Überblick über die White-Box-Switch-Technologie

White-Box-Switches haben sich in den letzten drei Jahrzehnten rasant entwickelt. Die Open Networking Foundation (ONF), die Linux Foundation, das Open Compute Project (OCP), das Telecom Infra Project (Telecom Infra Project, TIP) und andere Open-Source-Organisationen haben bedeutende Beiträge geleistet. Ein White-Box-Switch ist ein offenes Netzwerkgerät mit Entkopplung von Software und Hardware. Verglichen mit dem traditionellen geschlossenen Schalter, der Software und Hardware integriert, hat er viele Vorteile:

Zunächst einmal übernimmt der White-Box-Switch eine offene Gerätearchitektur und die Idee der Entkopplung von Software und Hardware. Es kann die zugrunde liegende Hardware und die Software der oberen Schicht an die geschäftlichen Anforderungen anpassen. Verglichen mit dem gebündelten Kauf und der Monopolnutzung der herkömmlichen Switch-Software und -Hardware kann dies die Anschaffungskosten des Switches erheblich senken. Darüber hinaus kann in Bezug auf Softwarefunktionen eine Sekundärentwicklung auf Basis von Open-Source-Software durchgeführt werden, was den Entwicklungszyklus und die Kosten reduziert.

Zweitens unterstützen White-Box-Switches die Programmierbarkeit der Hardware-Datenebene und die Bereitstellung von Software in Containern. Sie passen die Weiterleitungslogik der Datenebene durch softwaredefinierte Methoden an und nutzen die moderne Cloud-Computing-Technologie in vollem Umfang, um Netzwerkfunktionen schnell zu aktualisieren und zu iterieren, um die Netzwerkflexibilität, Agilität und Netzwerkleistung zu verbessern. Darüber hinaus können mit Hilfe der containerisierten Bereitstellung Verwaltung, Betrieb und Wartung auf einheitliche Weise vereinfacht werden, wodurch die Betriebs- und Wartungskosten des Netzwerks gesenkt werden.

Schließlich wurde die White Box von Switches einstimmig von Upstream- und Downstream-Switch-Unternehmen wie Chipherstellern, Geräteanbietern, Cloud-Service-Providern und Telekommunikationsbetreibern anerkannt. Dies kann die Entwicklung von White-Box-Open-Source-Ökologie und industrieller Ökologie zu einem prosperierenden White-Box-Netzwerk verbinden. Die Netzwerkökologie kann letztendlich die kontinuierliche Innovation und Weiterentwicklung des Netzwerks fördern, aktuelle Geschäftsprobleme lösen und zukünftige Netzwerkanforderungen erfüllen.

Derzeit haben White-Box-Switches ein Netzwerk-Ökosystem mit Industrialisierungsfähigkeiten gebildet. Sie haben sich von kommerziellen programmierbaren Chips zur Standardisierung von White-Box-Hardwaregeräten, von der einheitlichen Chipschnittstelle zu den Open-Source-Switching-Betriebssystemen entwickelt. Dieser Artikel beschreibt zunächst kurz die Entwicklungsgeschichte von White-Box-Switches, stellt dann den aktuellen Stand von White-Box-Switches aus Sicht der Open-Source-Ökologie und Industrieökologie vor und erläutert abschließend die zukünftigen Entwicklungstrends rund um White-Box-Switches .

Die Entwicklungsgeschichte von Weiß-Box-Schalter

In 1998, IBM, Compaq, Dell und andere Unternehmen begannen, nacheinander kommerzielle Linux-Systeme zu verwenden, und ihre Netzwerktechnologie und die damit verbundenen Ökosysteme begannen sich schnell zu entwickeln.

In 2008begann Linux mit Switching-Chips zu kombinieren, um Intra-Domain-Datenübertragungsdienste mit großer Kapazität und hoher Bandbreite in Rechenzentrumsszenarien bereitzustellen.

Um die kommerzielle Entwicklung von Linux-Switches weiter voranzutreiben, begannen Nippon Electric (NEC) und Hewlett-Packard (HP) mit der Untersuchung der Switch-Softwaretechnologie und brachten offene Software-Switches auf Basis von OVS (OpenVSwitch) auf den Markt. im Jahr 2010 angegeben. Die Ressourcen und Fähigkeiten des Netzwerks wurden wie nie zuvor freigegeben, und der Netzwerkbetrieb hat begonnen, sich in Richtung Automatisierung und Intelligenz zu bewegen.

In 2011Basierend auf der Switch-Softwaretechnologie begannen OCP und andere Organisationen, der Switch-Virtualisierungstechnologie Aufmerksamkeit zu schenken. Sie begannen mit der Standardisierung der Switch-Hardware-Whitebox, brachten ONIE (Open Network Install Environment), FBOSS (Facebook Open Switching System), Geräteverwaltungssoftware und ODL (OpenDaylight)-Controller-Standarddokumente auf den Markt, die große Durchbrüche im Bereich SDN erzielt haben und White-Box-Switches.

In 2015, brachte OCP erfolgreich den ersten White-Box-Switch, Wedge, auf den Markt. Gleichzeitig haben sich virtualisierte und White-Box-Projekte wie OVN (Open Virtual Network), virtualisiertes SDN-Netzwerk, ONL (Open Network Linux)-Betriebssystem, ONOS (Open Network Operating System)-Controller sowie OpenNFV und CORD im Telekommunikationsbereich etabliert tauchten auch nach und nach auf.

seit 2016haben sich Technologien wie White-Box-Equipment, Software-Betriebssysteme und Netzwerkautomatisierung stark weiterentwickelt. Open-Source-Switch-Betriebssysteme entstehen nacheinander, wie SONiC (Software for Open Networking in the Cloud) von Microsoft, OpenSwitch von HP und DANOS (Disaggregated Network Operating System) von AT&T und Stratum von Google für NG-SDN (SDN der nächsten Generation). Gleichzeitig sind Netzwerkverwaltungs- und -steuerungslösungen wie ONAP, P4Runtime-Schnittstelle und Trellis ebenfalls am Horizont, und die Netzwerktechnologie im Zusammenhang mit White-Box-Switches ist beispiellos erfolgreich.

Das Open-Source-Ökosystem von White-Box-Switches dreht sich hauptsächlich um mehrere Open-Source-Organisationen im In- und Ausland:

1). das Open Computing Project, das für die Formulierung von Hardwarestandards für White-Box-Switches verantwortlich ist;

2). die Open Networking Foundation, die die Entwicklung und Implementierung von SDN-bezogenen Technologien in White-Box-Switches fördert;

3). das Telekommunikationsinfrastrukturprojekt, das die Verwendung von White-Box-Switch-Technologie untersucht, um die traditionelle Methode des Aufbaus und der Bereitstellung von Telekommunikationsnetzinfrastruktur zu ändern;

4). Das Open Source Data Center Committee arbeitet mit inländischen Institutionen zusammen, um eine offene, kooperative, innovative und Win-Win-Entwicklung rund um die Rechenzentrumsinfrastruktur durchzuführen.

Offene Netzwerkstiftung

Das Open Computing Project (OCP) ist ein Open-Hardware-Projekt, das 2011 von Facebook, Intel, Rackspace, Goldman Sachs und Andy Bechtolsheim ins Leben gerufen wurde, um Open-Source-Designs zu teilen. Es hat sich zu einer schnell wachsenden globalen Genossenschaftsgemeinschaft entwickelt. OCP konzentriert sich auf die Neugestaltung der Hardwaretechnologie, um sie effizienter, flexibler und skalierbarer zu machen, um die wachsenden Anforderungen an die Computerinfrastruktur zu unterstützen. OCP bietet eine Architektur für Einzelpersonen und Organisationen, um geistiges Eigentum mit anderen zu teilen, und fördert die Offenheit und Popularisierung von Diensten, Speicher- und Rechenzentrumstechnologien durch die Kombination von Open-Source-Hardware und -Software.

Die Open Network Foundation (ONF) ist eine Open-Source-Organisation im Netzwerkbereich, die 2011 von Nick McKeown und Scott Shenker, den Hauptbefürwortern von SDN, gegründet wurde. Es zielt darauf ab, die Entwicklung und Implementierung von SDN zu fördern und ist ein anerkannter Marktführer und Vorreiter im SDN-Bereich. Seit seiner Gründung hat ONF SDN erfolgreich zu einer Netzwerktechnologie der nächsten Generation befördert, die allgemein von Betreibern, Geräteanbietern und Dienstanbietern akzeptiert wird.

Das Telecom Infra Project (TIP) ist eine offene Organisation im Telekommunikationsbereich, die 2016 von Facebook geführt wurde. Es zielt darauf ab, die traditionelle Methode des Aufbaus und der Bereitstellung von Telekommunikationsnetzinfrastruktur durch gemeinsame Zusammenarbeit zur Entwicklung neuer Technologien zu ändern.

Das Open Data Center Committee (ODCC) strebt unter der Leitung der China Communications Standards Association Offenheit, Zusammenarbeit, Innovation und Win-Win an. Es konzentriert sich auf Server, Rechenzentrumseinrichtungen, Netzwerke, neue Technologien und Tests, Edge-Computing, intelligente Überwachung, Verwaltung usw.

In der Ökologie der White-Box-Switch-Industrie hat sich eine vollständige industrielle ökologische Kette von vorgelagerten Geräteanbietern zu nachgelagerten Cloud-Service-Providern und Telekommunikationsbetreibern gebildet. Zu den Gerätelieferanten gehören hauptsächlich Cisco und H3C, die Opener-White-Box-ähnliche Gerätelösungen für den Markt anbieten. Zu den Anbietern von Cloud-Diensten gehören hauptsächlich Google, Microsoft, Alibaba, Tencent usw., und sie haben begonnen, die Betriebssysteme von White-Box-Switches zu untersuchen und sie zur Förderung neuer zu verwenden. Zu den Telekommunikationsbetreibern gehören hauptsächlich AT&T, China Mobile, China Unicom, China Telecom usw. Sie verwenden White-Box-Switches für die Geschäftstransformation und den Wiederaufbau von Netzwerken.

In Bezug auf die von Geräten gesteuerte Granularität hat die Entwicklung von White-Box-Netzwerkgeräten bisher zwei Phasen durchlaufen. In der ersten Phase werden die Netzwerkausrüstung und ihre Software zentral vom Netzwerkbesitzer gesteuert. Die Funktionen oder Protokolle des Netzwerkgeräts können aus der Ferne geändert und konfiguriert werden. In diesem Stadium ist die Netzwerkausrüstung/-software/-schnittstelle relativ geschlossen, zusammen mit einer schlechten Protokollinteroperabilität, einer soliden Weiterleitungslogik, einer langen Entwicklungszeit neuer Protokolle/Funktionen und hohen Forschungs- und Entwicklungskosten, die die Anforderungen von flexibel und vielfältig nicht erfüllen können neue Netzwerkfunktionen.

Daher hat sich die Netzwerkausrüstung allmählich zur zweiten Stufe der offenen Ausrüstungsarchitektur und der steuerbaren Datenpaketweiterleitung entwickelt. Die ursprünglich feste Pipeline wurde in eine flexible und programmierbare PISA (Protocol-Independent Switch Architecture) umgewandelt. Dank des Aufkommens von Open-Source-Netzwerksoftware wie OVS, SONiC, FBOSS, FRR (FRRouting) und ONOS sind undurchsichtige und geschlossene Netzwerke transparent und offen geworden.

PISA (Protokollunabhängige Switch-Architektur)

Der Umfang des Netzwerks dehnt sich weiter aus, die Arten von Diensten nehmen weiter zu und die Schwierigkeit der Netzwerkverwaltung und -steuerung nimmt weiter zu. In Anbetracht dessen muss die Verwaltung von Netzwerkgeräten die Methode der Verwaltung und Wartung durch spezielles Personal aufgeben und ein offenes End-to-End-White-Box-System einschließlich 5G aufbauen, um eine durchgängige, top-down und vollständig softwarebasierte definierte Programmierbarkeit. Es ist notwendig, eine offene Netzwerkarchitektur mit fortschrittlicher Trennung von Software und Hardware, flexibler Programmierbarkeit und bedarfsgerechten Änderungen einzuführen. Es sollte auch bestrebt sein, die differenzierten und individuellen Netzwerkanforderungen verschiedener Branchen zu erfüllen und die tiefe Integration des Netzwerks und der Realwirtschaft zu beschleunigen.

Für die Netzwerkverwaltungsebene muss der Netzwerkadministrator nur das Verwaltungsverhalten an der Spitze beschreiben, um einen geschlossenen Kreislauf intelligenter Netzwerkverwaltung aufzubauen. Das Netzwerk wird entsprechend dem Verhalten automatisch partitioniert, kompiliert und ausgeführt. Netzwerkressourcen (einschließlich Cloud, ISP und 5G-Netzwerk) werden als programmierbare Träger betrachtet. Tägliche Überprüfung und Echtzeit-Inspektion werden durch Softwareautomatisierung durchgeführt.

Ein geschlossener Kreislauf des intelligenten Netzwerkmanagements

Um die oben genannten Funktionen zu realisieren, ist es notwendig, die folgenden drei Schlüsseltechnologien zu beherrschen:

(1) Hochgradig kontrollierbare Wartung: Forschung an hochleistungsfähiger BFD (Bidirectional Forwarding Detection), um die Statuserkennung von Netzwerkressourcen auf Millisekundenebene zu realisieren;

(2) Hochpräzise Netzwerkwahrnehmung: Basierend auf INT (Inband-Netzwerktelemetrie) und Telemetrie usw. Führen Sie hochpräzise Netzwerkmessforschung durch, realisieren Sie Inband-Netzwerktelemetrie und überprüfen Sie, ob jedes Datenpaket oder alle Zustände vorhanden sind "Korrekt";

(3) Effiziente Netzwerkplanung: SR-Routing-Mechanismus, der für große Netzwerke geeignet ist, um eine effiziente Planung und Steuerung von Verkehrsbandbreite und -pfaden zu erreichen.

 

White-Box-Switches umfassen mehrere Ebenen der Zusammenarbeit, darunter nicht nur Hardwareauswahl und -anpassung, sondern auch eine Reihe neuer Netzwerktechnologien. Um die Architektur und Technologien von White-Box-Switches zu sortieren und die technische Forschung und ökologische Konstruktion auf diesem Gebiet besser zu fördern, stellt dieses Kapitel die wichtigsten technischen Punkte des White-Box-Switch-Designs unter den vier Aspekten vor: Software- und Hardware-Entkopplungstechnologie, programmierbare Netzwerktechnologie, Hardwarebeschleunigungstechnologie und White-Box-Sicherheitstechnologie.

1. Software- und Hardware-Entkopplungstechnologie

AT&T unterteilt das White-Box-Switch-Ökosystem in vier Schichten:

• Hardware 1 Layer: Der kommerzielle Chip-Layer ist für das darunter liegende Switching und Forwarding verantwortlich. Derzeit gibt es keinen harten Standard für diese Schicht.
• Software 1 Layer: Die Chipschnittstellenschicht, die die Funktionen des Chips extrahiert und Dienste nach oben bereitstellt. Diese Schicht erfordert im Prinzip eine Standardisierung, aber sie braucht Zeit.
• Hardware 2 Layer: Die Netzwerkfunktionsreferenzdesignebene, die die Netzwerkfunktionsdesignreferenz für die Hardwaregeräte bereitstellt. Diese Schicht umfasst hauptsächlich das vom OCP-Projekt formulierte Referenzdesign der Hardware-Gerätenetzwerkfunktion.
• Software 2 Layer: Das Netzwerkbetriebssystem und die Protokollschicht sind für die Implementierung der Funktionen der Flugzeugsteuerung und -verwaltung verantwortlich. Diese Schicht umfasst hauptsächlich das Netzwerkbetriebssystem und die Netzwerkprotokollanwendung der oberen Schicht, die die wichtigste Schicht ist.

2. Netzwerkprogrammierbare Technologie

Die Steuerungsebene führt hauptsächlich eine zentralisierte Verwaltung der zugrunde liegenden Netzwerk-Switching-Ausrüstung durch, einschließlich Statusüberwachung, Weiterleitungsentscheidungen, Verarbeitung und Planung des Datenebenenverkehrs, und realisiert Funktionen wie Verbindungserkennung, Topologieverwaltung, Richtlinienformulierung und Bereitstellung von Tabelleneinträgen. Aufwärtsoperationen erfolgen über Northbound-Schnittstellen, um eine flexible Netzwerkressourcenabstraktion für Geschäftsanwendungen und Ressourcenverwaltungssysteme der oberen Schicht bereitzustellen und mehrere Ebenen programmierbarer Funktionen zu öffnen.

mehrere Ebenen programmierbarer Funktionen

Die Entwicklung der programmierbaren Technologie der Steuerungsebene wird die folgenden Vorteile bringen:

1) White-Box-Switches verwenden ein Netzwerkbetriebssystem ähnlich dem von Servern, die vorhandene Serververwaltungstools verwenden können, um eine Netzwerkautomatisierung zu erreichen, und einen einfachen Zugriff auf Open-Source-Serversoftwarepakete unterstützen. Es kann auch genau dieselbe Konfigurationsverwaltungsschnittstelle auf dem Switch wie auf dem Server verwenden, um die Innovationsgeschwindigkeit zu erhöhen;

2) Umwandeln der speziellen Netzwerkumgebung herkömmlicher Switches in eine allgemeinere Umgebung, um Netzwerkdienste effizient zu erweitern und zu verwalten und die Programmierbarkeit und Netzwerksichtbarkeit von White-Box-Switches zu verbessern;

3) Es kann dynamische Programmierbarkeit im Netzwerkbetriebssystem des Switches durch APIs und Controller realisieren. Es schreibt auch die erforderlichen Netzwerkfunktionen (z. B. Netzwerksplitter), wodurch der Hardwareeinsatz auf jedem Switch reduziert und die Netzwerkverwaltung und -überwachung zentralisiert werden.

Die herkömmliche Datenebene verfestigt die gesamte Nachrichtenverarbeitungs- und Weiterleitungslogik des Netzwerks im Hardwarechip, der durch die Chiplogik mit voller Leitungsgeschwindigkeit vervollständigt wird, wodurch die Netzwerkleistung erheblich verbessert wird. Es kann jedoch die wachsenden Anforderungen der heutigen Geschäfts- und Steuerungssoftware der oberen Schicht für das zugrunde liegende Netzwerk nicht erfüllen. Die Weiterleitungsebene wird weitgehend durch ASIC-Chips mit fester Funktion eingeschränkt.

Traditioneller Switch-Chip vs. programmierbarer Switch-Chip

Kernstück der programmierbaren Netzwerktechnik ist ein Switch-Chip mit programmierbaren Eigenschaften, dh die Nachrichtenverarbeitung und Weiterleitungslogik des Chips kann per Software beliebig angepasst werden. Der Hardwareträger eines programmierbaren Schaltchips ist derzeit eine Kombination aus ASIC und FPGA (Field Programmable Gate Array).

3. Hardwarebeschleunigungstechnologie

In den meisten Szenarien ist der Switch für die Übertragung von Netzwerkdatenpaketen verantwortlich, und die Verarbeitung und Berechnung erfolgt, nachdem die Datenpakete schließlich beim Zielserver ankommen. Mit dem schnellen Wachstum des Netzwerkverkehrs, der durch den Leistungsengpass von CPU und Switching-Chips begrenzt wird, kann die bestehende Architektur der Datenebene jedoch die Anforderungen der Benutzer nach geringer Latenz und hoher Übertragung nicht mehr erfüllen.

Um die oben genannten Probleme zu lösen, können Hardwarebeschleunigungskarten wie intelligente Netzwerkkarten und FPGAs in die Datenebene integriert werden, und Hardwarebeschleunigungstechnologie kann verwendet werden, um den Netzwerkverkehr zu entlasten. Die Reduzierung der gesamten Netzwerklatenz und des Ressourcenverbrauchs von CPU-/Switch-Chips kann die Gesamtleistung und Servicequalität des Netzwerks erheblich verbessern.

Traditionelle Switch-Architektur vs. CPU+SmartNIC-Architektur 

Die Datenebene kann eine heterogene Kombination aus CPU+SmartNIC verwenden. Die CPU ist über eine Hochgeschwindigkeits-PCIe-Schnittstelle mit der SmartNIC verbunden. Während des Weiterleitungsprozesses kann der Teil, der eine spezielle Verarbeitung für das Datenpaket benötigt (die Netzwerkfunktion, die enorme CPU-Ressourcen verbraucht oder einen großen Hardware-Verarbeitungsgewinn hat), direkt sein offauf die Smart-Network-Karte geladen. Diese Kombinationsmethode kann nicht nur eine normale Netzwerkpaketweiterleitung realisieren, sondern auch die Verarbeitungsfähigkeit des Geräts stärken, wodurch die Leistung des White-Box-Switch effektiv verbessert und die Netzwerkverzögerung reduziert werden kann.

4. White-Box-Sicherheitstechnologie

Die offene Architektur von White-Box-Switches hat Sicherheitsprobleme, die nicht ignoriert werden können. Mit ONIE können Benutzer beispielsweise Netzwerkbetriebssysteme bereitstellen oder ersetzen (einschließlich des Bootens und Wiederherstellens von Netzwerkbetriebssystemen von Anbietern wie Big Switch Networks, Cumulus Networks usw.), ohne Hardware auszutauschen.

Ein Hacker nutzt die Schwachstellen und Schwachstellen von ONIE, einschließlich fehlender Authentifizierung und Verschlüsselung, und könnte bösartigen Code während der Startphase des Switches einfügen (dh bevor das Betriebssystem vollständig geladen ist). Der geladene Schadcode gilt als bekannte/gute Komponente, da die Sicherheitssoftware des Betriebssystems während der Bootphase nicht ausgeführt werden kann. Selbst wenn ein Angriff erkannt wird, kann es für Benutzer kostspielig sein, bösartigen Code durch Ersetzen der Firmware zu entfernen.

5. Gerätearchitektur

Der White-Box-Switch ist in zwei Teile unterteilt: Hardware und Software. Die Hardware umfasst im Allgemeinen Schaltchips, CPU-Chips, Netzwerkkarten, Speicher und periphere Hardwaregeräte usw. Ihre Schnittstellen und Strukturen müssen den OCP-Standardisierungsspezifikationen entsprechen. Software bezieht sich auf das Netzwerkbetriebssystem (NOS) und seine Webanwendungen. In einem White-Box-Switch wird das NOS im Allgemeinen durch die Anleitung der grundlegenden Softwareplattform (wie ONIE) installiert. Die Chipschnittstellenschicht (wie etwa SAI) kapselt die Hardwarefunktionen des Vermittlungschips in einer einheitlichen Schnittstelle ein, wodurch die Anwendung der oberen Schicht und die darunterliegende Hardware entkoppelt werden. Insbesondere passt die Anwendung der oberen Schicht die zugrunde liegende Weiterleitungslogik an, indem sie die Chipschnittstelle aufruft, um die programmierbare Funktion des Netzwerks bereitzustellen.

Hardware- und Softwareebene

Die Hardware-Weiterleitungsschicht umfasst normalerweise die folgenden Gerätetypen: 1) Schaltchips: werden zum Weiterleiten von Daten verwendet; 2) CPU-Chips: steuern hauptsächlich den Betrieb des Systems; 3) Netzwerkkarten: bieten CPU-seitige Verwaltungsfunktionen; 4) Speichergeräte: einschließlich Arbeitsspeicher, Festplatten usw.; 5) Periphere Hardware: darunter Lüfter, Netzteile usw. Der Switching-Chip ist unter anderem für die Vermittlung und Weiterleitung der zugrunde liegenden Datenpakete des Switches verantwortlich und ist die Kernkomponente des Switches.

Laut CrehanResearch haben die Käufe von White-Box-Switches durch Amazon, Google und Facebook im Jahr 2018 zwei Drittel ihrer Gesamtmarktgröße überschritten, obwohl die Gesamtmarktakzeptanz von White-Box-Switches im Rechenzentrums-Switching im Bereich von liegt 20%.

Aber da Amazon, Google und Facebook dazu neigen, diese Geräte früher einzusetzen, um der Suche nach neueren und schnelleren Netzwerkgeschwindigkeiten gerecht zu werden, werden White-Box-Switches weiter wachsen. Fast alle 400-GbE-Rechenzentren von Google werden heute von White-Box-Switches mit Strom versorgt.

Gehäuse und elektrische Standards für 400G-Optikmodule wurden veröffentlicht, und 400G-Optikmodule können an eine Vielzahl von Anwendungsszenarien angepasst werden. Es gibt zwei Hauptorganisationen für die Standardformulierung optischer Module, IEEE und MSA.

MSA (Multi-Source Agreement) ist ein Industriestandard, der von repräsentativen Herstellern der Branche für einen bestimmten Bereich formuliert wurde. Beispielsweise gibt es im Bereich der optischen Module die Verpackungsstandards SFF, MSA und die Implementierungsstandards von 100G optische Module: 100G QSFP28 PSM4 MSA und 100G QSFP28 CWDM4 MSA usw.

Bei den optischen 400G-Modulen umfassen die relevanten MSAs hauptsächlich 400 G QSFP-DD, 400G OSFP und 400G CFP8 in Bezug auf die Verpackung und 400G QSFP-DD CWDM8 in Bezug auf den Übertragungsmodus. Die entsprechenden Standards wurden formuliert und freigegeben.

QSFP-DD-400G-LR4 von FiberMall

Außerdem definiert die IEEE 802.3-Serie von Standards speziell die Medienzugriffssteuerung der physikalischen Schicht und der Datenverbindungsschicht des drahtgebundenen Netzwerks. Unter ihnen beziehen sich optische 400G-Module auf die Definition verschiedener Arten von physikalischen medienabhängigen (PMD) Schnittstellen.

Die Veröffentlichung relevanter Standards hat die Grundlage für die Industrie gelegt, um die kommerzielle Nutzung zu fördern 400G optische Module. Gleichzeitig helfen die zahlreichen Standards den optischen 400G-Modulen auch, sich an eine Vielzahl von Anwendungsszenarien mit unterschiedlichen Anforderungen an Entfernung, Anzahl der Glasfasern, Einzelwellenrate usw. anzupassen.