Requisitos e Arquitetura para Contribuidores

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Resumo

Qualquer pessoa que deseje monetizar seus cabos de fibra ótica e hardware de rede subutilizados pode contribuir para a rede DoubleZero. Os contribuidores de rede devem fornecer largura de banda dedicada entre dois pontos, operar dispositivos compatíveis com DoubleZero (DZDs) em cada extremidade e ter conexão com a internet pública em cada extremidade. Os contribuidores de rede também devem executar software DoubleZero em cada DZD para fornecer serviços como multicast, pesquisa de usuários e filtragem de borda.

O contrato inteligente DoubleZero é a pedra angular para garantir que a rede mantenha links de alta qualidade que possam ser medidos e integrados à topologia, permitindo que nossos controladores de rede desenvolvam o caminho mais eficiente de ponta a ponta entre nossos diferentes usuários e endpoints. Após a execução do contrato inteligente e a implantação do equipamento de rede e da largura de banda, uma entidade é classificada como contribuidor de rede. Consulte Economia do DoubleZero para entender melhor a economia por trás da participação no DoubleZero como contribuidor de rede.

Requisitos para ser um Contribuidor de Rede DoubleZero

Largura de banda dedicada capaz de fornecer conectividade IPv4 e um MTU de 2048 bytes entre dois data centers
Hardware de Dispositivo DoubleZero (DZD) compatível com o protocolo DoubleZero
Conectividade com a internet e outros contribuidores de rede DoubleZero
Instalação do software DoubleZero no DZD

Guia de Início Rápido

Como contribuidor de rede, a maneira mais simples de começar no DoubleZero é identificar capacidade em sua rede que possa ser dedicada ao DoubleZero. Uma vez identificados, os DZDs devem ser implantados, facilitando a rede overlay DoubleZero que requer apenas alcançabilidade IPv4 e um MTU mínimo de 2048 bytes como dependências da rede do contribuidor.

A Figura 1 destaca o modelo mais simples para contribuição de largura de banda e serviços de envio e processamento de pacotes. Um DZD é implantado em cada data center, conectando-se à rede interna do contribuidor de rede para fornecer conectividade WAN DoubleZero. Isso é complementado pela internet local, tipicamente uma solução de Acesso Direto à Internet (DIA), que é usada como pontos de entrada para usuários DoubleZero. Embora se espere que o DIA seja a opção preferida para facilitar o acesso aos usuários do DoubleZero, vários modelos de conectividade são possíveis, como cabeamento físico para servidores, extensão de fabric de rede, etc. Nos referimos a essas opções como Choose Your Own Adventure (CYOA), fornecendo ao contribuidor flexibilidade para conectar usuários locais ou remotos de uma forma que melhor se adapte às suas políticas de rede internas.

Como em qualquer rede, a alcançabilidade é uma parte fundamental da arquitetura, pois os contribuidores de rede não podem viver isolados. Como tal, o DZD deve ter um link para uma DoubleZero Exchange (DZX) para criar uma rede contígua entre os participantes.

Image title — Figura 1: Contribuição de Largura de Banda da Rede DoubleZero Entre 2 Data Centers - Contribuidor Único

Exemplos de Contribuições

As formas pelas quais um contribuidor de rede pode expandir suas contribuições DoubleZero são muitas, incluindo:

Melhorar as características de desempenho de suas contribuições existentes: aumentar largura de banda, reduzir latência
Adicionar múltiplos links entre os mesmos data centers
Adicionar um novo link de um data center existente para um novo data center
Adicionar um novo link independente entre dois novos data centers

Exemplo 1: Contribuidor Único, 3 Data Centers, Dois Links

Um único DZD pode suportar múltiplos links contribuídos ao DoubleZero. A Figura 2 ilustra uma topologia potencial se um único data center, denominado 1, terminar largura de banda para dois data centers remotos diferentes 2 e 3. Neste cenário, cada data center contém apenas 1 DZD. Todos os DZDs estão usando DIA para pontos de entrada de usuários como sua interface CYOA.

Exemplo 2: Contribuidor Único, 3 Data Centers, Três Links

A Figura 3 descreve a topologia DoubleZero quando um único contribuidor implanta três links em uma topologia triangular entre 3 data centers. Em um cenário semelhante ao exemplo 1, um único DZD é implantado nos data centers 1, 2 e 3, cada um suportando 2 links de rede independentes. A topologia resultante é um triângulo ou anel entre os data centers.

DoubleZero Exchange

A criação de uma rede contígua é um bloco fundamental da arquitetura DoubleZero. Os contribuidores se conectam via uma DoubleZero Exchange (DZX) dentro de uma área metropolitana, que é uma cidade como Nova York (NYC), Londres (LON) ou Tóquio (TYO). Uma DZX é um fabric de rede semelhante a uma Internet Exchange, permitindo peering e troca de rotas.

Na Figura 4, o contribuidor de rede 1 opera nos data centers 1, 2 e 3, enquanto o contribuidor de rede 2 opera nos data centers 2, 4 e 5. Ao interconectar no data center 2, o alcance da rede DoubleZero aumenta para 5 data centers contíguos.

Opções de Contribuição de Largura de Banda

O DoubleZero requer que um contribuidor de rede ofereça conectividade integrada via um perfil garantido de largura de banda, latência e jitter entre DZDs em dois data centers terminadores, expresso via contrato inteligente. O DoubleZero não determina como um contribuidor de rede implementa sua contribuição; no entanto, nas seções a seguir, fornecemos opções indicativas para uso a seu exclusivo critério.

Áreas importantes a considerar para um contribuidor de rede podem ser:

Capacidade de garantir o desempenho de rede do serviço DoubleZero: largura de banda, latência e jitter
Segregação de seus serviços de rede internos existentes
Conflitos de endereçamento IPv4, especialmente com o espaço de endereços subjacente ao túnel
Tempo de atividade e disponibilidade
Considerações de CAPEX e OPEX

Largura de Banda Camada 1

A largura de banda de Camada 1, mais formalmente descrita como serviços de comprimento de onda, pode ver capacidade dedicada provisionada em uma infraestrutura óptica existente, como DWDM, CWDM ou via multiplexadores ópticos (MUX). Na Figura 5, os DZDs usam uma óptica colorida que é cabeada para um MUX L1, que intercala o comprimento de onda do DZD em uma fibra escura existente.

Esta solução tem inúmeros benefícios para contribuidores de rede que já operam uma rede principal existente. As mudanças operacionais iterativas, bem como os requisitos adicionais de CAPEX e OPEX, são modestos. Esta opção é particularmente robusta em oferecer segregação dos serviços de rede do contribuidor.

Largura de Banda em Redes Comutadas por Pacotes

As redes comutadas por pacotes podem ser consideradas uma rede empresarial típica, executando protocolos padrão de roteamento e comutação que suportam aplicações de negócios. Existem inúmeras tecnologias de rede que alcançam conectividade, por exemplo, extensões de camada 2 (L2) usando tags VLAN.

Extensão L2

Uma extensão L2 como mostrado na Figura 6 pode ser facilitada através de marcação VLAN. A porta de um DZD pode ser cabeada para um switch de rede interna do contribuidor, com a porta do switch sendo configurada como porta de acesso em, por exemplo, VLAN 10. Através de marcação 802.1q, esta VLAN pode ser transportada por múltiplos saltos de switch na rede do contribuidor, terminando no switch que se conecta ao DZD remoto.

Esta solução se beneficia de ser amplamente suportada e relativamente fácil de implementar, ao mesmo tempo em que cria segmentação entre o DoubleZero e os serviços de camada 3 internos. A largura de banda pode ser controlada com base na velocidade de interface do switch ou roteador interno do contribuidor. Consideração cuidadosa deve ser dada ao desempenho na rede L2 interna compartilhada por meio de tecnologias como Qualidade de Serviço (QoS) ou outras políticas de gerenciamento de tráfego. No entanto, investimentos adicionais em CAPEX e OPEX devem ser modestos se houver capacidade existente disponível na rede principal do contribuidor.

Largura de Banda Dedicada de Terceiros

Embora a reutilização de capacidade disponível seja atraente para muitos contribuidores de rede, também é possível dedicar largura de banda recém-adquirida ao DoubleZero. Nesse cenário, o DZD se conectaria diretamente à operadora terceirizada sem quaisquer dispositivos internos do contribuidor em linha (Figura 7).

Esta opção é atraente pois garante largura de banda dedicada para o DoubleZero, é simples operacionalmente e garante segmentação completa de quaisquer outros serviços de rede. Esta opção provavelmente terá o maior aumento de OPEX e requer novos contratos de serviço com operadoras terceirizadas.

Requisitos de Hardware

Contribuição de Largura de Banda de 100Gbps

Observe que as quantidades abaixo refletem o equipamento necessário em dois data centers, ou seja, o total de hardware necessário para implantar 1 cabo de fibra ótica para contribuição de largura de banda.

*Todos os FPGAs estão sujeitos a testes finais. Contribuições de 10G podem ser suportadas usando switches Arista 7130LBR com FPGAs Virtex® UltraScale+™ duplos embutidos (se você tiver alguma dúvida, a DoubleZero Foundation / Malbec Labs terá prazer em fornecer mais informações).

Requisitos de Função e Porta

Função	Velocidade da Porta	Requisito DZ	QTD	Nota
Largura de Banda Privada	100G	Sim	1
Acesso Direto à Internet (DIA)	10G	Sim	2
DoubleZero eXchange (DZX)	100G	Sim*	1	Deve ser suportado quando mais de 3 provedores operam na mesma área metropolitana; antes disso, cross-connects ou outros arranjos de peering podem ser usados para interconectar outros provedores.
Gerenciamento		Não	1	Determinado pelas próprias políticas de gerenciamento interno do contribuidor.
Console		Não	1	Determinado pelas próprias políticas de gerenciamento interno do contribuidor.

Hardware de Rede DZD

Fabricante	Modelo	Número de Peça	Requisito DZ	QTD	Nota
AMD*	V80*	24540474	Sim	4
Arista	7280CR3A	DCS-7280CR3A-32S	Sim	2	Alternativas podem ser possíveis se os prazos de entrega forem desafiadores.

Óptica - 100G

Fabricante	Modelo	Número de Peça	Requisito DZ	QTD	Nota
Arista	100GBASE-LR	QSFP-100G-LR	Não	16	Escolha de cabeamento e óptica disponível a critério do contribuidor. 100G necessário para conectar FPGAs.

Óptica - 10G

Fabricante	Modelo	Número de Peça	Requisito DZ	QTD	Nota
Arista	10GBASE-LR	SFP-10G-LR	Não	2	Escolha de cabeamento e óptica disponível a critério do contribuidor.
Finisar	DynamiX QSA™	MAM1Q00A-QSA	Não	2	Escolha de cabeamento e óptica disponível a critério do contribuidor.

Endereçamento IP

Endereçamento IP	Tamanho Mínimo de Sub-rede	Requisito DZ	Nota
IPv4 Público	/29	Sim (para DZDs edge/hybrid)	Deve ser roteável via DIA. Podemos eliminar a necessidade disso ao longo do tempo.

Certifique-se de que o pool completo /29 esteja disponível para o protocolo DZ. Quaisquer requisitos para endereçamento ponto a ponto, por exemplo, em interfaces DIA, devem ser gerenciados via um pool de endereços diferente.

Contribuição de Largura de Banda de 10Gbps

Observe que as quantidades refletem o equipamento de dois data centers, ou seja, o total de hardware necessário para implantar 1 contribuição de largura de banda.

Requisitos de Função e Porta

Função	Velocidade da Porta	Requisito DZ	QTD	Nota
Largura de Banda Privada	10G	Sim	1
Acesso Direto à Internet (DIA)	10G	Sim	2
DoubleZero eXchange (DZX)	100G	Sim*	1	Deve ser suportado quando mais de 3 provedores operam na mesma área metropolitana; antes disso, cross-connects ou outros arranjos de peering podem ser usados para interconectar outros provedores.
Gerenciamento		Não	1	Determinado pelas próprias políticas de gerenciamento interno do contribuidor.
Console		Não	1	Determinado pelas próprias políticas de gerenciamento interno do contribuidor.

Hardware

Fabricante	Modelo	Número de Peça	Requisito DZ	QTD	Nota
AMD*	V80*	24540474*	Sim	4
Arista	7280CR3A	DCS-7280CR3A-32S	Sim	2	Alternativas podem ser possíveis se os prazos de entrega forem desafiadores.

Óptica - 100G

Fabricante	Modelo	Número de Peça	Requisito DZ	QTD	Nota
Arista	100GBASE-LR	QSFP-100G-LR	Não	14	Escolha de cabeamento e óptica disponível a critério do contribuidor. 100G necessário para conectar FPGAs.

Óptica - 10G

Fabricante	Modelo	Número de Peça	Requisito DZ	QTD	Nota
Arista	10GBASE-LR	SFP-10G-LR	Não	4	Escolha de cabeamento e óptica disponível a critério do contribuidor.
Finisar	DynamiX QSA™	MAM1Q00A-QSA	Não	4	Escolha de cabeamento e óptica disponível a critério do contribuidor.
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Endereçamento IP

Endereçamento IP	Tamanho Mínimo de Sub-rede	Requisito DZ	Nota
IPv4 Público	/29	Sim (para DZDs edge/hybrid)	Deve ser roteável via DIA. Podemos eliminar a necessidade disso ao longo do tempo.

Certifique-se de que o pool completo /29 esteja disponível para o protocolo DZ. Quaisquer requisitos para endereçamento ponto a ponto, por exemplo, em interfaces DIA, devem ser gerenciados via um pool de endereços diferente.

Requisitos de Data Center

Requisitos de Rack e Energia

Requisito	Especificação
Espaço em Rack	4U
Energia	4KW (recomendado)

Próximas Etapas

Pronto para provisionar seu primeiro DZD? Continue para o Guia de Provisionamento de Dispositivos.