數據中心尋線技術淺析

■ 深圳 李磊

編者按：綜合布線系統作為數據中心信息化的基礎設施，為數據中心系統網絡運行的一個重要組成部分。本文針對機房運維中尋線的幾種技術進行探討和分析，以提供大家在數據中心規劃的時參考和選擇。

目前數據中心快速尋線的解決方案一般可以采用標簽尋線（含電子標簽）、尋線儀尋線、電子配線架引導尋線及物理可見光尋線幾種技術和方案，以下分別加以介紹。

標簽尋線

標簽尋線是目前最為常見的一種方式，其各類打印型的標簽包括紙質、布質、膠紙和金屬等，并以輸入標準格式的文字、字母和數字編碼為主。

標簽尋線具有價格實惠、使用方便、簡單易懂和市場占有率高等特點，被得到廣泛的應用。如通過泛物聯網的概念，在后續對每個端口、配線架和每個機柜上都配有包括二維碼等標簽的技術應用方式，則可通過專業的軟件平臺進行管理，可提升運維的管理水平和管理效率。

二維碼自身攜帶的信息量大，當標簽損壞面積達到50%時，仍然能夠準確地讀取信息等優點，因此二維碼可以比傳統標簽提供更為豐富的信息數據，并可通過軟件系統將資產管理等功能整合到一起，可以更方便有效的管理和維護數據中心。

但是采用二維碼標簽的管理方式，對管理的信息提取必須采用專用的讀取設備。為保障管理系統可靠性，在采用了二維碼標簽管理的同時，使用普通標簽的管理模式作為管理的備份手段。

標簽尋線的不足之處在于：

1.使用時間有限。

根據美國貝迪標簽的公開資料顯示，紙質類標簽的使用時間最長為5年左右，意味著使用此類標簽存在容易丟失等問題。

2.編碼規則無法統一。

一期和二期項目如果采用不同編碼格式，則會導致編碼內容各不相同和無法快速加以識別。

3.對于跳線，標簽需要重新處理，導致出現編碼不規范，手寫標簽等情況出現。

紙質等傳統標簽普遍遵循TIA/EIA-606商業大樓通訊基礎架構管理標準要求，國內標準并沒有針對標簽作出詳細的規定，同時在行業的運維規范中，也沒有明確的標準出臺。

目前行業針對傳統的紙質標簽的不足之處，正在拓展RFID電子標簽的應用技術，極大地提升了運維尋線效率，主要采用以下技術方案：

1.以每一U位為單元的電子標簽，整U的信息存儲在單個電子標簽中，通過定位和掃描，查詢整個U位的相關信息，此類無需主機進行管理。

2.以單個端口為基礎的電子標簽，在每個端口設置接收器，并與主機相連接。在跳線端增加迷你型RFID標簽，當端口發生插拔時，自動激發電子標簽讀取相關信息，并在軟件上形成鏈路信息。

由軟件和硬件端形成快速尋線，類似于電子配線架的尋線原理，不同的是在產品上額外增加電子標簽。

尋線器尋線

以標簽查詢方式的快速尋線方案，當標簽完整，且資料完善的情況下，可直接通過標簽查看的方式尋線，但一旦標簽脫落或者標簽不清晰時，就需要使用尋線器來尋線。

各類尋線器是采用在鏈路或者信道的兩端提取信息的方式，在一端發射脈沖信號，而另一端使用接收器采集脈沖信息，并通過信號的強弱程度及發出的提示音來判斷對應的關系。光纖通過光筆發射光源的方法來尋線，相對簡單。

采用尋線器尋線的方式，在數據中心運行中的使用概率并不高，一般是在以下三種情況下使用：

1.線纜施工完畢，需要打標簽之前，通過尋線器確認每個信息的線纜兩端對應關系。

2.當工作區增加信息點或使用備份信息點時，在電信間和設備間找到線纜連接的對應端口。

3.跳線需要進行跳線連接時，判斷跳線對應的兩端關系。

尋線器、發光筆等工具雖然簡單易用，成本低廉，但是在只能夠在斷網的情況下才可以使用，對于較為重要的數據中心，不太適合。

使用排除法，相近的端口通過聲音的方式查尋，效率較低。

通光筆只能解決光纖系統的使用初始判斷，一旦插入光纖適配器正常運行時，便沒有作用，而且還存在光纖端口重新啟用的清潔問題。

電子配線架尋線

電子配線架出現已經有了大概接近20年的發展，實現了快速尋線的功能，但采用的各技術具有各自的特點，各品牌相互之間不能兼容，而且成本較高，加上需要軟件進行管理，行業雖然熟悉，但是真正使用的客戶和項目并不占主流。

電子配線架尋線具有以下基本特點：

1.實時偵測端口的通斷情況。

2.跳線需要跳線時，在軟件上做操作后，通過LED閃爍，引導操作者插拔，不會出現錯誤的情況。

3.鏈路信息自動保存，方便用戶下載。

但是電子配線架系統增加了主機等設備，投資成本較高，而且只能解決配線架端的跳線尋線管理。

針對數據中心的運維與管理采用3D可視化管理運維軟件，可以對整個線纜的鏈路狀態進行各種視角的查看。此類軟件以整體管理為主，成本相對于較高，只能針對大型或者超大型的數據中心。

在此類軟件使用中，包括采用VR、AR等新技術的應用，操作者可以通過電腦后臺或者手持終端查詢所有的運行數據，管理的效率得到了有效提升。但是需要在前期進行大量的基礎數據輸入，同時根據輸入的數據和實際的使用設備等相關信息進行建模，工作量相對較大。

在后期的運維過程中，如果需要變更跳線的位置，而后臺數據不及時作處理的情況下，將會造成實際的鏈接情況和管理軟件的數據不匹配的現象出現。

物理可見光方式尋線

針對數據中心等場合需要及時進行跳接的運維管理，行業有了一些新的產品和方案。主要是有以下幾種方案：

1.在對絞電纜護套上或在電纜中的十字骨架位置嵌入一芯光纖的方案。通過光纖的透光，達到快速尋線的目的。該方式可以在電纜施工完畢后，當需要確認兩端對應關系時使用，并提升了檢查的效率。此方案也可以應用于銅跳線。

2.在銅纜或者光纜里面增加芯數，采用不同的傳輸介質組合成類似的復合纜。如在銅纜里面附加光纖，在光纖跳線增加銅芯線等。

也有的技術方案，在銅跳線中增加2芯多股線，并且在兩端的水晶頭護套內嵌入紐扣電池并加入貼片式的LED燈，以形成回路。需要尋線的時候，按下按鈕，使得兩端的LED燈進行閃爍，完成查尋。

不同的線纜可組合各種其它的傳輸介質本身的特性，實現快速尋線的功能。

3.對光纖跳線，需要斷開兩端，以測試兩端對應關系。

通常在光纖跳線增加一芯32AWG的銅芯，在銅芯的兩端增加LED，需要尋線的時候，在LED燈外接電源，通過兩端的LED的發光，進而確定兩端的一一對應關系，達到快速尋線的方案。

另外，也有廠家針對銅跳線和光纖跳線使用了同一種方式的LED燈發光的方式。即在銅跳線和光纖跳線的內部增加2芯銅絲，同時在護套處的銅絲連接LED，通過外接電源的方式，讓銅跳線和光纖跳線的兩端LED同時閃爍，達到快速尋線的目的。

物理可見光尋線方式簡單明了，操作性強；成本可控，不需要額外的主機和軟件等；無需額外的測試儀器；采用發光的模式，不會出錯。此方式屬于被動式尋線，無法實現實時監測。

數據中心等運維中可以采用以上快速尋線的解決方案。通過對應用技術的分析和應用特點的對比，希望能給用戶在使用過程中，知曉各種新技術與新產品，能在布線的運維設計方案中加以優化的應用。