贡献者需求与架构
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摘要
任何希望将其未充分利用的光纤电缆和网络硬件货币化的人都可以为DoubleZero网络做出贡献。网络贡献者必须在两点之间提供专用带宽，在每端运营DoubleZero兼容设备（DZD），并在每端连接到公共互联网。网络贡献者还必须在每个DZD上运行DoubleZero软件，以提供多播、用户查找和边缘过滤等服务。
DoubleZero智能合约是确保网络维持可测量并集成到拓扑中的高质量链路的基础，使我们的网络控制器能够开发不同用户和端点之间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，实体被归类为网络贡献者。请参阅DoubleZero经济学进一步了解作为网络贡献者参与DoubleZero的经济学原理。
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，在DoubleZero中开始的最简单方式是识别您网络中可以专用于DoubleZero的容量。一旦确定，必须部署DZD，以便DoubleZero覆盖网络只需要IPv4可达性和最小2048字节MTU作为来自贡献者网络的依赖项。
图1展示了贡献带宽和数据包发送及处理服务的最简单模型。DZD部署在每个数据中心，与网络贡献者的内部网络接口，提供DoubleZero WAN连接。这由本地互联网补充，通常是直接互联网访问（DIA）解决方案，用作DoubleZero用户的接入点。虽然DIA预计是促进DoubleZero用户访问的首选选项，但多种连接模型也是可能的，例如到服务器的物理布线、网络结构扩展等。我们将这些选项称为自选冒险（CYOA），为贡献者提供以最适合其内部网络策略的方式连接本地或远程用户的灵活性。
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必须有一条到DoubleZero交换点（DZX）的链路，以在参与者之间创建连续网络。
贡献示例
网络贡献者可以通过多种方式增加其DoubleZero贡献，包括：
- 改善现有贡献的性能特征：增加带宽、减少延迟
- 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一条新的独立链路
示例1：单一贡献者，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展示了当标为1的单个数据中心向两个不同的远程数据中心2和3终止带宽时的潜在拓扑。在此场景中，每个数据中心只包含1个DZD。所有DZD都使用DIA作为其CYOA接口的用户接入点。
示例2：单一贡献者，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形拓扑部署三条链路时的DoubleZero拓扑。在类似示例1的场景中，单个DZD部署在数据中心1、2和3中，每个支持2条独立的网络链路。由此产生的拓扑是数据中心之间的三角形或环形。
DoubleZero交换点
创建连续网络是DoubleZero架构的基本构建块。贡献者通过都市区内的DoubleZero交换点（DZX）进行接口，都市区是纽约（NYC）、伦敦（LON）或东京（TYO）等城市。DZX是类似于互联网交换点的网络结构，允许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互连，DoubleZero网络覆盖范围增加到5个连续数据中心。
带宽贡献选项
DoubleZero要求网络贡献者通过智能合约提供在两个终止数据中心的DZD之间具有保证带宽、延迟和抖动配置文件的集成连接。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，我们提供可供其自行决定使用的参考选项。
网络贡献者可能需要考虑的重要领域：
- 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
- 正常运行时间和可用性
- 资本支出和运营支出考虑
第1层带宽
第1层带宽，更正式地称为波长服务，可以在现有光学基础设施（如DWDM、CWDM或通过光学多路复用器（MUX））上配置专用容量。在图5中，DZD使用彩色光纤连接到L1 MUX，将DZD波长插入到现有暗光纤上。
对于已经运营现有核心网络的网络贡献者，此解决方案具有众多优势。迭代操作更改以及额外的资本支出和运营支出要求是适度的。此选项在提供与网络贡献者网络服务的隔离方面特别强大。
分组交换带宽
分组交换网络可以被视为典型的企业网络，运行支持业务应用程序的标准路由和交换协议。有多种网络技术可以实现连接，例如使用VLAN标签的第2层（L2）扩展。
L2扩展
如图6所示的L2扩展可以通过VLAN标记实现。DZD的端口可以连接到贡献者的内部网络交换机，交换机端口设置为例如VLAN 10的接入端口。通过802.1q标记，此VLAN可以在贡献者网络的多个交换机跳上传输，终止于与远程DZD接口的交换机。
此解决方案受益于广泛支持和相对容易实施，同时在DoubleZero和内部第3层服务之间创建分段。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。必须通过服务质量（QoS）或其他流量管理策略等技术仔细考虑共享内部L2网络的性能。但是，如果贡献者的核心网络中有现有容量，额外的资本支出和运营支出投资应该是适度的。
专用第三方带宽
虽然重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用于DoubleZero。在这种场景中，DZD将直接连接到第三方运营商，而没有任何贡献者的内部设备内联（图7）。
此选项很有吸引力，因为它确保了DoubleZero的专用带宽，操作简单，并确保与任何其他网络服务完全隔离。此选项可能会有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，以下数量反映了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总硬件。
*所有FPGA均需经过最终测试。使用内置双Virtex® UltraScale+™ FPGA的Arista 7130LBR交换机可能支持10G贡献（如有任何问题，DoubleZero基金会 / Malbec Labs很乐意提供更多信息）。
功能与端口要求
| 功能 | 端口速度 | DZ要求 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 私有带宽 | 100G | 是 | 1 | |
| 直接互联网访问（DIA） | 10G | 是 | 2 | |
| DoubleZero交换点（DZX） | 100G | 是* | 1 | 一旦同一都市区有超过3个提供商运营，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连。 |
| 管理 | 否 | 1 | 由贡献者自己的内部管理策略决定。 | |
| 控制台 | 否 | 1 | 由贡献者自己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 | 如果交货期较长，可能有替代方案。 |
光纤 - 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 | 布线和光纤选择由贡献者自行决定。连接FPGA需要100G。 |
光纤 - 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 | 布线和光纤选择由贡献者自行决定。 |
| Finisar | DynamiX QSA™ | MAM1Q00A-QSA | 否 | 2 | 布线和光纤选择由贡献者自行决定。 |
IP寻址
| IP寻址 | 最小子网大小 | DZ要求 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 公共IPv4 | /29 | 是（对于边缘/混合DZD） | 必须通过DIA可路由。我们可能会随着时间的推移消除此需求。 |
请确保整个/29池可用于DZ协议。任何点对点寻址的要求（例如DIA接口上的）应通过不同的地址池进行管理。
10Gbps带宽贡献
请注意，数量反映了两个数据中心的设备，即部署1个带宽贡献所需的总硬件。
功能与端口要求
| 功能 | 端口速度 | DZ要求 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 私有带宽 | 10G | 是 | 1 | |
| 直接互联网访问（DIA） | 10G | 是 | 2 | |
| DoubleZero交换点（DZX） | 100G | 是* | 1 | 一旦同一都市区有超过3个提供商运营，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连。 |
| 管理 | 否 | 1 | 由贡献者自己的内部管理策略决定。 | |
| 控制台 | 否 | 1 | 由贡献者自己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 | 如果交货期较长，可能有替代方案。 |
光纤 - 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 | 布线和光纤选择由贡献者自行决定。连接FPGA需要100G。 |
光纤 - 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 | 布线和光纤选择由贡献者自行决定。 |
| Finisar | DynamiX QSA™ | MAM1Q00A-QSA | 否 | 4 | 布线和光纤选择由贡献者自行决定。 |
| --- |
IP寻址
| IP寻址 | 最小子网大小 | DZ要求 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 公共IPv4 | /29 | 是（对于边缘/混合DZD） | 必须通过DIA可路由。我们可能会随着时间的推移消除此需求。 |
请确保整个/29池可用于DZ协议。任何点对点寻址的要求（例如DIA接口上的）应通过不同的地址池进行管理。
数据中心要求
机架与电源要求
| 要求 | 规格 |
|---|---|
| 机架空间 | 4U |
| 电源 | 4KW（推荐） |
后续步骤
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