LINK-PP يقود نجاح خدمة Nexus Cloud في المملكة المتحدة بتقنية 10/25G على معدات Broadcom

يُعدّ مجمع كروكسلي للأعمال، الواقع في هيرتفوردشاير، مركزًا حيويًا في المملكة المتحدة، يستضيف طيفًا واسعًا من شركات التكنولوجيا والشركات الكبرى سريعة النمو. ولمواكبة الطلب المتزايد على البيانات، تتولى شركة نيكسوس كلاود سوليوشنز المحدودة إدارة البنية التحتية الأساسية للشبكة التي تضمن اتصالًا سلسًا بين مستأجري هذا المجمع المكتبي. ومع التوسع السريع في حركة البيانات السحابية اليومية وكثافة المستخدمين، واجهت الشركة مهمة بالغة الأهمية تتمثل في توسيع نطاق سعة النطاق الترددي عبر جميع نقاط المكاتب المحلية.

لدعم هذا النمو، احتاجت شركة Nexus Cloud إلى استراتيجية توسع شبكية مستقبلية تضمن ربط بنيتها التحتية الحالية بسلاسة مع إمكانيات السرعة العالية. وكان الترقية المباشرة من وصلات 10G SFP+ إلى وصلات 25G SFP28 هي المسار الأمثل لتعزيز الإنتاجية الإجمالية. إلا أن تحقيق هذه القفزة النوعية في الأداء تطلب حلاً بصرياً مرناً ثنائي السرعة، قادراً على الاندماج بسلاسة في بيئة الشبكة النشطة دون التسبب في أي انقطاع.

نظرة عامة على المشروع: دعم نمو شركة نيكسوس كلاود في المملكة المتحدة

مع التوسع السريع لسير العمل الرقمي وتطبيقات الحوسبة السحابية في بيئات الشركات، بات الحفاظ على بنية تحتية شبكية عالية السرعة أمرًا بالغ الأهمية لمزودي الخدمات المُدارة الحديثة. تحت القيادة التقنية لليام هيمسورث، رئيس قسم البنية التحتية للشبكات، شرعت شركة نيكسوس كلاود في المملكة المتحدة في توسيع استراتيجي لشبكتها لمواكبة تزايد حجم البيانات. وكان الهدف الرئيسي هو توفير وحدات SFP28 عالية الموثوقية من نوع 10/25GBASE-LR، قادرة على دعم وصلات بصرية سلسة عبر بنية تحتية من الألياف أحادية النمط.

إدارة احتياجات النطاق الترددي العالي في مجمع كروكسلي للأعمال

يتطلب العمل داخل مجمع كروكسلي للأعمال دعم عشرات الشركات المستأجرة التي تتعامل مع كميات هائلة من البيانات، والتي لديها متطلبات شبكية متنوعة. لاحظ ليام هيمسورث وفريقه الهندسي نموًا متواصلًا في ذروة حركة البيانات اليومية، مدفوعًا بالهجرة المكثفة إلى الحوسبة السحابية، ومؤتمرات الفيديو، ونقل الملفات الكبيرة. دفع هذا الطلب المستمر وصلات الألياف الضوئية الحالية إلى حدود طاقتها القصوى، مما جعل ترقية الشبكة على مستوى الطبقة المادية أولوية تشغيلية ملحة.

لتجنب الازدحام الموضعي والحفاظ على اتفاقيات مستوى الخدمة القصوى، احتاج فريق البنية التحتية إلى تعزيز إنتاجية الشبكة الأساسية بين نقاط التوزيع. وقد مكّن تحديث الأجهزة البصرية الأساسية شركة Nexus Cloud من الحفاظ على اتصال موثوق ومنخفض زمن الاستجابة في جميع أنحاء مجمع المكاتب دون التأثير على عمليات العملاء الجارية.

توسيع سعة شبكة الحرم الجامعي للمستأجرين التجاريين

يتطلب توفير خدمات لبيئة مجمع أعمال متعدد المستأجرين شبكةً متطورةً قادرةً على توفير وصول مخصص وعالي السرعة لكل منفذ من منافذ محولات العملاء. اعتمدت البنية التحتية الحالية على وصلات ضوئية قياسية بسرعة 10 جيجابت، والتي كانت تعاني من اختناقات متزايدة خلال ساعات الذروة. ولحل هذه القيود المتعلقة بالأداء، سعت شركة Nexus Cloud إلى توسيع وصلات الألياف الضوئية الأساسية لتوفير إنتاجية متعددة الجيجابت لكل عقدة من عقد المستأجرين.

حدد ليام هيمسورث الحاجة إلى وحدات بصرية من نوع SFP28 بسرعة 10/25 جيجابت/ثانية تعمل عبر ألياف أحادية النمط لتحقيق نقل ضوئي متسق لمسافات طويلة في جميع أنحاء الحرم الجامعي. وقد ضمن استخدام أجهزة إرسال واستقبال أحادية النمط بتردد 1310 نانومتر استقرار ميزانيات طاقة الربط على امتداد عدة كيلومترات بين خزائن التبديل النشطة. وفرت هذه الاستراتيجية للشركات المستأجرة كثافة نطاق ترددي أعلى، مع وضع الأساس لربط مراكز البيانات المستقبلية.

اختيار استراتيجية ترقية مرنة من 10 جيجابت إلى 25 جيجابت

بدلاً من إجراء عملية استبدال شاملة ومكلفة للأجهزة، فضّل ليام هيمسورث منهجية ترقية مرنة ثنائية السرعة. كان الانتقال المباشر إلى بصريات ثابتة بسرعة 25 جيجابت في الثانية سيُجبر على استبدال منافذ المحولات بالكامل في جميع مواقع المستأجرين، مما كان سيؤدي إلى فترات توقف طويلة ونفقات رأسمالية غير ضرورية. وقد مكّن اختيار وحدة بصرية ثنائية السرعة 10/25 جيجابت في الثانية الشبكة من العمل بسرعة 10 جيجابت في الثانية فورًا مع الحفاظ على جاهزيتها الكاملة لتفعيل سرعة 25 جيجابت في الثانية عند الطلب.

أتاحت هذه الميزة ثنائية السرعة لشركة Nexus Cloud ترقية وصلات التبديل تدريجيًا مع طلب كل عميل من عملاء الشركة مستويات نطاق ترددي أعلى. تمكّن الفريق من إبقاء معدات 10G SFP+ القديمة قيد التشغيل مع نقل روابط التجميع الأساسية بسلاسة إلى أداء 25G SFP28. قلّل هذا النهج المرن من مخاطر النشر الأولي، مع توفير مسار واضح وفعّال من حيث التكلفة لتوسيع نطاق الشبكة على المدى الطويل.

التحديات الرئيسية: سرعات النقل المزدوجة والتوافق مع برودكوم

يُشكّل نقل شبكة الحرم الجامعي النشطة إلى سرعات أعلى تحديًا معقدًا على مستوى الطبقة الفيزيائية ومستوى النظام. ويتطلب تحديث البنية التحتية الأساسية الالتزام بمعايير صارمة للتحقق من صحة الأجهزة، مع مراعاة متطلبات حركة البيانات المباشرة في جميع أنحاء مجمع كروكسلي للأعمال. وقد استلزم التغلب على هذه العقبات حل متطلبات التوافق المحددة، ومشكلات مزامنة الروابط، وعوامل المخاطر التشغيلية قبل نشر أجهزة الإرسال والاستقبال الجديدة في منافذ المحول الأساسي.

ضمان التوافق التام مع محولات برودكوم

يتطلب نشر الوحدات الضوئية على أجهزة التبديل القائمة على معالجات Broadcom محاذاة دقيقة للطبقة الفيزيائية ومعايير EEPROM دقيقة. تفرض منصات تشغيل محولات Broadcom فحوصات صارمة للتحقق من صحة EEPROM، مما قد يؤدي إلى إغلاق منافذ SFP28 غير المُتحقق منها تلقائيًا أو إطلاق إنذارات نظام مستمرة. كان مهندسو الشبكات بحاجة إلى أجهزة إرسال واستقبال ضوئية قادرة على اجتياز فحوصات الأجهزة هذه دون الحاجة إلى تصحيحات برمجية مخصصة أو تجاوز قيود البائع.

ولضمان استقرار تشغيل الطبقة المادية، ركز الفريق التقني على ثلاثة متطلبات أساسية لتكامل الأجهزة:

• تعيين سجلات EEPROM: الالتزام الصارم بمعايير اتفاقية المصادر المتعددة (MSA) بحيث يتعرف نظام التشغيل Broadcom على الفور على المعلمات البصرية عند الإدخال.
• اقتران الطبقة الفيزيائية: الحفاظ على نقل إشارة نظيفة بين الوحدة البصرية ومفتاح ASIC من Broadcom للقضاء على فقدان الحزم.
• إمكانية الوصول إلى ناقل DDM: ضمان اتصال ناقل I²C دون انقطاع من أجل القياس عن بعد التشخيصي المستمر والمراقبة في الوقت الفعلي.

تبسيط عملية نقل البيانات بسرعة عبر روابط 10G/25G المختلطة

تُشكّل إدارة بيئة شبكة متعددة السرعات تحديات كبيرة في التفاوض على الإشارة بين عقد التوزيع الأساسية ومفاتيح الوصول الخاصة بالمستأجرين. غالبًا ما تُثبّت وحدات الألياف الضوئية القياسية على معدل نقل ثابت، مما يتسبب في فشل ربط المنافذ عند توصيلها بأجهزة تعمل بسرعات مختلفة. تطلّب المشروع أجهزةً ضوئيةً تدعم التشغيل ثنائي المعدل (10 جيجابت/25 جيجابت) المُهيّأ مسبقًا، بالإضافة إلى التفاوض التلقائي لتقنية SerDes من Broadcom ASIC، لضمان التكيف السلس لمعدل الطبقة الفيزيائية دون الحاجة إلى تثبيت سرعة المنفذ يدويًا.

ولضمان أداء مادي سلس عبر روابط ذات سرعات مختلطة، ركزت استراتيجية الترحيل على عوامل استقرار الإشارة الرئيسية:

• استعادة الساعة والبيانات (CDR): ضمان قفل الدوائر الداخلية تلقائيًا على معدلات الإشارة 10 جيجابت في الثانية أو 25 جيجابت في الثانية دون تدخل يدوي.
• استقرار ميزانية الطاقة الضوئية: الحفاظ على قوة الإرسال المتسقة وهوامش التوهين عبر وصلات الألياف أحادية الوضع بطول 10 كيلومترات بغض النظر عن السرعة النشطة.
• منع تقلبات الاتصال: حل اختلافات السرعة على الفور على الطبقة المادية لمنع تقلبات المنفذ على نظام تشغيل محول Broadcom.

تقليل عبء العمل المتعلق بالنشر والمخاطر التشغيلية

ينطوي تحديث البنية التحتية للشبكة في بيئة مجمع أعمال نشط على مخاطر تشغيلية كامنة، بما في ذلك احتمالية انقطاع الخدمة عن الشركات المستأجرة. وتؤدي عمليات إعادة تهيئة المنافذ يدويًا، وتعديلات البرامج الثابتة، أو اختبار أجهزة الإرسال والاستقبال بالتجربة والخطأ، إلى زيادة ساعات العمل في الموقع ورفع احتمالية حدوث توقف عرضي للشبكة. وقد تطلبت عملية التوسع حلًا بصريًا موحدًا يسمح للفنيين الميدانيين بإجراء عمليات تركيب سريعة ومضمونة النتائج.

ولحماية اتفاقيات مستوى الخدمة للمستأجرين والحفاظ على استقرار الشبكة، أعطى الفريق الأولوية لثلاثة ضمانات تشغيلية:

• التوافق مع الأجهزة عبر التوصيل والتشغيل: اختيار أجهزة الإرسال والاستقبال المصممة للتهيئة التلقائية على منافذ Broadcom دون الحاجة إلى تعديل سطر الأوامر.
• مفاتيح تفعيل البرامج بدون الحاجة إلى: تجنب رسوم ترخيص المنافذ الخاصة أو مفاتيح البرامج لتبسيط عمليات استبدال الأجهزة.
• فترات الصيانة المتوقعة: تقليل أوقات الاختبار في الموقع بحيث تظل فترات الصيانة قصيرة وغير معطلة.

من خلال إلغاء خطوات التفعيل المعقدة، سعت خدمة Nexus Cloud إلى الحفاظ على أعباء العمل التشغيلية قابلة للإدارة للفنيين الميدانيين. وكان العثور على جهاز إرسال واستقبال يلبي متطلبات أجهزة Broadcom بشكل طبيعي أمرًا بالغ الأهمية لتقليل ضغوط التركيب وضمان استمرارية التشغيل في جميع أنحاء مجمع كروكسلي للأعمال.

نشر LINK-PP أجهزة الإرسال والاستقبال LS-SM3125E-10C عبر عقد الحرم الجامعي

لمعالجة متطلبات المعدل المزدوج المعقدة والتوافق الصارم مع المحولات، قامت شركة UK Nexus Cloud بنشر LINK-PP جهاز الإرسال والاستقبال ثنائي المعدل LS-SM3125E-10C عبر عقد توزيع المفاتيح. هذا وحدة SFP28 بسرعة 10/25 جيجابت في الثانية وفرت هذه التقنية أداءً مرنًا على مستوى الطبقة الفيزيائية، مما مكّن من توسيع نطاق التردد بسلاسة عبر وصلات الألياف أحادية النمط. وقد أتاح دمج هذه الأجهزة لمهندسي الصيانة الميدانيين ترقية سعة الشبكة الأساسية في جميع أنحاء مجمع كروكسلي للأعمال مع الحفاظ على استقرار التشغيل الكامل.

قابلية التكيف السلسة بين معدلي 10 جيجابت و25 جيجابت لتوسيع نطاق التردد بسهولة

تتميز وحدة LS-SM3125E-10C بقدرة مدمجة على نقل البيانات بمعدلين، مما يسمح بالتشغيل السلس بمعدلات خطوط 10 جيجابت أو 25 جيجابت. تقوم دوائر استعادة البيانات الداخلية (CDR) باكتشاف الإشارة الواردة وتثبيتها على سرعة المنفذ المستخدمة، مما يُمكّن Nexus Cloud من ربط محولات الوصول القديمة بسرعة 10 جيجابت بمنافذ الشبكة الأساسية الجديدة بسرعة 25 جيجابت دون الحاجة إلى استبدال الألياف الضوئية.

بفضل إلغاء ضبط معدل نقل البيانات يدويًا على منافذ المحول، يُسهّل جهاز الإرسال والاستقبال ترقية عرض النطاق الترددي التدريجي لمستأجري المجمعات المكتبية. فعندما يُرقّي المستأجر معداته المحلية إلى 25 جيجابت في الثانية، ينتقل الموديول الضوئي إلى أداء كامل بسرعة 25 جيجابت في الثانية دون الحاجة إلى زيارات ميدانية. يحمي هذا التعديل المرن للسرعة استثمارات الأجهزة، ويوفر مسارًا سلسًا نحو كثافة شبكة أعلى.

توافق فوري مع Broadcom لمنع إغلاق منافذ المحول

تفرض منصات التبديل من Broadcom التحقق الصارم من ذاكرة EEPROM والمصافحة على مستوى الطبقة الفيزيائية أثناء تهيئة الوحدة البصرية. LINK-PP صُممت البرامج الثابتة LS-SM3125E-10C لتتوافق بدقة مع ملفات تعريف سجلات اتفاقية المصادر المتعددة (MSA) القياسية التي تتعرف عليها بيئات نظام تشغيل محولات Broadcom. عند إدخالها، يتعرف المحول على الوحدة فورًا، مما يمنع إجراءات إيقاف تشغيل المنفذ، أو ظهور علامات تحذير واجهة سطر الأوامر، أو عمليات حظر المورد القسرية.

تضمن هذه التوافقية الأصلية للطبقة الفيزيائية اقترانًا سلسًا للإشارات الكهربائية والضوئية عبر دوائر ASIC الخاصة بواجهة المحول. يمكن للفنيين الميدانيين إدخال أجهزة الإرسال والاستقبال مباشرةً في هياكل محولات Broadcom النشطة، متجاوزين بذلك الحاجة إلى تصحيحات برمجية معقدة أو برامج نصية مُعدّلة. يُقلل إنشاء اتصال فوري من وقت إعداد المنفذ ويضمن إعادة توجيه حزم البيانات بسرعة الخط بشكل مستقر عبر عقد التجميع الأساسية.

نظام تتبع تشخيصي بصري مدمج لحماية وقت التشغيل اليومي

لضمان استمرارية التشغيل على المدى الطويل، يشتمل جهاز LS-SM3125E-10C على نظام مراقبة تشخيصية رقمية (DDM) متكامل، يمكن الوصول إليه عبر واجهة I²C ثنائية الأسلاك قياسية. يوفر محرك القياس عن بُعد الداخلي هذا رؤية فورية للمعايير البصرية والكهربائية الحيوية، مما يُمكّن مهندسي الشبكات من تتبع حالة الإشارة قبل تدهور الأداء. من خلال المراقبة المستمرة لمستويات الإضاءة وظروف التشغيل، يستطيع فريق الهندسة في الموقع اكتشاف أي خلل في توهين الوصلة أو أي عيوب مادية في الألياف بشكل استباقي.

تحدد عتبات المراقبة التالية الحدود التشغيلية التي يحافظ عليها نظام التشخيص الداخلي للوحدة:

نشر الشبكة على مراحل في جميع أنحاء مجمع كروكسلي للأعمال

تطلّب تنفيذ ترقية بصرية سلسة في مجمع أعمال نشط استراتيجية نشر دقيقة ومدروسة، نقطة بنقطة. قام الفريق الهندسي بجدولة عمليات التركيب المادي خلال فترات الصيانة التي تشهد حركة مرور منخفضة لضمان عدم انقطاع عمليات المستأجرين. ومن خلال التحقق المنهجي من توافق الأجهزة وأداء الروابط في كل مرحلة، حققت شركة UK Nexus Cloud انتقالًا سلسًا للشبكة في جميع أنحاء المجمع.

خطوات التثبيت عبر نقاط مجمع المكاتب النشطة

قام مهندسو الموقع بتنظيم عملية النشر المادي في مراحل واضحة ومُحكمة عبر جميع رفوف التوزيع في الحرم الجامعي. وبدلاً من تحديث الشبكة الأساسية بأكملها في وقت واحد، استبدل الفنيون الوحدات الضوئية رفًا تلو الآخر للحفاظ على استمرارية النظام. وقد مكّن هذا النهج المنهجي الفريق من التحقق من صحة كل وصلة قبل الانتقال إلى نقطة التجميع التالية.

استرشدت عملية التثبيت المادي بالخطوات التالية:

• تجهيز الموقع: تم فحص لوحات التوصيل وتنظيف أطراف الألياف أحادية الوضع قبل إدخال الوحدة.
• وحدات التبديل السريع: تم إدخال أجهزة الإرسال والاستقبال LS-SM3125E-10C مباشرة في منافذ محول Broadcom النشطة.
• فحص مصافحة الارتباط: تم التحقق من مزامنة الطبقة المادية الفورية ومؤشرات LED للربط على هيكل المحول.
• إعادة توجيه حركة البيانات: تم تحويل تدفقات البيانات المباشرة مرة أخرى إلى الروابط التي تمت ترقيتها حديثًا بعد التأكد من استقرار المنفذ.

التحقق من أداء 10 جيجابت و25 جيجابت تحت ضغط الشبكة العالي

بعد إنشاء الاتصالات المادية، أجرى الفريق عمليات تدقيق صارمة لحركة البيانات على مستوى الخط للتأكد من جودة الإرسال. قام المهندسون بإنشاء تدفقات بيانات اصطناعية كاملة عبر قنوات 10 جيجابت و25 جيجابت لاختبار سلامة الإشارة الضوئية تحت ظروف عرض النطاق الترددي الأقصى. وقد أكدت هذه الاختبارات أن LINK-PP حافظت وحدات LS-SM3125E-10C SFP28 على مستويات إشارة نظيفة ومعدلات خطأ بت منخفضة عبر جميع وصلات الألياف أحادية الوضع بطول 10 كيلومترات.

ركز بروتوكول التحقق على مؤشرات الأداء الرئيسية لضمان الاستقرار على المدى الطويل:

• معدل خطأ البت (BER): تم تأكيد أن معدلات الخطأ قبل تصحيح الخطأ الأمامي (FEC) ظلت أقل بكثير من عتبات IEEE القياسية.
• التوهين البصري: قياس فقدان الضوء عبر مسارات الألياف لضمان هامش طاقة كافٍ.
• تبديد الحرارة: يتم تتبع درجات حرارة تشغيل الوحدة في ظل الإنتاجية الكاملة لمنع ارتفاع درجة الحرارة.
• تدقيق فقدان الحزم: تم التحقق من عدم وجود أي فقدان للإطارات أثناء تدفقات حركة المرور المستمرة بسرعة 10 جيجابت و25 جيجابت.

تبسيط عملية تتبع صحة الأجهزة البصرية لفريق الشبكة في الموقع

تضمنت عملية النشر النهائية دمج بيانات القياس عن بُعد لأجهزة الإرسال والاستقبال في منصة إدارة الشبكة المركزية لـ Nexus Cloud. وقد مكّن استخدام إمكانيات المراقبة التشخيصية الرقمية (DDM) المدمجة من توفير رؤية آلية وفورية لجميع الوصلات الضوئية في مجمع كروكسلي للأعمال. وقد حوّل هذا الإعداد فريق تكنولوجيا المعلومات المحلي من معالجة المشكلات التفاعلية إلى إدارة استباقية للبنية التحتية.

وفر نظام المراقبة التشغيلية العديد من المزايا الرئيسية للصيانة اليومية:

• تنبيهات العتبة التلقائية: اضبط محفزات فورية لتحولات الطاقة الضوئية أو الجهد غير الطبيعية.
• عمليات التدقيق التشخيصية عن بعد: تم التحقق من حالة جهاز الإرسال والاستقبال مباشرة عبر واجهة سطر الأوامر Broadcom دون زيارات فعلية.
• الصيانة التنبؤية: تم تحديد وصلات الألياف الضوئية القديمة قبل أن يتسبب تدهور الإشارة في توقف الخدمة.
• تبسيط تتبع المخزون: ملفات تعريف موحدة للوحدات البصرية عبر جميع عقد التبديل في الحرم الجامعي.

نتائج المشروع: قيمة مثبتة لشركة نيكسوس كلاود في المملكة المتحدة

نشر LINK-PP وفرت أجهزة الإرسال والاستقبال ثنائية المعدل LS-SM3125E-10C ترقية سلسة لعرض النطاق الترددي دون أي انقطاع في مجمع كروكسلي للأعمال. وبفضل الاستفادة من إمكانيات المعدل المزدوج 10/25 جيجابت في الثانية والتوافق الأصلي مع محولات برودكوم، تمكنت شركة UK Nexus Cloud من القضاء على مشكلة إغلاق المنافذ مع خفض تكاليف اقتناء الأجهزة الضوئية بشكل ملحوظ مقارنةً بالبدائل المصنعة من قبل الشركات المصنعة الأصلية. ويضمن نظام القياس عن بُعد DDM في الوقت الفعلي الآن رؤية كاملة للروابط عبر نقاط الحرم الجامعي النشطة، مما يسمح لفريق هندسة الشبكة بضمان استقرار طويل الأمد وقابلية توسع سلسة للشركات المستأجرة.

يُبرز هذا المشروع الناجح كيف تُمكّن حلول SFP28 البصرية عالية الدقة والمتوافقة مع Broadcom من تحديث البنية التحتية دون المساس بالأداء التشغيلي، مزودي الخدمات الحديثة من ذلك. ويمكن لمهندسي الشبكات ومديري مشتريات تكنولوجيا المعلومات الذين يسعون لتحقيق مكاسب مماثلة في الأداء استكشاف المجموعة الكاملة من أجهزة الإرسال والاستقبال البصرية المخصصة للمؤسسات في LINK-PP المتجر الرسمي.