Encore un acronyme bizarre
Et oui, dans le domaine des télécoms, il y'en a pas mal !
DCI veut dire DataCenter Interconnect. C'est le fait de lier deux datacenters différents entre eux.
Dans notre cas, à quoi cela peut servir ?
Avec la création des premières liaisons clientes, on a commencé à bien se développer. Et qui développement dit argent !
Pour aller chercher d'autres clients, nous devons nous agrandir mais comment faire ?
Tout simplement, on va s'implémenter dans un autre POP (régional ou national). Dans ce POP (Point Of Presence), on va pouvoir ouvrir une autre collecte, proposer un PRA/PCA sur les deux datacenters et pleins d'autres moyen de se faire de la moula.
Architecture
On change pas les bonnes pratiques, on va garder le même principe du Spine & Leaf !
Le but final est de profiter du VXLAN sur les deux datacenters !
Pour rappel, dans une architecture Spine & Leaf, chaque Leaf est relié à tous les Spine.
Mais ça porte un gros défaut : faut de la moula !
Imaginez 4 datacenters donc 32 leafs et 4 spines.
2 spines/16 leafs dans chaque DC. Le nombre d'interco serait de 4*32=128 !
Pour relier deux datacenters entre eux (peut être sur des dizaines/centaines de km), on n'utilise pas de FTTO (ni de FTTH, fort heureusement).
On choisit des fibres noir (pFON). A la différence des FTTO/FTTH, la pFON est une fibre qui ne traverse pas d'équipements actifs (uniquement du passif comme des répéteurs pour booster le signal optique). Ca veut dire, que pour l'OI, le trafic est transparent. C'est juste une fibre livrée un point a jusqu'à un point b.
Ce sont les équipements (plutôt les SFP) qui envoient le trafic optique !
Ca ressemble à ça :
Mais bordel, rien qu'une seule pFON coûte une blinde ! Donc imaginez si on en prend une centaine ? La société coule en 1min.
On pourrait très bien utiliser qu'une seule pFON et diviser chaque interco en un VLAN mais pas scalable et en plus on souhaite ne plus faire de niveau 2.
Il existe une autre solution : les couleurs. (what the fuck is that?)
Dans une fibre, c'est du signal optique qui circule et sur une longueur d'onde bien spécifique (entre 1290 et 1600nm). Elle varie en fonction de la fréquence du sinus (λ=c/f où λ est longueur d'onde, f est fréquence et c la célérité, autrement dit, la vitesse de la lumière soit 3*10^8 m/s).
Grosso modo, la formule sinus d'un signal optique peut s'écrire y = A * sin(2πft+phase). Ce qui fait que plus la fréquence est grande plus le sinus va se répéter.
Exemple avec une fréquence de 10Hz :
Example avec une fréquence de 100 Hz :
Plus la fréquence est grande, plus la longueur d'onde est basse plus le sinus se répète. Ce sont des fonctions temporelles.
Euh, tu t'es perdu mon reuf ? Comment on a pu passer d'un interconnexion de deux datacenters à ça ?
Attends beau gosse, j'ai pas fini !
Dans une fibre, plusieurs signaux optiques peuvent circuler donc plusieurs sinus 😄 Et donc avec une longueur d'onde différente !
Sur ce graphique, le sinus rouge est y = sin(2π10t) et le sinus bleu est y = sin(2pi11t).
Transformons ces fonctions temporelles en fréquentielles (donc dans un domaine fréquentielle !) avec une transformée de fourrier !
En temporel, l'axe des abscisses est en seconde. Bah, en fréquentielle, ca sera en fréquence.
D'abord, il faut se représenter le cercle unité dans l'imaginaire quand x varie sur l'ensembles de réelles :
Ensuite, on utilise la formule d'Euler. Elle nous apprend que :
\(e^{i x}=cos(x)+isin(x) \)
Et par conséquent :
\(e^{-i x}=cos(x)-isin(x) \)
Donc :
\(e^{i x} - e^{-i x} = cos(x)+isin(x) - (cos(x)-isin(x)) \)
\(e^{i x} - e^{-i x} = cos(x)+isin(x) - cos(x)+isin(x)) \)
\(e^{i x} - e^{-i x} = 2isin(x) \)
\(sin(x) = \frac{e^{i x} - e^{-i x}}{2i} \)
On est pas trop mal ! On a transformé un sinus en une formule jouant avec les exponentielles.
Mais pourquoi ?
La transformée de fourrier de \(e^{i 2πf_{\circ} t} \) est
F(\(e^{i 2πf_{\circ} t)} = δ(f−f_{\circ})\)
F(\(e^{-i 2πf_{\circ} t)} = δ(f+f_{\circ})\)
où δ est ce qu'on appelle une impuslsion de dirac.
DISCLAIMER :
Je ne suis pas prof agrégé de telecom ou de maths, j'ai ressorti mes cours pour comprendre tout ça ! Je suis tout bonnement incapable de faire la démonstration du pourquoi du comment.Donc j'admets que le résultat est celui là (comme pour la formule d'Euler).
On a vu que \(sin(x) = \frac{e^{i x} - e^{-i x}}{2i} \)
Donc \(sin(2πf_{\circ} t) = \frac{e^{i 2πf_{\circ} t} - e^{-i 2πf_{\circ} t}}{2i} \)
F(\(sin(2πf_{\circ} t)) = F(\frac{e^{i 2πf_{\circ}} - e^{-i 2πf_{\circ}}}{2i}) \)
F(\(sin(2πf_{\circ} t)) = \frac{1}{2i} * F(e^{i 2πf_{\circ}} - e^{-i 2πf_{\circ}}) \)
F(\(sin(2πf_{\circ} t)) = \frac{1}{2i} * (δ(f−f_{\circ}) - δ(f+f_{\circ}))\)
On a donc la formule finale ! La classe nan ? Allez, représentons ça sur un graphique :
On observe deux pics à des certaines fréquences : à (\(-f_{\circ})\) et (\(+f_{\circ})\)
Et oui ! A une fréquence NEGATIVE ! Théoriquement elles existent mais on ne peux pas les entendre. Par contre, si on module le signal avec une fréquence porteuse, le pic à (\(-f_{\circ})\) passera dans le domaine positive et donc sera écoutable ! C'est pour ça qu'on utilise un filtre (passe-haut) quand on module avec une porteuse ! Pour donner un exemple : la radio FM (87,5-108 MHz).
On module de l'audible humain (20Hz-20KHz) avec une porteuse de 87MHz !
On est bientôt au bout !
Si dans le signal optique, il y a deux sinus :
Le 1/2 car A=1 😏😏
Les impulsions ne vont jamais se gêner car différentes fréquences ! C'est comme ça qu'on fait passer plusieurs signaux à différentes longueurs d'ondes !
Si seulement, on pouvait utiliser ces deux signaux en même temps ! On peut très bien penser qu'un sinus soit pour une interco Spine/Leaf et autre sinus pour une autre interco !
L'espacement entre les impulsions se fera en fonction du WDM (Wavelength Division Multiplexing), autrement dit, le Multiplexage en longueur d'onde, utilisé. Je sais pas qui a pensé ça mais il était bon le gamin 😏😏 On va juxtaposer dans la même fibre plusieurs longueurs d'ondes.
Le spectre optique utilisé par la fibre va de 1290nm à 1600nm (environ, faites pas chier sur les détails).
Il existe deux types de WDM : le CWDM et le DWDM. Le C pour Coarse (grossier) et D pour Dense.
La grande différence va être l'espacement des deux sinus. En effet, dans le CDWM, la distance entre deux pics fréquentielles sera égale à 20nm tandis que dans le DWDM, ca sera de l'ordre de 0.8nm.
Dans le DWDM, il y a plus de sinus et donc plus de canaux à circuler ! SAUF qu'il a des inconvénients (bah oué sinon ca serait trop cool) ! Le premier est que ça chauffe (un peu beaucoup), plus cher et agit seulement entre 1525nm et 1610nm. Cependant, on a plus de bande passante disponible car on a plus de couleurs (une longueur d'onde peut transporter 100G, une autre aussi par exemple).
Le CDWM, quant à lui, agit entre 1270nm et 1610nm, pas beaucoup de canaux, la distance maximal est de 160km mais c'est pas trop cher !
Pour profiter de cette technologie, on doit utiliser des multiplexeurs et des démultiplexeurs (grosso modo, un mux est un demux mais dans l'autre sens !)
Un mux permet de brancher x jarretière fibre optique sur x couleurs différentes. Il va avoir multiplexer toutes les couleurs sur une seule et même fibre : notre pFON.
Par exemple, on peut très bien penser qu'un SFP va être mis sur le port 1 de Leaf1. La jarretière arrivera sur la couleur 1500nm sur le MUX et de l'autre côté du DEMUX, cette couleur sera relié au port Spine3.
Ainsi, au lieu d'utiliser une pFON 100G comme une vulgaire interco, on va faire passer n couleurs (longueurs d'ondes) sur cette pFON et profiter de n*100G (où n est le nombre de couleur). Donc n intercos différentes !
Donc c'est ça qu'on va utiliser pour l'interco entre nos deux datacenters ?
Hé bah non ! Enfin.... Le principe pourra être repris mais une couleur ne sera pas une interco ! Bah oué, c'est la hess mec ! Pour utiliser cette architecture, il faut avoir une pFON !!!
Une pFON sur des dizaines de km voir centaines.... J'ose pas imaginer le prix ! On va donc louer une couleur chez un autre opérateur comme la RATP par exemple ! Bah ouais, pas de blagues, ils possèdent les chemins de fers... Comme Vinci pour les autoroutes !
(En vrai, c'est surtout parce que je peux pas virtualiser le principe d'un mux/demux lol, mais c'est pas forcément une mauvaise idée ce que j'ai fait, au contraire !)
Et du coup, c'est quoi le plan ?
Suite au prochain épisode (nan je déconne, il est déjà sorti)