科技商业|《光网络时代到来，我们该如何选择场景化方案》

光网络的时代，仿佛一夜之间到来。
从家庭的光纤入户开始，如今光网络也正在快速进入到行业市场。从高校的校园网开始，逐步向各个行业铺开；从新建网络开始，逐步向改造网络铺开；从园区网开始，逐步向企业网铺开……
那么，我们到底该不该升级到光网络，该选择什么样的光网络，该如何为不同场景选择不同的光网络方案呢？
本文就从这些问题入手，对光网络在不同行业应用场景的解决方案加以解读。

 

一个驱动因素
为何企业用户会“一夜上光”呢？
简单来说，就是客户需求升级的结果，或者说是整个社会数字化步伐加快导致的。
在中国市场上，新技术新应用的普及，往往是个人用户更快一些，企业用户随后跟上。
中国的家庭光纤入户早在多年前就开始了，其原始驱动力就是各种新应用对高带宽的需求。尤其是随着视频应用在移动端的普及，以及家庭联网设备数量的成倍增长，都需要提升家庭的联网能力。
企业客户的需求也比较类似。随着数字化转型进程的深入，越来越多的业务跑在线上，甚至跑到云上，这就要求企业的网络接入有更高的速度、更好的质量，光网络无疑是一个很好的选择。而部署简单、管理便捷，使得光网络更受欢迎。
去年发生的新冠疫情，则在很大程度上加速了这一进程。以高校为例，线上授课、远程教学等应用的增加，提出了校园网的改造需求，升级到光纤网络就成为重要选项。
此外，Wi-Fi 6普及的拉力、5G商用的推力、光纤设备价格的下降，这些因素也促进了光网络的普及，使得其成为各行各业数字化转型的关键基础设施。 
两条技术路线
确定了要向光网络升级之后，大家首先要面临着一个技术路线的选择问题。
目前，市场上主流的光网络技术路线有两个，一个是GPON光网络，另一个是以太光网络。
其中GPON光网络，属于将小区宽带的技术应用到园区网，多以电信设备厂商为主；以太光网络则是将企业网技术应用到园区网，多以企业网厂商为主。
这两者都采用光纤作为网络介质，使用寿命长，通过一根光纤直接入室，来满足用户长期的带宽提升需求，从而降低网络的长期运维成本，可以满足至少未来6-8年的业务需求。
但两者又有比较大的区别。
GPON直接从数据中心核心交换机引出光纤，通过OLT，再连接到用户室内的ONU，中间只使用分光器，完全无源，从而实现网络的简化。以XGS-PON为例，上下行带宽对称，解决运营商网络常见的上传难题。但其缺点是光纤进入室内后，受制于分光比，每个房间只能享受到1/N的带宽，同时无法为园区网的东西流量提供很好的支持，所有的ONU之间的数据传递必须回到OLT甚至是核心交换机，对于主线路来说支撑东西流量压力很大。
而以太光网络，从数据中心和核心交换机引出光纤后，在楼栋内部署汇聚交换机，但不再需要将接入交换机部署在弱电间，将光纤引入室内，部署入室光交换机即可。它继承了以太网的成熟技术，不需要另外的学习成本，方便运维管理。以锐捷的极简以太全光网络为例，实现了全流程的智能化管理，运维效率提升60%以上，运维成本降低30%。同时，针对房间内的多终端连接场景需求，锐捷推出了全新室内光交换机，具有体积小、噪音低、功耗低等特性，配合光纤入室使用。

 

三种路径选择
有了上述两种光网络技术之后，园区网的建设和改造，就有了三种路径可供选择，企业用户可以根据自己的应用特点和需求来选择合适的路径。
路径一：继续使用铜缆以太网
对于那些刚建成不久，同时也没有大的带宽需求提升要求的网络来说，继续使用原有的铜缆以太网，也是一个可以选择且经济的方式。通过局部修补来满足一些新的应用需求，可以减少资金投入，待未来统一进行升级改造。
但这个方式显然不适合新建网络，毕竟数以吨计的网线部署和管理，对于任何一个楼宇来说，都是一件复杂的事情。
路径二：采用GPON光网络
作为最早被采用的光网络技术，GPON在园区网的应用，加速了园区网的光进铜退进程。无源分光器的采用，则减少了网络的故障点，方便维护。从应用层面来看，能够很好地满足校园、企业的多业务需求，为不同设备、不同应用提供接入支持。
但GPON网络的改造成本过高，基本意味着放弃原有网络设备，需要全新部署。这一方面不利于保护原有投资，同时也增加了技术难度。而且，GPON的优势在于南北向的流量，但对网络内部的横向流量支持不好。
路径三：部署极简以太全光网
锐捷主推的极简以太全光网继承了GPON优势的同时，能够实现网络的平滑升级，分阶段逐步改造，无论是改造和新建网络都非常合适。相比GPON，以太全光网对横向的东西流量支持更好，方便内部用户之间的相互访问。
由于采用成熟的以太技术，企业的原有以太网交换机可以继续使用，也可以部署全新的极简室内交换机，方便增加新的信息点。同时，SDN技术的利用，也降低了网络管理的难度。 
四大场景解析
随着光网络时代的到来，越来越多的企业级用户都开始部署光纤入室。在这里，我们以最典型的园区网——高校校园网来做说明，介绍一下如何根据不同场景的需求来设计光网络方案，其他行业、其他企业，可以根据自己的网络特点、应用场景来选择最适合自己的部署方式。
高校校园网是一个的多场景型网络，通常有教学、办公、宿舍、运维等四个典型场景，不同应用场景都对网络有升级改造的诉求。
在教室里，视频和远程教学的应用，带来了带宽提升的要求，连接的设备数量也快速增长；办公室的特点则是需求多样，各种方向的流量、有线无线设备都同时存在，需要统一支持；以无线接入为主的宿舍，需要简部署、易管理；校园网运维管理的挑战，则来自应用环境的复杂，各种设备的接入管理成为难题，同时故障检测难度也越来越大。
为了解决上述四个应用场景的各种诉求，高校通常都会选择向光网络进行升级，并在GPON和极简以太两种不同的光网络之间进行方案比选。
GPON方案采用的设备包括OLT汇聚设备+无源分光器+ONU光网络单元。这一无源光局域网组网方式，可以实现光纤直接进入教室、办公室和宿舍，提升网络带宽；采用两层架构，在楼层弱电间部署无源分光器，实现弱电间无源，消灭有源故障点。
该方案能够比较好地满足全是上下行流量的宿舍场景的需求，但对存在大量横向流量的办公场景不能提供很好的支持，易导致网络拥塞；而且，当教室和办公室需要扩容时，要么增加光纤端口，要么需要重新部署以太网交换机，网络管理复杂；此外，GPON提供的是共享带宽，如果未来有进一步的带宽升级需求，存在无法满足的风险。
极简以太全光网方案，则是在每个教学楼部署一台全光楼栋交换机，将光纤连接到所有教室、办公室，室内通过一台极简多速率交换机来连接多终端设备；每栋宿舍楼则集中部署4-6台全光智分主机，承载120-300间宿舍无线，通过光纤连接到宿舍的微AP。
该方案的优势是能够实现万兆1：1入室，每个房间可以独享带宽；房间内设备增多时，通过室内交换机来扩展，其静音特性足以满足办公场所的需要；全光智分主机的采用，在光纤进入宿舍的同时，实现了对所有微AP的统一管理，微AP支持单芯光纤，便于利旧。
在运维方面，极简以太全光网络，消灭了过去故障多发的楼层弱电间，降低了故障风险；通过基于SDN的极简运维管理方案，来实现全流程智能化管理；全网统一采用成熟的以太网技术，降低了运维复杂度和难度。
整体来看，相比GPON光网络，以太光网络的优势明显，在升级南北流量带宽的同时，也为办公等场景的东西流量提供很好的支持，服务于学校的教学、办公、生活等应用诉求。而锐捷的极简以太全光网解决方案，也正在逐步被各个行业的用户所接受，在高校、中小学、医疗、酒店、政府、企业等行业都有很好的场景化应用。

 

总结
极简以太全光网解决方案，利用成熟的以太网技术，通过架构简单的组网和SDN技术，为园区网提供了一个高带宽、低延时、高度灵活、极简运维的网络。
通过高性价比的光纤入室部署方式，极简以太全光网络可以支持各行各业未来十年的业务演进，加速整个社会的数字化步伐。