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Wi-Fi 6时代 企业该如何打造万兆园区网络的智慧联接?

文章来源: 文章作者: 更新时间:2019-10-28 11:17:42 点击次数:

 “The Mesh”,《Wired》杂志创始主编凯文·凯利曾用这个词比作对未来产业发展的预言。广义理解,这是一种动态、自动、可扩展的网络结构,如果放大到数字化时代,可以说这种理念在计算、存储、网络与业务应用的交织下正释放着巨大的能量,而联接即是串联起“比特能量”的桥梁。VR/AR、4K/8K、AI、机器学习……越来越多的新兴负载发生在云端和边缘,与之相伴的数据洪流使得无线网络要具备超大带宽、超高并发、超低时延的特性,这也直接影响着生产效率和生活体验。

 

  企业该如何打造万兆园区网络的智慧联接?

  根据《GSMA:2019年全球移动经济报告》和《华为GIV 2025》的预测,到2025年全球5G用户数量将达到28亿,IoT联接数量将达到1000亿,华为预计,其中通过Wi-Fi 6联接终端数将达到800亿。相较Wi-Fi 5,Wi-Fi 6可实现网络带宽提升4倍,并发用户数提升4倍,网络时延从平均30ms降低至20ms,对多种物理层、MAC层、多用户MIMO进行了深层革新,支持8条空间流。这些改变带来的直接影响是,更多的数据在高密度环境下实现了更高的交互和分析效率,数据价值的最大化让用户体验发生了根本性的演进,成千上万的数字化设备在低时延、零丢包的无线网络串联下,为生产与运营赋予了新的场景能力。

  2019年可谓是Wi-Fi 6规划化商用的元年,基于Wi-Fi 6的芯片、无线AP、各类终端密集上线,使得通信管道必须要满足应用的严苛需求,企业的Wi-Fi网络也不再是简单的信号收发物理机,而是可以为数字化业务贡献价值的新型网络体系,尤其是在叠加了AI和云端的能力之后。这一趋势下,每AP支持10Gbps的带宽将成为常态,有线网络的升级迫在眉睫,后端交换机的万兆园区网络势在必行。与此同时,海量数据的涌入也为网络管理和运维造成了挑战,实现IT架构可感知、业务状态可洞察才是应对之道。

  Wi-Fi 6激发万兆园区网络新动能

  园区网络是企业开展业务的核心区域,所承担的场景从办公或访客网迁移到了生产环境,渗透到关键业务系统意味着企业内部对成本支出(CAPEX和OPEX)和联接体验格外看重,多IoT应用、混合组网不仅需要多组网之间的站点融合,还要规划好带宽分配避免信道干扰。未来的园区网络中,移动化、碎片化、智能化的终端分布,以及有线网、无线网、物联网的融合会是人、物、应用之间的交互通路。

  从需求侧来看,VR教学已从概念走进了现实,无线VR需要的带宽是传统的带宽的2-3倍,高清互动的VR每用户需要100Mbps的带宽,网络时延要低于15ms,才能让用户体验到身临其境,以8K视频和Cloud VR/AR为代表的富媒体应用,对网络带宽(单机200Mbps)和时延(E2E 30ms,网络方面低于10ms)则要更苛刻。在工业领域,仓储自动化需要机器人的帮忙,运行速度2米/秒的AGV小车在一个仓库里往往会有50-600辆,它们在将物品精准送至指定位置的过程中一旦发生故障(如丢包卡顿)就会彼此影响,导致厂房运输瘫痪数小时,因此0零丢包的网络支撑至关重要。

  与802.11ac 及之前的标准相比,802.11ax借助OFDMA频分复用技术实现了更细的信道资源分配、更好的QOS、更多的用户并发及更高的用户带宽,并且利用DL OFDMA技术(下行)和UL OFDMA技术(上行)既增加了系统并发接入量、均衡了吞吐量,又提升了多用户并发场景效率,大幅降低应用时延。AirEngine是华为构建在Wi-Fi 6标准上的无线网络解决方案,凭借源自5G的智能天线技术,具有独创的天线和算法,使得任意位置信号覆盖都有保障,覆盖距离提升20%;先进的智能应用加速技术使得高优先级应用时延低至10ms,VR/AR等业务无眩晕;业界独家无损漫游技术,使得工业生产网中的AGV小车高速移动漫游时丢包从1.5%降低到0%,业务永续,生产效率提升30%以上。

  Dell'Oro预测,从2020年开始802.11ax市场占有率将显著增长,随着Wi-Fi 6芯片的成熟及支持Wi-Fi6终端的日益普及,到2023年预计支持802.11ax的企业级室内AP出货量将达到30M Units,占全球企业级室内AP出货量的90%以上。密集的联接和海量的数据,要用极简的网络去承载,这对传统的网络基础设施提出了更大的挑战,每AP 10Gbps带宽带来的高密度无线联接需要有线网络提供强有力的支撑,支持10GE上行的接入交换机会成为基础,Multi-GE(2.5/5G/10G)、40GE、100GE正陆续部署,园区核心交换机不仅要具备高速无阻塞交换的能力,还要支持认证、无线用户AC策略和流量转发、虚拟网络的核心节点等关键功能,扁平化的网络架构更易于弹性扩展、管理和高可靠。未来,数字化园区的网络要从以数据联接为中心,向以业务联接为中心转变。

  构建万兆时代的核心中枢

  在华为看来,以AirEngine(https://e.huawei.com/cn/products/enterprise-networking/wlan/wifi-6)为核心构建一个无所不联的无线网络,用CloudEngine S打造一个零丢包的有线网络,构建一个全自动化、智能和开放的网络管理和运维中心,是万兆智简园区的新方向。

  作为华为智简园区网络的旗舰级核心交换机,CloudEngine S12700E(https://e.huawei.com/cn/products/enterprise-networking/switches/campus-switches/s12700e)具备57.6Tbps交换能力,整网交换容量提升4倍,单槽位带宽达到4.8Tbps,支持100GE、40GE、10GE、GE线卡,可灵活扩展升级。同时,CloudEngine S12700E还支持大容量随板AC,全可编程、主控交换分离的设计使得部署应用更灵活,升级也可平滑进行,希望以此满足客户未来5-10年的网络演进和业务增长需求。

 

  领先的万兆物理网络基础设施建设

  华为CloudEngine S12700E搭载了全新的Solar交换芯片,单业务板支持24*100GE端口,整机支持288*100GE端口,100GE端口密度业界最高,可以满足Wi-Fi 6时代海量终端接入以及AR/VR等业务对大宽带的需求。管理规模上,基于高性能主控板MPUE,整机支持管理10K AP和50K用户,内置WAC提供4Tbps无线转发能力,可消除无线转发瓶颈,提供更优质的无线体验。由于支持信元交换技术和动态负载均衡算法,CloudEngine S12700E可以在高并发、满负载工作环境下,真正做到无阻塞交换,业务0丢包。

  逐级来看,依托于CloudEngine S12700E、CloudEngine S6730-H、CloudEngine S7700系列、CloudEngine S6720SI/HI、CloudEngine S5720LI、直至AirEngine,华为在万兆园区构建了强有力的网络基础设施,可让园区客户在无线和有线两条路上逐步升级到万兆智简园区。例如,CloudEngine S6730-H系列盒式交换机可管理1024个无线AP,以及无线和有线的融合策略管理,能够节省用户额外购买独立AC硬件的成本,有线无线深度融合则打破了外置AC转发性能的瓶颈。与此同时,华为还为客户提供了针对性的升级方案,可分别满足Wi-Fi 5、Wi-Fi 6 混搭和Wi-Fi 6独立升级,帮助客户优化采购成本。

 

  华为万兆智简园区以物理网络联接数字世界

  联接智简网络的数字世界

  在物理网络基于全场景WLAN覆盖、基于VxLAN实现“一网多用”的承载之上,华为打造了面向数字世界的能力,而这也成为掘金万兆时代的关键一步。依托于意图引擎和策略引擎,提供了业务意图驱动的智简园区网络全自动化发放和部署。透过网络分析引擎和安全引擎,智简园区网络可实时采集全网用户性能和威胁情报,实现预测性故障分析和主动优化。借助基于SDN(NetCONF/YANG)的Agile Controller 3.0,无需再重复命令行操作,通过GUI系统即可实现从LAN到WAN的整网管理,将小时级的网络规划和布放缩短至分钟级。再如, CampusInsight可解决无线网络、有线网络、基于用户和应用的数十类问题和故障,能发现85%的故障和异常。

  截至目前,华为园区交换机已持续3年在IDC中国市场份额报告中排名No.1,连续3年在IDC全球市场份额报告中排名No.2,服务着全球150个国家。在百亿计终端互联的今天,数据在云边端不断涌现和交互,园区网络需要思考如何转变到以业务为中心的形态,让数据比特在万兆网络中实现价值最大化。这一背景下,基于极简超宽的网络基础设施,华为依托智能联接、智能运维、智能学习打通了物理世界和数字世界的边界,正架构一条由传统园区网络向智简园区演进的高速公路。

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