我眼中的Google Fiber

几个月前跟Andy聊到google fiber,于是对Google fiber进行了简单的分析。我想这也不算什么秘密,于是决定贴到博客,给我的博客除除草。

Google Fiber向小区住户提供速率高达1Gbps的高速网络接入服务,为小区住户在家办公,远程教育,以及高清视频娱乐提供管道支持。Google Fiber包括三要素:管道,家庭终端,以及视频存储和缓存。

Google Fiber的核心是“网”,高清视频是这张网“杀手应用”,而Google Fiber CDN是在在这张网上构筑高清视频的基石。

1. 管道
对于Google Fiber来说,由于承诺为用户提供1Gbps接入速率。较高的速率对OLT设备的需求,以及网络结构的需求跟传统运营商使用的结构就不太一样了,在网络接入侧最大的区别莫过于带宽需求比传统网络大了两个数量级。

主流运营商光纤入户FTTH常用的技术是EPON/GPON。以EPON为例,EPON的物理链路速率为双向1.25Gbps,运营商通常会在采用TDM OLT技术,在局端OLT和用户端ONU之间放置多个分光设备,在单个OLT端口承载多路用户分享带宽。

在Google Fiber的应用场景,每个TDM OLT端口只能满足一个住户的带宽需求。对于中等规模的小区(2000个住户),将有上千个OLT接入端口的需求。这一方面对OLT设备提出了更高端口密度的需求;另一方面,如果OLT设备放在运营商局端,运营商将不得不在局端和小区间铺设大量的光纤。所以更大的可能是,Google Fiber的OLT放在小区侧。当然,另一种可能是,采用WDM OLT技术。
关于网络,我找的的两篇参考文献如下:

High Performance, Low Cost, Colorless ONU for WDM-PON

FTTH Look Ahead – Technologies & Architectures

2. 家庭终端
家庭终端是Google Fiber的最后一米。Google Fiber向用户提供三种类型的设备,分别是:Network Box,TV Box,以及Storage Box,分别提供网络、电视机顶盒以及本地存储功能。

3. 高清视频存储和缓存
存储的作用是存储内容源的全量信息。对Google Fiber的应用场景来说,存储首要保证内容存储的可靠性,然后是存取性能;业界有数不清分布式存储的开源实现,主要的区别有几个方面:元数据的存储方式(集中存储 or 哈希),数据的保存方式(是否分块存储?源文件是否分片存储?是否支持多副本等),以及数据访问接口(支持WebDAV 、HTTP 还是Posix标准接口等)。存储功能应该在城域网汇聚节点,或者更高级别的网络核心实现。

缓存则是将热数据就近保存近用户侧网络,减少汇聚层网络流量压力。用户访问首先落在缓存服务器上。缓存服务器检查本地资源,如果没有被请求资源,则加载并将其返回给用户。

Google Fiber一定会对高清视频内容进行缓存。Google Fiber提供的超大带宽,决定了Google Fiber的CDN在网络拓扑中相对位置及架构与传统的视频CDN存在一些不同。针对Google Fiber CDN的分析,我会在后面的文章里详细介绍。

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