ভৌগলিক দূরত্ব জুড়ে মেট্রো নেটওয়ার্কগুলিকে একে অপরের সাথে সংযুক্ত করে।
মেট্রো নেটওয়ার্ক- যাকে মেট্রোপলিটন এরিয়া নেটওয়ার্ক (MANs)ও বলা হয় - একটি শহর বা শহুরে অঞ্চলের মধ্যে কাজ করে, সাধারণত 80 থেকে 1,000 কিমি দূরত্ব জুড়ে। তারা একটি স্থানীয় এলাকার মধ্যে অফিস, ডেটা সেন্টার, ক্যাম্পাস এবং পরিষেবা প্রদানকারীর উপস্থিতি পয়েন্ট (POPs) সংযুক্ত করে।
দুটি একে অপরের বিকল্প নয়। দীর্ঘ-অঞ্চল জুড়ে মেট্রো নেটওয়ার্ক সংযুক্ত করে। মেট্রো নেটওয়ার্কগুলি স্থানীয়ভাবে শেষ ব্যবহারকারী এবং ব্যবসার কাছে সেই সংযোগ সরবরাহ করে।
দীর্ঘ-পথ এবং মেট্রো নেটওয়ার্কের পার্থক্য
ট্রান্সমিশন দূরত্ব এবং কভারেজ
দীর্ঘ-নেটওয়ার্কগুলি আন্তঃমহাদেশীয় এবং আন্তঃ{1}}শহর স্প্যানের জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়, প্রায়ই 2,500 কিমি অতিক্রম করে। মেট্রো নেটওয়ার্কগুলি শহর এবং আঞ্চলিক সীমানার মধ্যে থাকে, বেশিরভাগ স্থাপনায় কার্যত 200 কিলোমিটারের নিচে। 300-800 কিমি পরিসর হল যেখানে উভয় স্থাপত্যই প্রযুক্তিগতভাবে কার্যকর - ওই ওভারল্যাপ জোনে, সঠিক পছন্দ ট্রাফিক প্যাটার্ন এবং লেটেন্সি প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে, একা দূরত্ব নয়।
নেটওয়ার্ক ক্ষমতা
দীর্ঘ-নেটওয়ার্ক উচ্চতর সামগ্রিক ক্ষমতা বহন করে, এর দ্বারা সক্ষমDWDM(ঘন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং)- একটি প্রযুক্তি যা একক ফাইবার জোড়ার উপর একযোগে কয়েক ডজন স্বাধীন তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রেরণ করে। কিছু দীর্ঘ-ব্যবস্থা প্রতি ফাইবারে 80 তরঙ্গদৈর্ঘ্য অতিক্রম করে, যা মোট থ্রুপুট প্রতি সেকেন্ডে একাধিক টেরাবিটে পৌঁছায়।
মেট্রো নেটওয়ার্ক ব্যবহার করেCWDM(মোটা তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং)বা ছোট-স্কেল DWDM। ক্ষমতা কম, কিন্তু শহরের স্কেলের ট্রাফিকের জন্য যথেষ্ট। অর্থনীতি মেট্রো স্তরে সহজ, কম-খরচ মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের পক্ষে।
লেটেন্সি
মেট্রো নেটওয়ার্ক কম লেটেন্সি প্রদান করে - সাধারণত 5ms end-থেকে-একটি শহরের মধ্যে শেষ হয় - কারণ কম দূরত্ব মানে কম প্রচার বিলম্ব। এটি লেটেন্সি-সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য মেট্রো অবকাঠামোকে ডিফল্ট পছন্দ করে তোলে: আর্থিক লেনদেন, বাস্তব-ভিডিও, এবং বিতরণ করা ডেটাবেস৷
দীর্ঘ- নেটওয়ার্কগুলি উচ্চতর লেটেন্সি বহন করে৷ প্রচার বিলম্ব দূরত্বের সাথে জমা হয়, এবং মধ্যবর্তী নোডগুলিতে সংকেত পরিবর্ধন আরও ওভারহেড যোগ করে।
প্রযুক্তি এবং সরঞ্জাম
দীর্ঘ-পরিবহনের পিছনে নকশা দর্শন মেট্রোপলিটন নেটওয়ার্কগুলির থেকে তীব্রভাবে বিচ্ছিন্ন হয়৷ যেখানে আন্তঃমহাদেশীয় এবং আন্তঃ-শহরের লিঙ্কগুলি বর্ণালী কার্যকারিতাকে অগ্রাধিকার দেয় এবং প্রায়শই পরিবর্ধিত, সুসঙ্গত মাধ্যমে 4,000 কিমি অতিক্রম করে - পৌঁছায়পরিবহন ফাইবারবিস্তৃত - শহুরে-স্কেল অবকাঠামোগুলি মৌলিকভাবে ভিন্ন সীমাবদ্ধতার অধীনে কাজ করে। শহরের সীমানার মধ্যে এবং তার আশেপাশের দশ থেকে শত কিলোমিটার জুড়ে, মেট্রো নেটওয়ার্কগুলিকে অবশ্যই কম লেটেন্সি, ঘন বন্দর ক্ষমতা এবং স্থাপনার অর্থনীতির মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে, প্রায়ই সরাসরি-শনাক্তকরণ বা কমপ্যাক্ট সমন্বিত প্লাগেবলের পক্ষে উচ্চ-পারফরম্যান্স কিন্তু দীর্ঘস্থায়ী ট্রান্সমিশন দ্বারা দাবি করা ব্যয়বহুল সমাধান-।
বিশেষভাবে: দীর্ঘ-বিস্তারিত স্থাপনার প্রয়োজনসুসংগত অপটিক্যাল প্রযুক্তিস্ট্যান্ডার্ড হিসাবে, ডিএসপি চিপ সহ হাজার হাজার কিলোমিটার জুড়ে বিচ্ছুরণের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়, এবংইডিএফএপরিবর্ধকসংকেত শক্তি বজায় রাখার জন্য মোটামুটি প্রতি 80 কিমি মোতায়েন করা হয়। মেট্রো স্থাপনার উপর প্রাথমিকভাবে নির্ভর করেসরাসরি-শনাক্তকরণ (IM-DD)ট্রান্সসিভার - সহজ, কম শক্তি, এবং উল্লেখযোগ্যভাবে সস্তা। একটি মেট্রো স্থাপনায় সম্পূর্ণ দীর্ঘ-সুসঙ্গত পরিকাঠামো প্রয়োগ করা অতি প্রকৌশলী যা খুব কমই আর্থিক অর্থবোধ করে।
| দীর্ঘ-হাল | মেট্রো | |
|---|---|---|
| কভারেজ | দেশ/মহাদেশ | শহর/মেট্রো এলাকা |
| দূরত্ব | 1,000 – 2,500 কিমি+ | 80 - 1,000 কিমি |
| ক্ষমতা | উচ্চতর (বড়-স্কেল DWDM) | নিম্ন (CWDM / ছোট DWDM) |
| লেটেন্সি | উচ্চতর | নিম্ন (<5ms typical) |
| মূল প্রযুক্তি | সুসংগত + EDFA | IM-DD / কমপ্যাক্ট কোহেরেন্ট |
| জন্য সেরা | ক্রস-অঞ্চল মেরুদণ্ড | স্থানীয়, লেটেন্সি-সংবেদনশীল অ্যাপ |
বাস্তব-বিশ্ব স্থাপনা: Google B4
Google এর B4 নেটওয়ার্কSIGCOMM-এ একটি পাবলিক পেপারে নথিভুক্ত - 2012 - দেখায় যে কতক্ষণ-হাউল এবং মেট্রো নেটওয়ার্কগুলি স্কেলে একসাথে কাজ করে এবং প্রতিটি স্তরকে তার প্রকৃত উদ্দেশ্যের জন্য অপ্টিমাইজ করা হলে কী ঘটে৷
Google এর গ্লোবাল ডেটা সেন্টারগুলিকে তিনটি ট্র্যাফিক প্রকারের মধ্যে সিঙ্ক্রোনাইজ রাখা দরকার: বড়-ডেটা রেপ্লিকেশন, ব্যবহারকারী{1}}মুখী পরিষেবা এবং অভ্যন্তরীণ গণনা কাজ৷ প্রতিটির আলাদা ব্যান্ডউইথ এবং লেটেন্সি প্রয়োজনীয়তা ছিল। বিদ্যমান WAN ব্যাকবোন লিঙ্কের ব্যবহার 30-40% এ রেখেছিল, যখন রিয়েল টাইম পরিষেবাগুলি এখনও লেটেন্সি টার্গেট পূরণ করতে লড়াই করেছিল।
আন্তঃমহাদেশীয় স্তরে, গুগল স্থাপন করা হয়েছেদীর্ঘ-ফাইবার নেটওয়ার্কDWDM সুসংগত অপটিক্যাল ট্রান্সপোর্টের সাথে ট্রান্সওসেনিক এবং ট্রান্সকন্টিনেন্টাল রুট জুড়ে ফাইবার প্রতি একাধিক 100G তরঙ্গদৈর্ঘ্য বহন করে। একটি কেন্দ্রীভূত SDN কন্ট্রোলার ঐতিহ্যগত MPLS ট্র্যাফিক ইঞ্জিনিয়ারিংকে প্রতিস্থাপন করেছে, সমগ্র নেটওয়ার্ক জুড়ে বাস্তব সময়ের চাহিদার উপর ভিত্তি করে গতিশীলভাবে ট্রাফিক পরিবর্তন করে৷ মেরুদণ্ডের ব্যবহার 30-40% থেকে প্রায় 100% --এ উঠে গেছে একই ভৌত অবকাঠামো ফাইবার যোগ না করে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ট্রাফিক বহন করে।
আঞ্চলিক স্তরে-, একই-শহর এবং কাছাকাছি ডেটা কেন্দ্রগুলি মেট্রো পরিকাঠামোর মাধ্যমে সংক্ষিপ্ত-নাগালের, উচ্চ-গতির মডিউল ব্যবহার করে সংযুক্ত। সুবিধার মধ্যে লেটেন্সি ধারাবাহিকভাবে 2ms - এর অধীনে রাখা Google অনুসন্ধান এবং বিজ্ঞাপনগুলির জন্য একটি কঠিন প্রয়োজন, যেখানে প্রতিক্রিয়া সময় সরাসরি রাজস্বকে প্রভাবিত করে।
B4 কার্যকরী বিভাগকে কংক্রিট করে: দীর্ঘ-মহাদেশের মধ্যে কতটা ডেটা স্থানান্তরিত হতে পারে তা নির্ধারণ করে; মেট্রো নির্ধারণ করে যে কত দ্রুত ডেটা স্থানীয়ভাবে পরিবেশন করা যেতে পারে। কোনো স্তরই অন্যটির বিকল্প হতে পারে না।
দীর্ঘ-উচ্চ ধারণক্ষমতায় ডেটা স্থানান্তরিত করে, যেখানে মেট্রো কম লেটেন্সি সহ স্থানীয়ভাবে এটি সরবরাহ করে। বেশিরভাগ উত্পাদন পরিবেশে, উভয় স্তরই সহাবস্থান করে - দীর্ঘ-স্তর বিশ্বব্যাপী ক্ষমতার সিলিং সেট করে, মেট্রো স্তর স্থানীয় কর্মক্ষমতার উপর মেঝে সেট করে. 400G ZR+ প্লাগেবল মডিউলগুলি এখন মেট্রো-শ্রেণির অপটিক্সকে সেই দূরত্বে প্রসারিত করছে যা পূর্বে সম্পূর্ণ দীর্ঘ- গ্রাডু সিস্টেমের মধ্যে গ্রাডু সিস্টেমের পূর্ণ দৈর্ঘ্যের প্রয়োজন ছিল। কিন্তু মূল আর্কিটেকচারাল লজিক - পৌঁছানোর জন্য অপ্টিমাইজ বা লেটেন্সির জন্য অপ্টিমাইজ - সিদ্ধান্তকারী ফ্যাক্টর থেকে যায়৷
FAQ
প্রশ্ন: 300-800 কিমি পরিসর হল ওভারল্যাপ জোন। কোন আর্কিটেকচার ব্যবহার করতে হবে তা সিদ্ধান্ত নেওয়ার ক্ষেত্রে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় কী?
উত্তর: বিলম্বের প্রয়োজনীয়তা। আপনার স্থাপনার কোনো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যদি 10ms - রিয়েল-টাইম ডেটাবেস, লাইভ ভিডিও প্রক্রিয়াকরণ, ট্রেডিং সিস্টেম - মেট্রো আর্কিটেকচার 10ms এর নিচে রাউন্ড-ট্রিপ প্রতিক্রিয়া সময় প্রয়োজন হয় তাহলে দূরত্ব নির্বিশেষে সঠিক পছন্দ। যদি কাজের চাপ হয় ব্যাচ ডেটা স্থানান্তর, ব্যাকআপ, অথবা 20ms এর উপরে লেটেন্সি সহনশীলতার সাথে প্রতিলিপি করা, তাহলে এই দূরত্বের সীমার মধ্যে দীর্ঘ-লাগানোর সরঞ্জামের দাম-প্রতিযোগীতামূলক।
প্রশ্ন: Google B4 ব্যাকবোনের ব্যবহারকে 100% এর কাছাকাছি ঠেলে দিতে SDN ব্যবহার করেছে। এটি কি স্ট্যান্ডার্ড এন্টারপ্রাইজের জন্য প্রযোজ্য-দীর্ঘ দূরত্ব স্থাপনের জন্য?
উত্তর: সরাসরি না। B4 এমন একটি স্কেলে কাজ করে যেখানে Google কয়েক ডজন ডেটা সেন্টার জুড়ে অপটিক্যাল স্তর এবং ট্র্যাফিক উত্স উভয়ই নিয়ন্ত্রণ করে। ক্যারিয়ারের কাছ থেকে তরঙ্গদৈর্ঘ্য বা গাঢ় ফাইবার লিজ নেওয়া বেশিরভাগ উদ্যোগের জন্য, SDN অপ্টিমাইজেশান ক্যারিয়ারের দিকে ঘটে। এন্টারপ্রাইজগুলি যা প্রতিলিপি করতে পারে তা হল ট্রাফিক শ্রেণীবিন্যাস যুক্তি - লেটেন্সি আলাদা করা-বাল্ক ট্রান্সফার থেকে সংবেদনশীল ট্রাফিক এবং একই পরিকাঠামো জুড়ে তাদের ভিন্নভাবে আচরণ করা।
প্রশ্ন: কমপ্যাক্ট সমন্বিত প্লাগেবলগুলি মেট্রো স্থাপনার জন্য একটি বিকল্প। কখন একটি মেট্রো প্রসঙ্গে IM-DD-এর চেয়ে সুসংগত বোঝায়?
উত্তর: যখন ট্রান্সমিশন দূরত্ব 80 কিমি অতিক্রম করে, অথবা যখন প্রতি-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্ষমতা লক্ষ্য 100G অতিক্রম করে। এই থ্রেশহোল্ডের নীচে, IM-DD সহজ এবং কম খরচে৷ তাদের উপরে, সিগন্যাল অখণ্ডতার প্রয়োজনীয়তাগুলি মেট্রো প্রসঙ্গে আরও ব্যবহারিক পছন্দকে সুসঙ্গত করে তোলে - বিশেষ করে ঘন শহুরে স্থাপনায় যেখানে শারীরিক অ্যাক্সেসের সীমাবদ্ধতার কারণে পুনরায় পরিবর্ধন সম্ভব নয়৷
প্রশ্ন: যদি 400G ZR+ মেট্রো এবং দীর্ঘ-পথের মধ্যে ব্যবধান কমিয়ে দেয়, তাহলে নতুন মেট্রো স্থাপনার কি IM-DD অবকাঠামো গ্রহণ করার আগে প্রযুক্তির পরিপক্ক হওয়ার জন্য অপেক্ষা করা উচিত?
উত্তর: 400G ZR+ ইতিমধ্যেই বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ এবং স্থাপন করা হয়েছে - এটি একটি উদীয়মান মান নয়৷ বর্তমানে, ZR+ মডিউলের দাম IM-DD-এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি-দূরত্বের ট্রান্সমিশনের জন্য। 80 কিলোমিটারের নিচে গ্রিনফিল্ড স্থাপনার জন্য সেই থ্রেশহোল্ডের বাইরে স্কেল করার কোনো প্রত্যাশিত প্রয়োজন নেই, IM-DD আজও অর্থনৈতিকভাবে ভালো পছন্দ হিসেবে রয়ে গেছে।
