再獲佳績，阿里云在ECOC 2022會議上發(fā)表多項技術成果

  9月18日至22日, 全球光通信頂級學術會議ECOC 2022在瑞士巴塞爾舉行，繼去年三篇論文入選ECOC后，阿里云基礎設施網絡團隊再獲佳績，今年又有兩篇論文入選ECOC，并獲邀在一個workshop上作報告，這是阿里云在科研和技術領域多年深耕的結果。

  ECOC全稱European Conference on Optical Communications，中文名是歐洲光通信會議。ECOC和OFC一個級別，都是光通信領域的頂級學術會議。

  1、業(yè)界首個基于SONiC的白盒光網絡設備

  在論文“SONiC-based Network Operating System for Open Whitebox Optical Transport Equipment”中，阿里云基礎設施網絡團隊介紹了自主研發(fā)的業(yè)界首個基于SONiC的白盒光網絡設備操作系統(tǒng)。這是業(yè)界第一次將開源思想應用到光網絡設備操作系統(tǒng)中，這將促進業(yè)界光網絡設備走向開源開放，以適應快速發(fā)展的大計算和大數(shù)據(jù)需求。

圖 | ECOC論文《基于SONiC的開放白盒光網絡操作系統(tǒng)》

  隨著網絡技術的深入發(fā)展，構建高性能可預期數(shù)據(jù)中心網絡逐漸成為業(yè)界趨勢。白盒化作為網絡開放化的關鍵技術，其憑借軟硬件解耦、功能結構化、接口標準化、可編程等特性發(fā)揮著至關重要的作用。網絡白盒化生態(tài)的良性合作和發(fā)展也極大的推動了數(shù)據(jù)中心網絡產業(yè)的發(fā)展。阿里云自研白盒交換機已經在數(shù)據(jù)中心有了廣泛的應用，并積極推動SONiC社區(qū)、ODCC社區(qū)等開源生態(tài)建設和廣泛的合作。

  數(shù)據(jù)中心光網絡是整個數(shù)據(jù)中心網絡的基礎，阿里云在成功研發(fā)開放解耦數(shù)據(jù)中心光網絡的基礎上，進一步進行了白盒光網絡設備的研發(fā)。阿里云白盒光網絡設備實現(xiàn)了設備物理硬件和軟件的進一步解耦，采用開源的網絡操作系統(tǒng)對設備內部所有的光器件、光模塊通過統(tǒng)一的接口進行管理。光網絡設備白盒化將進一步的加速光網絡業(yè)務創(chuàng)新，持續(xù)減少網絡CAPEX和OPEX，打造良性的網絡產業(yè)生態(tài)，促進大計算和大數(shù)據(jù)的發(fā)展。

  阿里云研制的基于SONiC的白盒光網絡設備操作系統(tǒng)已成功應用在自研的白盒設備上，并通過了開放光網絡測試和實際系統(tǒng)驗證，在該系統(tǒng)中，我們第一次提出并實現(xiàn)了基于統(tǒng)一的線卡抽象接口LAI來管理不同的電層設備和光層設備。基于SONiC的白盒光網絡設備操作系統(tǒng)的成功研制代表著阿里云在開放解耦數(shù)據(jù)中心光網絡領域的持續(xù)創(chuàng)新和耕耘。未來我們將和開源社區(qū)、產業(yè)界一起努力，共同推動光網絡的開源開放。

  2、靈活柵格系統(tǒng)中的頻譜碎片優(yōu)化和再利用

  隨著電層單波速率快速演化，業(yè)界一直采用的100GHz固定柵格的系統(tǒng)已經不再適用，因為它一方面限制了400Gb/s信號的頻譜利用率，另一方面也導致了800Gb/s信號無法有效傳輸。阿里云從2020年開始研發(fā)靈活柵格系統(tǒng)，包括靈活柵格合分波器(Flexgrid Mux and Demux, FMD)和相應的網管功能，以提高光網絡效率。

  在靈活柵格系統(tǒng)中，多種速率類型的電層設備可以共存，伴隨著實際業(yè)務的上線和下線，頻譜碎片會逐漸出現(xiàn)。這些頻譜碎片將造成頻譜資源的浪費，降低頻譜利用率。在不影響業(yè)務的情況下，如何對頻譜碎片進行整理再利用是靈活柵格成功應用必須要解決的一個難題。雖然過去有論文對這個難題進行過探討并提出了一些技術方案，但沒有任何方案在實際系統(tǒng)中得到實現(xiàn)。

  在論文“Demonstration of Hitless Spectrum Optimization in a Flexgrid Disaggregated System ”中，阿里云展示了如何通過創(chuàng)新的算法和控制設計，把400ZR-DCO模塊的的Bring tuning范圍拓展到+/-40 GHz，并在靈活柵格系統(tǒng)中實現(xiàn)了業(yè)務無損的media-channel頻率范圍+/-40 GHz的調節(jié)，實現(xiàn)了業(yè)務不中斷的頻譜碎片整理和再利用。我們在ECOC上對該技術進行了現(xiàn)場演示。

圖 | 業(yè)務無損的頻譜碎片整理方案的演示平臺

  3、光網絡技術降低碳排放

  綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展已經得到各行各業(yè)的關注，今年ECOC設置了專門的workshop「Optical Networks – Will they destroy the planet or save humanity」，討論能否利用光網絡技術來降低數(shù)據(jù)中心的能耗，在這個workshop上，阿里云礎設施網絡團隊做了題為“Are Optical Networks the Solution for Energy Hungry Data Centers?”的報告，其中，阿里云指出光網絡可以從兩個方面來幫助降低數(shù)據(jù)中心能耗，一是通過低能耗的光網絡技術把數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥苄Ц叩臄?shù)據(jù)中心去處理，二是利用光網絡低時延和大帶寬的特性來提高資源池化的規(guī)模和范圍以大幅提高資源利用率。這是一個很大的技術空間，有許多技術問題需要解決，需要業(yè)界的共同努力和技術創(chuàng)新。

圖 | workshop演講

  阿里云基礎設施網絡團隊一直秉承開放態(tài)度，致力于構筑世界一流的數(shù)據(jù)中心網絡基礎設施和促進網絡技術的發(fā)展，持續(xù)在世界頂級學術會議如OFC、ECOC、SIGCOMM和業(yè)界分享研究成果。未來，團隊將繼續(xù)積極探索前沿技術，在國內外平臺中不斷探尋阿里云基礎設施與行業(yè)、學界之間的高質量合作，致力于推動產業(yè)實踐和學界理論的雙向結合。