贡献者要求与架构
概述
任何希望将其未充分利用的光纤电缆和网络硬件进行变现的人都可以为 DoubleZero 网络做出贡献。网络贡献者必须在两个节点之间提供专用带宽,在每端运行 DoubleZero 兼容设备(DZD),并在每端提供公共互联网连接。网络贡献者还必须在每个 DZD 上运行 DoubleZero 软件,以提供组播、用户查找和边缘过滤等服务。
DoubleZero 智能合约是确保网络维持高质量链路的基石,这些链路可以被测量并集成到拓扑中,使我们的网络控制器能够在不同用户和端点之间开发最高效的端到端路径。在执行智能合约并部署网络设备和带宽后,实体即被归类为网络贡献者。请参阅 DoubleZero Economics 以进一步了解作为网络贡献者参与 DoubleZero 的经济模式。
成为 DoubleZero 网络贡献者的要求
- 能够在两个数据中心之间提供 IPv4 连接和 2048 字节 MTU 的专用带宽
- 与 DoubleZero 协议兼容的 DoubleZero 设备(DZD)硬件
- 与互联网和其他 DoubleZero 网络贡献者的连接
- 在 DZD 上安装 DoubleZero 软件
快速入门指南
作为网络贡献者,开始参与 DoubleZero 的最简单方式是识别您网络中可以专门用于 DoubleZero 的容量。一旦确定,必须部署 DZD,以便建立 DoubleZero 覆盖网络,该网络仅需要贡献者网络提供 IPv4 可达性和最低 2048 字节的 MTU 作为依赖条件。
图 1 展示了贡献带宽和数据包发送及处理服务的最简模型。在每个数据中心部署一个 DZD,与网络贡献者的内部网络对接,以提供 DoubleZero 广域网连接。同时配以本地互联网,通常是专用互联网接入(DIA)解决方案,作为 DoubleZero 用户的接入点。虽然预计 DIA 将是为 DoubleZero 用户提供接入的首选方案,但也可以采用多种连接模型,例如到服务器的物理布线、网络架构扩展等。我们将这些选项称为"自选冒险"(CYOA),为贡献者提供灵活性,以最适合其内部网络策略的方式连接本地或远程用户。
与任何网络一样,可达性是架构的基本组成部分,因为网络贡献者不能孤立存在。因此,DZD 必须 与 DoubleZero 交换中心(DZX)建立链路,以在参与者之间创建连续的网络。
贡献示例
网络贡献者可以通过多种方式扩展其 DoubleZero 贡献,包括:
- 改善现有贡献的性能特征:增加带宽、降低延迟
- 在相同数据中心之间添加多条链路
- 从现有数据中心添加到新数据中心的新链路
- 在两个新数据中心之间添加新的独立链路
示例 1:单个贡献者,3 个数据中心,两条链路
单个 DZD 可以支持向 DoubleZero 贡献的多条链路。图 2 展示了当单个数据中心(标记为 1)终止到两个不同远程数据中心 2 和 3 的带宽时的潜在拓扑。在此场景中,每个数据中心仅包含 1 个 DZD。所有 DZD 都使用 DIA 作为用户接入的 CYOA 接口。
示例 2:单个贡献者,3 个数据中心,三条链路
图 3 描述了当单个贡献者在 3 个数据中心之间以三角拓扑部署三条链路时的 DoubleZero 拓扑。在与示例 1 类似的场景中,数据中心 1、2 和 3 各部署一个 DZD,每个支持 2 条独立的网络链路。由此形成的拓扑是数据中心之间的三角形或环形。
DoubleZero 交换中心
创建连续网络是 DoubleZero 架构的基本构建模块。贡献者通过都会区内的 DoubleZero 交换中心(DZX)进行互联,都会区即纽约(NYC)、伦敦(LON)或东京(TYO)等城市。DZX 是类似于互联网交换中心的网络架构,支持对等互联和路由交换。
在图 4 中,网络贡献者 1 在数据中心 1、2 和 3 运营,而网络贡献者 2 在数据中心 2、4 和 5 运营。通过在数据中心 2 互联,DoubleZero 网络的覆盖范围扩展到 5 个连续的数据中心。
带宽贡献选项
DoubleZero 要求网络贡献者通过智能合约提供两个终端数据中心 DZD 之间具有保证带宽、延迟和抖动配置的集成连接。DoubleZero 不强制规定网络贡献者如何实施其贡献,但在以下章节中,我们提供了一些参考选项,供其自行决定使用。
网络贡献者需要考虑的重要方面可能包括:
- 保证 DoubleZero 服务网络性能的能力:带宽、延迟和抖动
- 与现有内部网络服务的隔离
- IPv4 地址冲突,特别是与隧道底层地址空间的冲突
- 正常运行时间和可用性
- 资本支出和运营支出考量
第一层带宽
第一层带宽,更正式的描述为波长服务,可以在现有光传输基础设施上配置专用容量,例如 DWDM、CWDM 或通过光复用器(MUX)。在图 5 中,DZD 使用彩色光模块连接到 L1 MUX,MUX 将 DZD 的波长交织到现有暗光纤上。
对于已经运营现有核心网络的网络贡献者,此解决方案具有诸多优势。迭代性的运营变更以及额外的资本支出和运营支出要求都很适度。此选项在提供与网络贡献者网络服务的隔离方面特别稳健。
分组交换带宽
分组交换网络可被视为典型的企业网络,运行标准路由和交换协议以支持业务应用。有多种网络技术可以实现连接,例如使用 VLAN 标签的第二层(L2)扩展。
L2 扩展
如图 6 所示的 L2 扩展可以通过 VLAN 标记来实现。DZD 的端口可以连接到贡献者的内部网络交换机,交换机端口设置为接入端口,例如在 VLAN 10 中。通过 802.1q 标记,此 VLAN 可以在贡献者网络上经过多个交换机跳转传输,最终在与远端 DZD 对接的交换机上终止。
此解决方案的优势在于广泛支持且相对易于实施,同时在 DoubleZero 和内部第三层服务之间创建了隔离。带宽可以根据贡献者内部交换机或路由器的接口速度进行控制。需要仔细考虑通过服务质量(QoS)或其他流量管理策略在共享内部 L2 网络上的性能表现。然而,如果贡献者核心网络中有可用容量,额外的资本支出和运营支出投入应该是适度的。
专用第三方带宽
虽然复用可用容量对许多网络贡献者来说很有吸引力,但也可以将新获取的带宽专门用于 DoubleZero。在这种场景下,DZD 将直接连接到第三方运营商,贡献者的任何内部设备都不在线路中(图 7)。
此选项的吸引力在于它确保了 DoubleZero 的专用带宽,操作简单且确保与任何其他网络服务完全隔离。此选项可能带来最高的运营支出增加,并需要与第三方运营商签订新的服务合同。
硬件要求
100Gbps 带宽贡献
请注意,以下数量反映的是两个数据中心所需的设备,即部署 1 条光纤电缆进行带宽贡献所需的全部硬件。
*所有 FPGA 均需经过最终测试。10G 贡献可能支持使用内置双 Virtex® UltraScale+™ FPGA 的 Arista 7130LBR 交换机(如有任何问题,DoubleZero Foundation / Malbec Labs 乐意提供更多信息)。
功能与端口要求
| 功能 | 端口速度 | DZ 要求 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 专用带宽 | 100G | 是 | 1 | |
| 专用互联网接入(DIA) | 10G | 是 | 2 | |
| DoubleZero 交换中心(DZX) | 100G | 是* | 1 | 当同一都会区有超过 3 个提供商运营时必须支持,在此之前可以使用交叉连接或其他对等互联安排与其他提供商互联。 |
| 管理 | 否 | 1 | 由贡献者自身的内部管理策略决定。 | |
| 控制台 | 否 | 1 | 由贡献者自身的内部管理策略决定。 |
DZD 网络硬件
| 制造商 | 型号 | 部件编号 | DZ 要求 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| AMD* | V80* | 24540474 | 是 | 4 | |
| Arista | 7280CR3A | DCS-7280CR3A-32S | 是 | 2 | 如交期紧张,可能有替代方案。 |
光模块 - 100G
| 制造商 | 型号 | 部件编号 | DZ 要求 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| Arista | 100GBASE-LR | QSFP-100G-LR | 否 | 16 | 布线和光模块选择由贡献者自行决定。连接 FPGA 需要 100G。 |
光模块 - 10G
| 制造商 | 型号 | 部件编号 | DZ 要求 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| Arista | 10GBASE-LR | SFP-10G-LR | 否 | 2 | 布线和光模块选择由贡献者自行决定。 |
| Finisar | DynamiX QSA™ | MAM1Q00A-QSA | 否 | 2 | 布线和光模块选择由贡献者自行决定。 |
IP 地址
| IP 地址 | 最小子网大小 | DZ 要求 | 备注 |
|---|---|---|---|
| Public IPv4 | /29 | 是(用于边缘/混合 DZD) | 必须可通过 DIA 路由。我们可能会随着时间推移消除此需求。 |
请确保完整的 /29 地址池可供 DZ 协议使用。任何点对点地址需求,例如 DIA 接口上的地址,应通过不同的地址池管理。
10Gbps 带宽贡献
请注意,数量反映的是两个数据中心的设备,即部署 1 条带宽贡献所需的全部硬件。
功能与端口要求
| 功能 | 端口速度 | DZ 要求 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 专用带宽 | 10G | 是 | 1 | |
| 专用互联网接入(DIA) | 10G | 是 | 2 | |
| DoubleZero 交换中心(DZX) | 100G | 是* | 1 | 当同一都会区有超过 3 个提供商运营时必须支持;在此之前可以使用交叉连接或其他对等互联安排与其他提供商互联。 |
| 管理 | 否 | 1 | 由贡献者自身的内部管理策略决定。 | |
| 控制台 | 否 | 1 | 由贡献者自身的内部管理策略决定。 |
硬件
| 制造商 | 型号 | 部件编号 | DZ 要求 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| AMD* | V80* | 24540474* | 是 | 4 | |
| Arista | 7280CR3A | DCS-7280CR3A-32S | 是 | 2 | 如交期紧张,可能有替代方案。 |
光模块 - 100G
| 制造商 | 型号 | 部件编号 | DZ 要求 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| Arista | 100GBASE-LR | QSFP-100G-LR | 否 | 14 | 布线和光模块选择由贡献者自行决定。连接 FPGA 需要 100G。 |
光模块 - 10G
| 制造商 | 型号 | 部件编号 | DZ 要求 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| Arista | 10GBASE-LR | SFP-10G-LR | 否 | 4 | 布线和光模块选择由贡献者自行决定。 |
| Finisar | DynamiX QSA™ | MAM1Q00A-QSA | 否 | 4 | 布线和光模块选择由贡献者自行决定。 |
| --- |
IP 地址
| IP 地址 | 最小子网大小 | DZ 要求 | 备注 |
|---|---|---|---|
| Public IPv4 | /29 | 是(用于边缘/混合 DZD) | 必须可通过 DIA 路由。我们可能会随着时间推移消除此需求。 |
请确保完整的 /29 地址池可供 DZ 协议使用。任何点对点地址需求,例如 DIA 接口上的地址,应通过不同的地址池管理。
数据中心要求
机架与电力要求
| 要求 | 规格 |
|---|---|
| 机架空间 | 4U |
| 电力 | 4KW(推荐) |
后续步骤
准备好配置您的第一台 DZD 了吗?请继续阅读设备配置指南。