Để đảm bảo độ tin cậy cho hệ thống kết nối cáp quang trong TTDL, các chuyên viên mạng cần một phương pháp xử lý nhanh và chính xác hơn nhằm đánh giá tính toàn vẹn của cơ sở hạ tầng. Hơn nữa, chỉ cần một thay đổi trong các yêu cầu của TTDL cũng sẽ khiến hầu hết các thiết bị đo kiểm hiện có trở nên lỗi thời. Để đáp ứng được các yêu cầu này, cần phải có một sản phẩm OTDR mới với khả năng mô tả và chứng nhận hệ thống sợi quang cho TTDL.
Điều gì sẽ làm thay đổi công nghệ cáp quang?
Hệ thống kết nối cáp theo mô-đun– Với khả năng “plug & play”, các kết nối sợi quang dạng mô-đun và dạng được bấm sẵn tại nhà máy thường được lựa chọn vì tính đơn giản khi thi công. Tuy nhiên, thách thức đối với loại cáp được bấm sẵn tại nhà máy này là phải đảm bảo chất lượng sợi quang sau một chuỗi quá trình vận chuyển, lưu trữ, uốn cong và kéo cáp khi lắp đặt trong TTDL, vẫn “tốt” như khi vừa được sản xuất tại nhà máy. Việc kiểm tra nhằm đảm bảo chất lượng sợi quang được bấm sẵn tại nhà máy sau khi thi công là cách duy nhất để đảm bảo hiệu suất cho các ứng dụng chạy liên tục.
Thiết bị mật độ cao và tốc độ cao trong TTDL– Khi quy mô TTDL ngày càng lớn, bộ phận IT của mọi doanh nghiệp đều phải tìm cách giảm thiểu lượng điện năng tiêu thụ và giảm không gian sàn. Một trong những chiến lược để giảm chi phí hoạt động là hợp nhất TTDL bằng cách sử dụng các thiết bị mạng và thiết bị lưu trữ mật độ cao hơn, nhanh hơn. Các thiết bị thế hệ mới này thường được trang bị các kết nối quang tốc độ 10 Gbps hoặc cao hơn để chuyển tải lưu lượng truy cập. Sự thay đổi này kéo theo số lượng các kết nối sợi quang sử dụng trong TTDL cũng gia tăng đáng kể.
Trách nhiệm của những nhà quản lý TTDL là phải đảm bảo sao cho các dịch vụ IT quan trọng của doanh nghiệp được hoạt động liên tục, vì vậy họ phải đảm bảo độ bền và tính ổn định của cơ sở hạ tầng kết nối sợi quang. Với hàng ngàn kết nối quang được lắp đặt, họ phải có khả năng:
• Đo chứng nhận và tài liệu hóa toàn bộ các kết nối sợi quang một cách chính xác với hiệu quả cao nhất.
• Giảm thiểu thời gian gián đoạn mạng sợi quang bằng cách tối thiểu hóa thời gian giải quyết sự cố.
Ảo hóa vừa là thuận lợi vừa là thách thức– Việc chấp nhận ảo hóa mạng và các máy chủ sẽ ảnh hưởng đáng kể đến mô hình mạng trong TTDL. Thứ nhất, việc ảo hóa sẽ hợp nhất nhiều tài nguyên máy chủ, do đó số lượng thiết bị vật lý sử dụng sẽ ít hơn. Điều này khiến lưu lượng dữ liệu đến và đi từ các thiết bị ảo hóa trở nên rất lớn. Thứ hai, lưu lượng này có thể đi đến thiết bị lưu trữ trực tiếp (DAS), thiết bị lưu trữ trên mạng (NAS) hoặc các máy chủ khác. TTDL đáp ứng các yêu cầu của ảo hóa bằng cách sử dụng mô hình kết nối mạng theo dạng End-of-Row (EoR) và Top-of-Rack (ToR).
• EoR là mô hình đặt thiết bị chuyển mạch tại cuối mỗi hàng tủ rack, thay thế kiểu kết nối một tầng của mô hình kết nối tập trung bằng kiểu kết nối hai tầng đến thiết bị chuyển mạch. Việc thêm tầng thứ hai sẽ giúp mạng dễ thích nghi hơn. Mô hình EoR rút ngắn chiều dài sợi quang giúp quá trình thi công và thay đổi được dễ dàng hơn. Khi có sự chuyển đổi về thiết bị, mô hình EoR chỉ ảnh hưởng đến một hàng tủ rack chứ không phải toàn bộ TTDL.
• ToR là mô hình đặt thiết bị chuyển mạch trên mỗi tủ rack. Thiết bị chuyển mạch trong mỗi tủ rack sẽ kết nối trực tiếp với máy chủ, thiết bị lưu trữ và thiết bị mạng khác, đồng thời cung cấp một đường kết nối trục đến điểm tập trung trong TTDL. Mô hình ToR cũng phân chia các kết nối vật lý thành hai tầng, nhưng cung cấp tính mô-đun bên trong một tủ rack linh động hơn so với mô hình EoR.
Cả hai mô hình EoR và ToR đều đáp ứng được nhu cầu về băng thông của ảo hóa và đều hỗ trợ các yêu cầu kết nối cáp mới. Các kết nối sợi quang bên trong tủ rack ở mô hình ToR thường có chiều dài ngắn hơn 6 mét. Để giảm sự lộn xộn và cải thiện khả năng truy cập thiết bị, các thanh đấu nối thường được sử dụng để kết nối đến các máy chủ, thiết bị lưu trữ và các thiết bị mạng khác. Điều này sẽ dẫn đến một số vấn đề mới:
• Việc tập trung nhiều kết nối sợi quang giữa thiết bị với thanh đấu nối có thể gây ra nhầm lẫn cho người lắp đặt trong việc phân cực các kết nối sợi quang.
• Hầu hết các thiết bị đo kiểm sợi quang không hiển thị được chất lượng của các sợi dây nhảy quang ngắn và các khiếm khuyết gây ra bởi sự yếu kém về tay nghề của những người thi công.
Khi ảo hóa ngày càng phát triển, hệ thống mạng trong trung tâm dữ liệu sẽ thay đổi về cơ bản. Để đáp ứng băng thông cho các thiết bị ảo hóa, các kết nối 10 Gbps, 40 Gbps hoặc 100 Gbps sẽ được sử dụng. Bất kỳ nguy cơ tiềm ẩn nào trong các kết nối sợi quang đều có thể ảnh hưởng đến độ ổn định và độ tin cậy của hệ thống mạng kết nối với các máy chủ ảo này. Chính vì vậy, hệ thống sợi quang cần phải được chứng nhận với những thông tin về tuyến kết nối và tài liệu chính xác nhất.
OTDR là gì?
OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) nói đơn giản là phép đo suy hao phản xạ, hoạt động dựa trên nguyên lý đo cường độ của các tia phản xạ ngược, từ đó suy ra tình trạng của toàn tuyến sợi quang. Máy đo OTDR được sản xuất với công dụng định vị các điểm lỗi, các vị trí có phản xạ lớn, là nguyên nhân chủ yếu làm suy giảm tín hiệu trên sợi quang. Tuy nhiên, đặc điểm của các máy đo OTDR là có bộ cảm biến ánh sáng rất nhạy để thu các tia phản xạ ngược, điều này gây nên hạn chế là khi nhận tia phản xạ ngược quá mạnh thì cảm biến này sẽ bị “mù” trong một thời gian ngắn, tạo ra một vùng máy đo không thấy được (được gọi là Dead-zone). Do đó, các máy OTDR với Dead-zone lớn thì không thể nhận biết được các kết nối ngắn hay lỗi xảy ra trong kết nối đó.
Các tiêu chí để lựa chọn thiết bị OTDR cho TTDL
Sự phát triển công nghệ đang diễn ra trong TTDL khiến yêu cầu đo kiểm các kết nối sợi quang dùng để kết nối đến các máy chủ, các thiết bị lưu trữ và các thiết bị mạng quan trọng cũng thay đổi đáng kể. Lựa chọn được máy đo OTDR thích hợp để kiểm tra hệ thống mạng không chỉ giúp bạn nâng cao độ tin cậy của toàn hệ thống, mà còn hỗ trợ thực hiện công việc một cách nhanh chóng và hiệu quả, đồng thời giúp tài liệu hóa kết quả công việc. Bên cạnh khả năng kiểm tra cơ bản, dưới đây là một số tiêu chí quan trọng bạn cần lưu ý khi lựa chọn máy đo OTDR cho TTDL:
• Giao diện đơn giản và tập trung vào các chức năng chính– Xây dựng một TTDL với hàng ngàn kết nối sợi quang đã được đo kiểm là một công việc vô cùng tốn thời gian. Việc duy trì chất lượng các kết nối sợi quang được xem là thử thách nhưng điều này lại giúp xử lý sự cố nhanh chóng hơn. Hầu hết các máy đo OTDR trên thị trường hiện nay đều được thiết kế để phục vụ cho các ứng dụng của nhà cung cấp đường truyền. Kết quả là nhiều thiết bị có giao diện sử dụng rất phức tạp, đòi hỏi người dùng phải thao tác với số lượng lớn các nút bấm, thêm vào đó là quá trình điều khiển rườm rà bên trong giao diện sử dụng. Những chuyên gia về cáp quang, những người hằng ngày đo kiểm hệ thống cáp quang viễn thông sẽ dễ dàng thao tác OTDR loại này, nhưng đối với các kỹ thuật viên mạng của doanh nghiệp, đặc biệt là trong TTDL thì chúng hoàn toàn không phù hợp và rất khó sử dụng. Một thiết bị OTDR được thiết kế tập trung vào các quy trình làm việc của doanh nghiệp, với một giao diện sử dụng trực quan sẽ giúp cải thiện đáng kể hiệu quả hoạt động. Thiết bị đo kiểm đơn giản dễ sử dụng còn giúp rút ngắn thời gian làm quen thiết bị, thời gian đo kiểm và tiết kiệm chi phí hơn.
• Thông tin tuyến sợi quang rõ ràng chính xác: Việc sử dụng ngày càng nhiều các dây kết nối quang ngắn và các đầu nối chứa nhiều sợi quang hơn (MPO) đòi hỏi phải có một bảng chi tiết về các suy hao trên mỗi liên kết, đầu nối, và mức độ phản xạ để đảm bảo hiệu suất của kết nối quang. Không thể sử dụng một máy đo OTDR có vùng suy hao ẩn (attenuation dead zone) lớn hơn 3 m để đo kiểm các kết nối quang trong TTDL. Attenuation dead zone cực ngắn là yêu cầu cần thiết để tìm ra nguyên nhân gây suy hao vượt mức cho phép trên mỗi liên kết hoặc nguyên nhân làm suy giảm tín hiệu nghiêm trọng. Bên cạnh đó, việc thể hiện các lỗi và các sự cố bằng hình ảnh trực quan với sơ đồ đơn giản sẽ giúp người dùng ở nhiều trình độ khác nhau vẫn có thể thực hiện việc xử lý sự cố kết nối sợi quang hiệu quả và đẩy nhanh quá trình phục hồi mạng.
• Tài liệu hóa và lập kế hoạch hiệu quả: Khi TTDL liên tục phát triển và thay đổi, việc điều phối dự án và đảm bảo tất cả các kết nối quang được lắp đặt với chất lượng được chứng nhận trở thành một thách thức. Đã có một số phần mềm ứng dụng được dùng để quản lý dự án, nhưng mãi đến gần đây, vẫn chưa có phần mềm nào có thể tích hợp được với máy đo OTDR. Tích hợp khả năng quản lý dự án với máy đo OTDR sẽ giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong việc lập kế hoạch. Một máy đo OTDR có tích hợp thêm khả năng quản lý dự án sẽ cho phép lập kế hoạch hoạt động từng ngày mà không cần sử dụng máy tính. Bạn chỉ cần sử dụng một công cụ duy nhất để kiểm soát, giám sát, hợp nhất và tài liệu hóa tất cả các kết quả đo kiểm.
Kết luận
Công nghệ trong TTDL đang phát triển với một tốc độ cực nhanh để đáp ứng nhu cầu cung cấp các ứng dụng quan trọng và đáng tin cậy cho doanh nghiệp. Sức mạnh của hệ thống mạng sợi quang là yếu tố đảm bảo cho tính toàn vẹn của cơ sở hạ tầng TTDL, do đó cần phải thật cẩn trọng trong việc lựa chọn thiết bị OTDR cho TTDL của mình. Lựa chọn đúng thiết bị OTDR không chỉ giúp tăng cường độ tin cậy và giá trị của hệ thống sợi quang trong TTDL, mà còn giúp nâng cao hiệu quả xử lý công việc của toàn hệ thống mạng.
Nguyễn Văn Đông Minh
Theo BICSI
