思科為5G時代 重塑互聯網架構

思科大規模規模基礎設施部高級副總裁Jonathan Davidson：思科花了5年時間部署互聯網的新架構，推出路由光網絡。

**新科技速遞**

COVID-19疫情的影響，全球大多數地區網絡流量，激增了25％到45％，網絡承受巨大壓力。網絡設備供應商思科估計，2032年全球有超過293億台互聯設備，導致互聯網流量激增。

數據流量上升勢所必然，加上視像會議普及、網上學習、遠程醫療、類似Netflix串流，還有電玩遊戲，5G流動網絡，流量上升已沒有懸念。

思科在電信和服務供應商市場有不少對手，近年積極部署下一代產品。2019年，思科先公佈Silicon One晶片，並推出了「未來互聯網」計畫，針對服務供應商、電訊、5G、Web-scale網上服務，Silicon One晶片開發出多款性能極高路由和交換設備，再配合軟件，優化至不同應用場景。

近年，思科贏得多張合約；包括Airtel、Altibox、Eolo、Facebook、日本樂天Rakuten Mobile、SFR、Swisscom、Telenor、Telia、Telstra、Websprix等，原因在於思科成功整合IP路由和光纖技術，加上開發下一代光傳輸，相信有助取得更多市場。

**路由光網絡**

Cisco Live 2021大會，思科宣佈新方案，提出「路由光網絡」（Routed Optical Networking）設施，以簡化網絡設計，基於思科先前宣佈的「融合軟件定義網絡傳輸」（Converged Software-Defined Network Transport）藍圖，以融合多層網絡，為一個通用基礎架構，以減低成本。

服務供應商核心網從10 Gbps升級至100 Gbps，每次升級代表就整個網絡，各層設備替換重整，相當複雜；從上層IP/MLPS和Segment Routing的封包管理，以至OTN光纖網絡控制層，以至最低層DWDM管理，如果能夠整合共同管理，省回設備和維護成本，思科的IP over DWDM不脛而走，正因路由光網絡，可節省大量升級成本。

除了整合IP和DWDM，思科也投資下一代光通訊技術「相干光互連」（Coherent Optical Interconnect），速度可超越100 Gbps。2019年，思科以45億美元收購Acacia，推出Coherent DWDM，配合Silicon One晶片，「路由光網絡」就是結合OTN光纖網絡和IP路由，進一步以IP over DWDM減低網絡複雜性。

傳統的服務供應商從DWDM接入廣域，然後再經過OTN交換，然後變成封包，最上層是IP封包管理，類似IP/MLPS和Segment Routing。路由光網絡整合至單層，光轉頻器直接連到路由器。

**「相干光互連」極速光纖**

收購Acacia可說是思科重要一步，Acacia研發「相干光互連」，大幅改進光纖網絡性能和容量；原因是DSP（Digital signal processing）技術先進；華為、Ciena、Infinera都正開發類似技術。

模擬訊號處理是光通信的靈魂，傳統調制解調技術（Optical modem）已到極限，不能在同一介面處理更多訊號；提昇速度首先要解決訊號處理。「相干光互連」是下一代調制解調技術，以DWDM原理增加頻寬，Acacia推出速度可達400Gbps光轉頻器（Transponder），直接接入路由設備，配合思科增强的Segment Routing 和EVPN功能管理；Crosswork提供控制和流量分析，再加上Silicon One晶片交換性能，說思科重構了互聯網架構，絕不為過。

思科大規模規模基礎設施部高級副總裁Jonathan Davidson說，思科共花5年多時間研究和投資路由光網絡設施。思科的可編程Silicon One晶片，亦能針對不同應用優化，包括服務供應商、Web Scale網上服務，機架頂交換機等場景。

思科亦推出Silicon One G100處理器，為業界首款採用7 nm製程的25.6Tbps可編程和全工晶片，比傳統的商用晶片（Merchant silicon）快了1.7倍，處理封包速度高3倍。Silicon One晶片與思科Cloud Native Broadband Network Gateway配合，可針對固網和流動網絡，統一用戶管理。

思科路由光學網絡基礎設施的另一關鍵技術是Crosswork，提供了流量分析，網絡對等點全面視覺分析，並直接提供可行建議，可優化網絡邊緣流量。