Є.А. Суботін, н.Ф
Як підвищити ефективність використання мережі та збільшити продуктивність важливих сервісів? Впроваджуючи нові мультимедійні сервіси, ви забезпечуєте їхнє стабільне функціонування в мережі? Отримайте реальний зиск від використання технології якості обслуговування.
Вступ
Сучасні мультисервісні мережі операторів зв'язку інтенсивно охоплюють усі великі території, збільшується база їх абонентів, впроваджуються нові сервіси. Відома технологія Triple Play одними провайдерами вже освоєна, а іншим ще познайомиться з нею і з труднощами її впровадження.
За використанням Triple Play слід ще більша навантаження на пропускну спроможність каналів. Самі ж канали часто схильні до перевантажень у години пік, через що в результаті страждає кінцевий користувач.
Насамперед, страждає трафік, чутливий до затримок, спотворень, часу передачі. До чутливого трафіку слід віднести трафік VoIP та IPTV. Не варто забувати і про службовий (адміністративний) трафік, без якого робота мережі не представляється можливою. До нього слід віднести послуги маршрутизації (RIP, OSPF), доменних імен (DNS), сервіс DHCP, SNMP та інші. Деякі компанії в ранг важливого відносять трафік додатків, від стабільної та швидкої роботияких залежить вся діяльність і прибуток компанії. Наприклад, для провайдерів це інтернет трафік. Внаслідок викликаних навантажень природно і зменшується час доступу до сервісів.
Звичайно, навантаження можна попереджати збільшенням пропускну здатністьканалів передачі даних, але є ряд істотних обмежень, через що даний методне завжди може бути застосовним.
- Це не завжди можливо у зв'язку з фізичним середовищем передачі даних.
- Економічно невиправдано, тобто вимагає нових вкладень (зокрема – заміна обладнання), що значно може збільшити вартість послуг.
- Важко передбачити поведінку трафіку, його інтенсивність, швидкість збільшення, оскільки це залежить від великої кількості параметрів. Особливо, це стосується мережі, що швидко зростає. Зростання мережі передбачає як збільшення кількості абонентів, а й поява нових сервісів.
Але не все так сумно, як може здатися на перший погляд. Ще «засновники» Інтернет передбачали необхідність управління якістю обслуговування в мережах IP. Впровадження (Додавання) в заголовок IP-пакета байта типу обслуговування (ToS – Type of Service), започаткувало створення цілого набору технологій якості обслуговування (QoS – Quality of Service).
З часом вони розвивалися і доповнювалися новими алгоритмами, механізмами обслуговування черг і механізмами запобігання перевантаженню, і в даний час дозволяють (іноді навіть докорінно) змінити ситуацію в IP-мережах в кращий бік.
QoS
Допустимо, необхідно надати можливість отримувати трафік користувачами відповідно до його важливості. Тоді необхідні механізми відокремлення важливого трафіку від решти, механізми обробки цього важливого трафіку відповідно до політики провайдера, а також можливість запобігання перевантаженню мережі. Таким чином ми підходимо до теми функціонування технології QoS.
Маркування пакетів та їх класифікація
Маркування пакетів служить для ідентифікації певного типу трафіку і може здійснюватися так:
- встановленням у заголовку IP-пакету значення поля IP-пріоритету (8 класів сервісу);
- встановленням у заголовку IP-пакета значення поля коду диференційованої послуги (DSCP) (64 класи сервісу);
- встановленням значення в Ethernet кадрі з використанням 802.1p пріоритету в заголовку 802.1Q (8 класів сервісу);
- встановленням значення MPLS EXP в MPLS мітці.
Класифікація служить для поділу IP-пакетів які стосуються різних типів трафіку залежно від значень полів заголовка IP-пакета.
Обробка пакетів
Мережеві пристрої мають буфер, завдяки якому є можливість накопичувати необхідну кількість пакетів і обробляти їх залежно від встановлених пріоритетів. Алгоритми управління чергами починають працювати лише у моменти переповнення буфера.
на Наразівикористовується кілька основних алгоритмів обробки черг.
- Weighted Fair Queuing (WFQ) зважений алгоритм рівномірного обслуговування.
- Weighted Round Robin (WRR) – зважений алгоритм кругового обслуговування. Використовується механізм з урахуванням призначення кожному потоку трафіку своєї ваги та обробка потоку пропорційно до цієї ваги.
- Weighted Random Early Detection (WRED) зважений алгоритм раннього довільного виявлення. Використовується для запобігання навантаженню мережі.
Також існують всілякі модифікації та доповнення до цих алгоритмів, які можуть відрізнятися у різних виробниківмережевого обладнання.
Можливості QoS
- Виділення із загального потоку даних необхідного трафік та завдання для нього пріоритету.
- Підвищення доступності пріоритетного сервісу незалежно від завантаженості каналів.
- Обробка пріоритетного трафіку, залежно від встановленої політики компанії.
- Поліпшення показників трафіку.
- Можливість гнучко змінювати цінову політику провайдерам, надаючи різний рівень обслуговування залежно від потреб клієнтів.
Постановка задачі
Перейдемо власне до опису реального завдання.
- Необхідно підготувати існуючу «будинкову» мережу до впровадження сервісу теле- та радіомовлення у мережі.
- Врахувати вплив цього нового трафіку на основні мережеві сервіси компанії - надання виходу в мережу Інтернет та послуги VoIP, врахувати вплив бази абонентів, що швидко зростає, і p2p трафіку всередині локальної (користувацької) мережі.
- Необхідно також вирішити, як проводити модернізацію та масштабування мережі. Рішення має бути економічно виправданим.
Для початку визначимо вимоги до мережі.
Вимоги до сервісів до мережі
У традиційних мережах, де трафік створюють додатки файлового обміну, поштові сервіси, сервіси баз даних, вимоги до мережі та якості обслуговування не настільки високі.
VoIP, відеоконференції
Для роботи сервісів VoIP та відеоконференцій вимоги до мережі та якості обслуговування сильно зростають, тому що необхідно забезпечити в мережі для них:
- низькі затримки для VoIP та інтерактивного відео (відеоконференції) максимум 150 мс (мілісекунд) в один бік (дотримуючись International Telecommunication Union);
- максимальне значення джиттера менше 10 мс для VoIP та 30 мс для інтерактивного відео;
- максимальні втрати пакетів трохи більше 0,25%;
Слід розуміти, що пікове навантаження на канали передачі в мультисервісних мережах в основному припадає на вечір, вихідні дні тижня і свята.
VoD, AoD, ТРВ
Слід розділити ці послуги на дві категорії:
- надання послуги VoD (Video on Demand), AoD (Audio on Demand) - відео/аудіо на замовлення (запит);
- теле- та/або радіомовлення - ТРВ (потокове відео або аудіо).
Для цих сервісів потрібна різна пропускна здатність. Для технології VoD/AoD пропускна здатність прямо пропорційна кількості замовлених відеопотоків. Наприклад, при замовленні 100 користувачами різних фільмів при потоці 4-5 Мбіт/с кожен, сформується загальний потік на магістралі 400-500 Мбіт/с. Для зниження навантаження на магістраль використовується технологія серверів, що кешують, що розташовуються якомога ближче до абонента.
Для сервісу ТРВ (потокового відео) використовується технологія multicast, яка суттєво знижує навантаження на магістраль. Однак, з'являється вимога підтримки обладнанням протоколу групової адресації IGMP та протоколів мультикаст маршрутизації (PIM, DVMRP).
Важливі вимоги до мережі для VoD/AoD та ТРВ:
- затримка трохи більше 4-5 секунд. Така велика затримка можлива завдяки використанню буферизації у відеододатках;
- з тієї ж причини, немає значних вимог до коливання затримки;
- втрати мають становити максимум 1-2%.
Рішення завдання
Виходячи з вищеназваних критеріїв, перейдемо до практики і вирішимо поставлене завдання. Розіб'ємо рішення на кілька етапів:
- Подання структури та логічної схеми мережі;
- Впровадження технології мультикастингу;
- Реалізація технології QoS;
- Тестування QoS;
Структура мережі
Мережа на даний момент є багаторівневою ієрархічною структурою.
На малюнку 1 представлена схема мережі та обладнання, що використовується. У нашому випадку мережа побудована на обладнанні компанії D-Link.
Як видно із схеми, до роутера west DGS-3612G підключено відеосервер. Роутери techcenter, west, nord, nord-mk9 пов'язані оптичними лініями зв'язку швидкості 1 Гбіт/c. Світчі nord-sw04 та nord-sw03 підключені на швидкості 100 Мбіт/c. Клієнтське обладнання підключається на швидкості 10 Мбіт/с.
Фізична структурарозбита на кілька рівнів:
- Ядро системи - techcenter
- Район міста - nord,west
- Квартал - nord-mk9
- Будинок - nord-sw04
- Під'їзд - nord-sw03
Кожен будинок підключено до оптичного каналу зв'язку. Усередині будинку під'їзди та клієнти підключені за технологією 100BASE-T Ethernet.
Переваги мережевого обладнання цієї компанії стосовно наших завдань:
- низька вартість;
- адекватна служба технічної підтримки.
Недоліки:
- сируватість програмного забезпечення, що з часом виправляється, якщо повідомляти про неполадки;
- який завжди відповідають повною мірою заявлені можливості реальним;
- реалізація функціонування роботи протоколів який завжди відповідає стандартам з теорії, що тягне у себе проблеми.
У таблиці 1 наведено інформацію про деякі можливості використовуваного устаткування. Докладний описобладнання можна знайти на офіційному сайті D-Link.
| Ім'я | Модель | Інтерфейси | Мультікаст | QoS | Рівень | Продуктивність |
| main | DGS-3612G | 8 портів SFP 4 комбо-порти SFP/1000BASE-T | IGMP v1,v2,v3 | Class of Service на основі: МАС-адреси; TOS; DSCP; IP-адреси; Номери порту TCP/UDP; VLAN ID; WRED | 24 Гбіт/с |
|
| nord | DXS-3326GSR | 20 SFP портів 4 комбо-порти SFP/10/100/1000BASE-T Gigabit | IGMP v1,v2,v3 | Class of Service на основі: МАС-адреси; TOS; DSCP; IP-адреси; Номери порту TCP/UDP; VLAN ID; Вміст пакетів, що визначаються користувачем. WRED | 128 Гбіт/с |
|
| nord-mk1 | DES-3828 | 24 порти 10/100BASE-TX 2 комбо-порти 10/100/1000BASE-T/SFP | IGMP v1,v2,v3 | Class of Service на основі: МАС-адреси; TOS; DSCP; IP-адреси; Номери порту TCP/UDP; VLAN ID; Вміст пакетів, що визначаються користувачем. WRED; | 12.8 Гбіт/с |
|
| nord-mk-sw04,sw03 | DES-2108 | 8 портів 10/100BASE-TX | IGMP Snooping v2 | QoS на основі портів | 1.6Гбіт/с |
|
| DES-3526 | 24 порти 10/100BASE-TX 2 комбо-порти 1000BASE-T/MiniGBIC (SFP) | IGMP Snooping v3 | Class of Service на основі: МАС-адреси; TOS; DSCP; IP-адреси; Номери порту TCP/UDP; вміст пакетів; визначених користувачем Порти. | 8.8 Гбіт/с |
Таблиця 1. Обладнання, що використовується
Варто згадати, що налаштувати більш-менш коректну конфігурацію в мережеве обладнаннявдалося лише за активному спілкуванні зі службою технічної підтримки через " глюків " і " особливостей " роботи устаткування.
Мультисервісні мережі ATM.
Технології комутації та маршрутизації
Сьогодні мережеві оператори розглядають можливості застосування в магістральних сегментах різних мережевих технологій доставки інформації, під якими ми розумітимемо надалі методи комутації та маршрутизації. Поряд з класичними методами комутації каналів (телефонні мережі загального користування) та пакетів (протокол Х.25 у мережах передачі даних загального користування), широко використовуються методи комутації кадрів (Frame Relay), комутації комірок (ATM) та методи комутації пакетів, що базуються на IP-орієнтованих протоколах. Поява великої кількості нових програм, пов'язаних, в першу чергу, з передачею мультимедійного трафіку, веде до необхідності вибору найбільш ефективних або оптимальних мережевих технологій доставки. Як вже було зазначено вище, спостерігається очевидний зсув від систем комутації каналів до систем з комутацією пакетів, від систем, орієнтованих на з'єднання, до систем, не орієнтованим на з'єднання. Разом з тим у рамках цих процесів одні технології, популярні ще кілька років тому, поступово йдуть з ринку, тоді як інші починають поширюватися з несподівано високою швидкістю. Далі розглядаються принципи технологій ATM і IP і визначаються можливі сегменти їх застосування в широкосмугових мережах майбутнього.
Технологія ATM
Ідеї переходу від окремих мереж для різних типівтрафіку до єдиної мережі, в якій передавалися всі види інформації, почали розвиватися ще в 60 р.р. Однак щодо низький технологічний рівень телекомунікаційних систем та мереж та відсутність відповідної елементної бази не дозволили перейти до реалізації таких мереж протягом більш ніж 30 років. У 70-ті та 80-ті роки. почався значний прогрес у мікроелектроніці та програмному забезпеченні, що супроводжується побудовою мереж зв'язку з високою пропускною здатністю на базі волоконно-оптичних систем. Успіхи саме в цих напрямках дозволили впритул підійти до реалізації ідеї створення єдиної мережі зв'язку для всіх типів трафіку. На початку 80-х років. у низці світових дослідницьких центрів (СМЕТ, Франція, Bell Labs., США) розпочалися роботи зі створення мереж загального користування нового типу – широкосмугових цифрових мереж інтегрального обслуговування (ШЦСІО, B-ISDN, Broadband Integrated Services Digital Networks). Концепція ШЦСИО передбачає що оператор надає користувачеві весь можливий набір вузькосмугових та широкосмугових послуг в рамках однієї мережі на базі єдиного методу розподілу інформації. Однією з основних проблем, з якою зіткнулися розробники концепції ШЦСІО, була проблема вибору єдиного методу доставки та розподілу інформації. У перших рекомендаціях МСЕ, в яких описувалася концепція ШЦСІО (1988), як єдиний метод розподілу інформації був запропонований метод асинхронної доставки інформації, заснований на технології ATM. Технологія ATM представляє собою різновид методу комутації пакетів і розглядається як набір протоколів для застосувань, орієнтованих на з'єднання з гарантованою якістю обслуговування, що означає виділення необхідної смуги пропускання та забезпечення мінімальних затримок. Перерахуємо основні властивості методу ATM:
вихідне повідомлення після подання у цифровій формі та перед передачею в мережу зв'язку поділяється на протокольні блоки фіксованої довжини, що дорівнює 48 байтам;
кожен протокольний блок доповнюється службовою частиною – заголовком розміром 5 байт, утворюючи комірку ATM розміром 53 байта: заголовок містить адресну частину, елементи захисту заголовка від помилок та іншу службову інформацію, необхідну для гарантованої доставки осередків через мережу;
послідовність осередків ATM, що належать одному повідомленню, передається через віртуальні сполуки (постійні або комутаційні).
ні), підтримувані комутаторами ATM, в яких обробляються тільки заголовки осередків;
при проходженні осередків через комутатор ATM комірки накопичуються в проміжних буферах комутатора, що забезпечує можливість статистичного використання мережевих ресурсів;
обробка осередків у комутаторі ATM (аналіз адреси, захист від помилок, керування потоком осередків) здійснюється на другому рівні еталонної моделі OSI;
на стороні адресата комірки ATM звільняються від заголовків і збираються в єдину послідовність, з якої формується вихідне повідомлення.
Мережі ШЦСІО, побудовані на базі технології ATM, забезпечують такі можливості:
доставку всіх видів інформації (мова, дані, музика, рухомі, нерухомі, кольорові та чорно-білі зображення, інформацію мультимедіа) з високими показниками якості обслуговування;
підтримку інтерактивних (діалогових) служб і служб розподілу інформації (з управлінням і без управління з боку користувача);
статистичний розподіл мережевих ресурсів відповідно до вимог користувачів (гарантована смуга пропускання), що забезпечує ефективну передачу безперервного, так і ниркового трафіку, а також економічний виграш при заміні орендованих ліній.
Технологія ATM була обрана як базова для побудови ШЦСІО, що підтримує як вузькосмугові, так і широкосмугові послуги. Іншими словами, технологія ATM повинна забезпечувати функціонування мереж з досить високими пропускними здібностями, що знаходяться в діапазоні десятків-сот Гбіт/с (в даний час діапазон необхідних пропускних здібностей розширений до значень кілька Тбіт/с). У термінах основних характеристик мережі це означає, що міжкінцеві затримки в територіально розподілених мережах повинні складати одиниці мс і час обробки протокольних блоків в комутаторах - десятки і сотні мс. Відповідно, продуктивність вузлів комутації ATM повинна визначатися цифрами порядку десятків-сот мільйонів протокольних блоків (осередків) в секунду.
Реалізація подібних характеристик стала можлива лише на початку 90-х рр. завдяки прогресу в мікроелектроніці та волоконно-оптичних системах зв'язку. Волоконно-оптичні системи зв'язку забезпечують високий рівень достовірності інформації, що передається. Імовірність помилок у сучасних системахпередачі може досягати 10-10 - 10-11, що дозволяє значно зменшити обсяг операцій (і, отже, тимчасові витрати) із захисту від помилок. Як відомо, саме ці операції, що застосовуються в традиційних мережах з комутацією пакетів, є одним із джерел істотних затримок. Крім того, в класичних системах з комутацією пакетів (наприклад, на базі протоколу Х.25) обробка пакетів базується на використанні програмних засобіві, отже, веде до суттєвого завантаження основного процесора комутатора, а також до значних затримок часу. Успіх у галузі створення замовлених високопродуктивних мікросхем з великим ступенем інтеграції дозволяє створити комутатори ATM, в яких основна частина операцій з обробки осередків виконується за допомогою розподілених мікропроцесорних мереж. Реалізація таких операцій, як аналіз адресної частини, виявлення помилок, складання та розбирання протокольних блоків, проводиться в комутаторах ATM на апаратному рівні, що забезпечує пропускну здатність мережевих вузлів в десятки і сотні Гбіт/с. З появою перших мереж ATM (кінець 80-х - початок 90-х рр.) Можливості нового методу були сильно перебільшені. Ентузіасти ATM припускали, що в недалекому майбутньому технологія ATM стане універсальною і буде застосовуватися в локальних, кампусних, регіональних та територіально розподілених мережах для забезпечення великої кількості додатків, починаючи від телефонії та закінчуючи майбутніми мультимедійними послугами. Висловлювалися також припущення щодо можливості доведення ATM до настільних систем. Однак з часом ентузіазм щодо ATM в стрімко змінному телекомунікаційному світі значно зменшився. Темпи розвитку систем ATM виявилися значно повільнішими, ніж очікувалося. Технологія ATM не стала універсальним методом транспортування інформації. Серед причин цього можна відзначити як складність і щодо високу вартістьреалізації та експлуатації мереж ATM, і поява конкуруючих технологій (IP, Ethernet та інших.), обмежують можливості широкого застосування ATM. Переваги та недоліки технології ATM сьогодні добре відомі. Якщо необхідно на основі статистичного ущільнення забезпечити гарантовану якість обслуговування та ефективне використання мережевих ресурсів, очевидно, що одним із можливих рішеньдля операторів територіально розподілених мереж нині є технологія ATM. Разом з тим, вартість і складність обладнання ATM залишаються досить високими, обмежуючи широкомасштабні застосування технології ATM у всіх мережевих сегментах. Можна вважати, що технологія ATM пройшла етапи народження, великих надій та гіперболізацію своїх можливостей, депресії і вийшла на етап зрілості.
Мультисервісні мережі ATM.
Протягом певного періоду часу технологія ATM зберігатиме провідну роль як транспортна технологія в магістральних сегментах територіально розподілених 88 мереж для перенесення бізнес-трафіку, що формується в кампусних, локальних та установчих телефонних мережах. Основною вимогою в таких мережах (приватних або загального користування) є забезпечення мультисервісних можливостей. Виграш при побудові мультисервісних мереж на базі технології ATM визначається декількома факторами.
Пачкова природа трафіку, характерна для мереж передачі даних, дозволяє операторам мереж ATM ефективно розділяти пропускні здібності магістральних ліній серед користувачів і, відповідно, збільшувати кількість користувачів.
Можливість технології ATM надавати пропускну здатність на вимогу (концепція гнучкої смуги пропускання) призводить до зменшення вартості передачі інформації. При оренді виділених ліній користувач повинен сплачувати весь ресурс орендованої лінії незалежно від цього, яка реальна пропускна спроможність йому потрібна. При використанні ATM абонент може встановити швидкість доступу відповідно до його вимог і характеристик трафіку, визначивши при цьому також і час використання ресурсу, оскільки користувач платить тільки за дійсно використовується пропускну здатність, а не за орендований тракт з фіксованою смугою пропускання.
Застосування технології ATM, що забезпечує гарантовану якість обслуговування, веде до зменшення кількості виділених ліній, які широко застосовуються сьогодні в корпоративних мережах. Ці фактори можуть зіграти важливу роль у стратегії компаній і великих операторів при визначенні шляхів розвитку їх мереж.
Таким чином, сьогодні існує певна ніша для застосування технології ATM при побудові мультисервісних мереж. Однак необхідно враховувати, що побудова мультисервісної мережі ATM може бути економічно виправданою для компаній, що використовують у базових мережах, головним чином виділені лінії та технологію Frame Relay. Можливості використання ATM для побудови єдиної мультисервісної мережі можуть бути суттєво обмежені в майбутньому рядом факторів, серед яких зазначимо такі. По-перше, вже сьогодні спостерігається істотне падіння вартості оренди виділених ліній у зв'язку з вибуховим зростанням доступних пропускних здібностей магістралей завдяки технологіям SDH і DWDM. По-друге, очевидна тенденція міграції мереж у бік все більш широкого застосування технології IP як єдиної технології для більшості послуг, включаючи передачу мови (Voice over IP, VoIP) і відеоінформації.
Прогрес протоколів Інтернет, пов'язаний, в основному, з можливістю забезпечення гарантованих показників якості обслуговування, може призвести до того, що мультисервісні можливості ATM не зможуть.
скласти конкуренцію застосуванню протоколів Інтернету як єдиної технології в магістральних мережах. Вже сьогодні застосування IP і зв'язаних протоколів для побудови віртуальних приватних мереж (VPN) забезпечує більш привабливі рішення в порівнянні з традиційними мережами передачі даних і орендою виділених ліній і представляє серйозну конкуренцію технології ATM в мережах невеликих і середніх компаній. Однак процес переходу до широкого застосування технології IP триває вже більше 10 років і це означає, що ринок для ATM все ще залишається відкритим.
Ще на початку 90-х років. розробники обладнання для мереж Інтернет дійшли розуміння того, що для кардинального і водночас ефективного застосування концепції Інтернет як основи глобальної мережі має бути проведена істотна модифікація стека IP-орієнтованих протоколів. Ревізія протоколів передбачала як удосконалення вже використовуваних протоколів сімейства IP, і створення нових механізмів, які забезпечують необхідні показники якості обслуговування. Насамперед, необхідно було доповнити базовий стек протоколів TCP/IP механізмами управління пропускною спроможністю, які б гарантувати необхідну якість обслуговування. Розробка таких механізмів і відповідних протоколів є сьогодні першочерговим завданням Комітету IETF, що розробляє специфікації за основними наборами IP-орієнтованих протоколів. У процесі удосконалення IP-орієнтованих протоколів бере участь також велика кількість виробників обладнання та дослідницьких груп у всьому світі. Питання, пов'язані з якістю обслуговування в мережах IP, розглядаються більш детально в нар. 2.3.3. Безпека інформаціїМережа повинна гарантувати не тільки якісну доставку інформації, але й забезпечити захист її від несанкціонованого доступу. Однак один з основних принципів мережі Інтернет – принцип відкритих систем, Приводить до того, що мережі на базі протоколів TCP/IP характеризуються дуже низьким рівнембезпеки. Рівень серйозності цієї проблеми значно зростає в територіально розподілених IP-мережах, що включають до свого складу велику кількість територіально рознесених елементів (каналів та вузлів). , Забезпечення безпеки в територіально розподілених мережах - як в корпоративних, так і в мережах загального користування, є першочерговим завданням, оскільки несанкціонований доступ до інформації веде до величезних матеріальних і моральних втрат.
. Еволюція технологій у мережах Інтернет
Основні напрямки еволюції технологій.
Вибухове зростання мережі Інтернет у 90-х роках. і поступове її перетворення на глобальну мережу призвели до того, що принципи, закладені у вихідний протокол IP, стали перешкоджати подальшому розвитку мережі – як кількісному, і якісному. Ресурси вихідного сімейства протоколів IP, що передусім стосуються можливостей адресації, виявилися вичерпаними. Зростання мереж IP призвело до дефіциту IP-адрес. Вибухова зростання обсягів трафіку почало викликати перевантаження на магістральних ділянках мережі, блокуючи нормальну роботу мережевих вузлів. Розвиток нових послуг, пов'язаних з індустрією розваг та електронною комерцією, визначило появу інформаційних потоків з новими характеристиками (насамперед, мультимедійного трафіку) та новими вимогами до показників якості обслуговування. Нарешті, використання Інтернету в комерційних цілях гостро поставило питання про необхідність застосування спеціальних заходів щодо захисту інформації. У відповідь на проблеми, що виникли на початку 90-х років. під егідою Комітету IETF були активізовані дослідження з розширення можливостей найбільш поширеної сьогодні в мережах IP четвертої версії класичного протоколу (IPv4), а також зі створення нових механізмів і протоколів. Основні завдання, які необхідно було вирішити при створенні покращеного сімейства IP-орієнтованих протоколів, полягають у наступному:
розробка масштабованої системи адресації, що забезпечує збільшення кількості доступних IP-адрес та спрощення їх конфігурування;
підвищення ефективності маршрутизації шляхом спрощення процедур обробки адресної частини пакетів у вузлах мережі;
запровадження нових механізмів, що підтримують гарантовану якість обслуговування;
розробка нових засобів автентифікації та захисту інформації;
можливість підтримки мобільних послугв інтернет.
Д. Протокол IPv6У 1994 р, в IETF було створено групу розробки документів за протоколами IP нового покоління. У 1995 р. IETF прийняв специфікацію RFC 1752, що визначила вдосконалений протокол IP версії 6 (IPv6). Дамо коротку характеристику основних властивостей протоколу IPv6.
Збільшення довжини службової частини пакета.Основна мета при збільшенні довжини заголовка IP-пакетів полягала в удосконаленні системи адресації. Число розрядів поля адреси в протоколі IPv4 (32 біти) дає можливість надання майже 4,3 млрд. адрес; з урахуванням зростання глобальної мережі цієї кількості може вистачити на найближче десятиліття. Однак процеси розвитку нових послуг (сьогодні це, в першу чергу - розвиток електронної комерції, що супроводжується появою мільйонів 97 нових компаній) і відповідне зростання потреб у нових IP-адресах можуть призвести до того, що запас адрес може виснажитися досить швидко. Перехід до довжини адресного поля, що дорівнює 728 біт, забезпечує жителів землі практично невичерпним числом адрес, що перевищує величину 1020 (!) на кожен пристрій, якому може бути присвоєний мережевий адресу. Завдяки необмеженій кількості адрес буде вирішено багато проблем, у тому числі трансляція адрес, підтримка сегментів із закритими адресними просторами, присвоєння адрес будь-якому типу об'єктів тощо. Окрім розширення адресного поля, у протоколі IPv6 значно збільшено повну довжину заголовка пакета – зі 192 (IPv4) до 320 біт. Це дозволило розділити службову частину на основний і додатковий заголовки і винести ряд необов'язкових або опціональних параметрів у додаткові поля. У попередніх версіяхопціональні параметри розміщувалися в основному заголовку і маршрутизатори повинні були обробляти великий обсяг непотрібної інформації. У протоколі IPv6 маршрутизатор обробляє лише необхідну інформацію, що знижує час обробки пакетів та сумарне навантаження.
Підвищення ефективності роботи маршрутизаторів.
При реалізації протоколу IPv4 маршрутизатори виконували повний набір функцій обробки пакетів. У версії IPv6 передбачається ряд процедур, що дозволяють зменшити навантаження на маршрутизатори. До складу цих процедур входять:
агрегування адрес, що веде до зменшення розміру адресних таблиць і, як наслідок, до зменшення часу аналізу та оновлення таблиць;
перенесення функцій фрагментації пакетів (у разі їхньої занадто великої довжини) до вузлів доступу (прикордонні вузли);
використання механізму маршрутизації від джерела, коли вузол-джерело визначає міжкінцевий маршрут проходження пакета через мережу, а маршрутизатори всередині мережі звільняються від процедури визначення наступного маршрутизатора для цього пакета;
вже згадувана відмова від обробки опціональних параметрів заголовка,
Забезпечення безпеки інформації.Протокол IPv6 передбачає застосування вбудованих механізмів захисту інформації, що називаються IPSec (IP Security). Для цього вводиться спеціальний додатковий заголовок Encryp-tion, Механізми та специфікації IPSec описані в документі RFC 2401 (Security Architecture for the Internet Protocol, 1998), забезпечують:
автентифікацію джерел та одержувачів інформації;
шифрування, аутентифікацію і цілісність даних, що передаються.
Протоколи автентифікації користувачів та захисту даних сьогодні стають дуже популярними, особливо у зв'язку з можливостями їх застосування при організації приватних віртуальних мереж. Проблеми застосування протоколу IPv6.Під час обговорення перспектив поширення протоколу IPv6 необхідно пам'ятати, що більшість апаратно-програмних мережевих модулів реалізує протокол IP четвертої версії. У зв'язку з цим виникає проблема, як найбільш ефективно здійснити перехід на нове сімейство протоколів, орієнтованих на версію IPv6, На початку 1996 р, для перевірки властивостей нової шостої версії протоколу IP і дослідження проблем, що виникають при переході від IPv4 до IPv6 , з ініціативи IETF створена експериментальна мережа 6Вопе, що охоплює країни Північної Америки, Європи (зокрема й Росію), Японію і що включає кілька сотень мереж IP. У мережі 6Вопе частина маршрутизаторів підтримує обидві версії протоколу IP, утворюючи віртуальну мережу, що функціонує поверх мережі IPv4 і забезпечує передачу пакетів між робочими станціями (хостами) і між маршрутизаторами по протоколу IPv6, Процес інкапсуляції протокольних блоків IPv6 в так- їх передачі називається тунелюванням. Фрагменти, що підтримують IPv6, з'єднуються між собою тунелями. Документ RFC 1933 визначає чотири типи тунелів – між маршрутизаторами, між робочими станціями та між маршрутизаторами та робочими станціями. Завдяки великому набору нових функціональних можливостей протокол IPv6, безумовно, набуде широкого поширення. Однак перехід до нового протоколу вимагає суттєвої модифікації мережевих продуктів – маршрутизаторів, комутаторів та операційних систем, що підтримують протокол IPv4. Очевидно, що з урахуванням масштабів поширення базового протоколу IPv4, подібна модифікація мережі Інтернет вимагатиме значних витрат як тимчасових, так і фінансових. Тому, незважаючи на нові функціональні можливостіпротоколу IPv6, перед мережевими операторами та провайдерами Інтернет стоїть досить складне завдання вибору варіантів переходу на новий протокол.
Характеристика району впровадження мережі. Структуровані кабельні системи. Огляд технологій мультисервісних мереж. Розробка проекту мультисервісної мережі передачі даних для 27 мікрорайонів м. Братська. Розрахунок оптичного бюджету мультисервісної мережі.
Натиснувши на кнопку "Завантажити архів", ви завантажуєте потрібний вам файл безкоштовно.
Перед скачуванням даного файлузгадайте про ті хороші реферати, контрольні, курсові, дипломні роботи, статті та інші документи, які лежать незатребуваними у вашому комп'ютері. Це ваша праця, вона повинна брати участь у розвитку суспільства та приносити користь людям. Знайдіть ці роботи та відправте в базу знань.
Ми та всі студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будемо вам дуже вдячні.
Щоб завантажити архів з документом, введіть п'ятизначне число в поле, розташоване нижче, і натисніть кнопку "Завантажити архів"
Подібні документи
Процес побудови мультисервісних мереж зв'язку, його етапи. Аналіз технологій мереж передачі даних, їх переваги та недоліки. Проектування мультисервісної мережі зв'язку із використанням телекомунікаційного обладнання різних виробників.
курсова робота , доданий 23.12.2012
Способи побудови мультисервісної мережі широкосмугової передачі для надання послуги Triple Play на основі технології FTTB. Обґрунтування обраної технології та топології мережі. Проведення розрахунку обладнання та підбір його комплектації.
дипломна робота , доданий 11.09.2014
Створення широкосмугового абонентського доступунаселенню мікрорайону "Заріченський" м. Орла, Аналіз інфраструктури об'єкту. Вибір мережевої технології, устаткування. Архітектура побудови мережі зв'язку. Розрахунок параметрів трафіку та навантажень мультисервісної мережі.
дипломна робота , доданий 16.02.2016
Характеристика телефонної мережі Бурлинського району. Кількість монтованих та задіяних портів технології АDSL на СТС. Вибір типу обладнання. Розробка перспективної схеми розвитку мультисервісної мережі. Розробка нумерації мережі.
дипломна робота , доданий 22.06.2015
Сутність та функції мультисервісної мережі. Проектування локальної мережі центрального офісу та локальних мереждистанційних офісів. Розподіл IP-адресації. Характеристика організації радіоканалів. Аналіз принципів під час виборів устаткування провідного зв'язку.
курсова робота , доданий 29.01.2014
Вивчення організації зв'язку в мультисервісній мережі, технічні характеристики обладнання, структура апаратних засобів та програмного забезпечення. Побудова схеми мультисервісної мережі з урахуванням цифрової комутаційної системи HiPath 4000 фірми Siemens.
дипломна робота , доданий 25.04.2012
Розрахунок кількості та вартості обладнання та матеріалів для підключення до мережі передачі даних за технологією xPON. Вибір активного та пасивного обладнання, магістрального волоконно-оптичного кабелю. Технічні характеристикиширокосмугової мережі.
дипломна робота , доданий 14.11.2017
Петро Чачин
Відмінною особливістю сучасної ситуації в галузі телекомунікацій є зміна трафіку, що передається мережами зв'язку. Якщо донедавна домінуюче становище займала передача голосових повідомлень, нині спостерігається вибухове зростання обсягу передачі. У 1998 р. ці два показники зрівнялися і простежується явна тенденція до подальшого збільшення останнього (щорічний приріст мовного трафіку становить 3 - 5%, обсягу передачі даних - 100 - 200%).
У подібних умовах традиційні телефонні системи, що базуються на технології тимчасового мультиплексування, стають все менш ефективними. Їх застосування передбачає високі капіталовкладення, накладає суттєві обмеження створення мереж з об'єднаними послугами, не дозволяє раціонально використовувати канальну ємність. Фахівці покладають великі надії на нові технології передачі мовлення по мережах з комутацією пакетів, такі як “голос поверх IP”, ATM, Frame Relay, та створення на їх основі універсальних базових мереж. Про це йшлося у доповідях та дискусіях конференції “Інтеграція телефонних мереж та мереж документального електрозв'язку – єдина технічна політика”, організованої Асоціацією документального електрозв'язку (АДЕ, www.rans.ru).
Вже сьогодні транспортні мережі орієнтуються не так на передачу голосового трафіку, як на передачу даних. “Цілком можна припустити, що через 3 - 5 років більшість транспортних мереж матиме універсальний характер. Різниця між телефонними операторамита операторами передачі даних зникне”, - сказав Олександр Громов, генеральний директор компанії “МТУ-інформ”.
Практично всі постачальники телекомунікаційного обладнання (Nortel, Cisco, Motorola, Ericsson та ін.) включилися у змагання за перетворення телефонних мереж на структури, які забезпечують пакетну передачу мультимедійної інформації. "Використання мультисервісних мереж допоможе уникнути створення паралельних та накладених мереж", - зазначив Олексій Любимов, директор з маркетингу фірми Plus Communication.
Втім, російська специфіка вимагає внесення корективів у зарубіжний досвід: можна скільки завгодно розмірковувати про переваги тієї чи іншої технології, але за відсутності мереж зв'язку та за низької платоспроможності населення та більшості підприємств багато питань просто втрачають актуальність.
“У Росії більше 90% приватних споживачів телефонних послуг ні якої інтеграції не потребує і ще 10 років не потребуватиме. Ринок дрібних корпоративних абонентіву нас суттєво відрізняється від західного, він не може справляти вирішального впливу на інтенсифікацію поширення інтегрованих послуг”, - переконаний Юрій Яшнєв, генеральний директор фірми “Діалог-Мережі”.
Експлуатація мультисервісних мереж. Чи справдилися передбачення?
Десятиліття тому очікувалося, що для служби експлуатації мультисервісні мережі стануть свого роду пороховим льохом, спричинивши серйозні труднощі. Однак у Банку Росії модернізована до рівня мультисервісного магістральна компонента Єдиної телекомунікаційної банківської мережі успішно експлуатується.
Статус кво
Магістральна компонента Єдиної телекомунікаційної банківської мережі (МК ЕТКБС) є магістральною мережею, що забезпечує передачу трафіку різних систем і мереж між користувачами територіальних установ і центрального апарату, а також інших підрозділів Банку Росії. Вузли МК ЕТКБС розташовані у всіх 78 регіонах Росії від Калінінграда до Анадиря. Мережа побудована за схемою «зірка» із центральним вузлом (ЦУ ЕТКБС) у Москві та рокадними зв'язками між деякими вузлами регіональних сегментів (ЦУ РС ЕТКБС) (рис. 1). (У Московському регіоні користувачі Банку Росії доступу до МК ЕТКБС отримують через мультисервісну телекомунікаційну банківську мережу, докладніше про яку див. «ІКС» № 8-9’2013, с. 62. - Прим. ред.)
МК ЕТКБС була введена в експлуатацію у 2000 р. і досі успішно функціонує. Технологічно вона є класичною мережею з поділом голосового трафіку (протокол ISDN) і трафіку даних (зв'язка протоколів IP/Frame Relay). При всіх перевагах такої архітектури - статистичному мультиплексуванні, що гарантує ефективне використання пропускної спроможності каналу, простоті та відпрацьованості технології з малою протокольною надмірністю тощо. - згодом стали дедалі опукло виявлятися її недоліки:
1.
Наявність єдиної точки відмови - магістральне устаткування територіальних установах Банку Росії розміщувалося лише одному майданчику. Цей недолік був настільки помітний під час розподіленої обробки інформації, але став очевидним при централізації банківських процесів. На момент створення першої версії МК ЕТКБС вимоги доступності сервісів були м'якшими.
2. Неможливість динамічного перерозподілу пропускної спроможності магістральних каналів зв'язку між голосовим трафіком та трафіком передачі даних, оскільки смуги пропускання закріплюються за протоколами Frame Relay та ISDN при налаштуванні кожного тракту.
3. Обмеженість функцій керування потоками даних. Для кожного віртуального з'єднання в мережі FR встановлюється параметр CIR - гарантована інформаційна швидкість, яку мережа зобов'язується підтримувати по цьому з'єднанню. Якщо кадри надходять зі швидкістю, що перевищує CIR, то за наявності вільних ресурсів вони передаються із встановленим бітом DE (discard eligibility), що дозволяє мережі їх скидання у разі навантаження. При цьому у разі нестачі вільних ресурсів неминуче відбувається втрата кадрів, після чого потрібна їхня повторна передача, яка через відсутність у протоколі IP механізмів гарантованої доставки покладається на протокол транспортного рівня TCP. Все, що може мережа FR зробити в даній ситуації, - це відправити в напрямку прийому та передачі біти повідомлення про навантаження FECN/BECN, що змушують кінцеве обладнання Frame Relay знизити швидкість відправлення інформації.
4. Обмеженість функцій забезпечення якості обслуговування (QoS). Так, як протокол канального (другого в моделі OSI) рівня, Frame Relay не має засобів обміну службовою інформацією з протоколами вищих рівнів. Тому в мережі FR відсутня можливість класифікації трафіку за типами – real time, business critical, best effort тощо. Єдиний спосіб розділити ці потоки даних – використовувати для кожного з них своє віртуальне з'єднання та призначити відповідні параметри та пріоритети. Але всередині кожного такого віртуального каналу всі додатки все одно обслуговуватимуться однаково, за принципом «перший прийшов, перший пішов».
Потрібна модернізація
Можна констатувати: транспортна мережаМК ЕТКБС, побудована на технології FR/ISDN, довгий чассправлялася зі своїми завданнями передачі, забезпечуючи достатню ефективність мереж зв'язку Банку Росії. Але до 2010 р., у зв'язку з переходом Банку Росії на централізовану обробку інформації та використанням системи платежів у реальному часі вимоги до пропускної спроможності ЕТКБС, якості послуг зв'язку та його доступності серйозно зросли. Це порушило питання про заміну технології FR на більш сучасну та ефективну, а також про зміну архітектури МК ЕТКБС.
На погляд, замінити FR/ISDN покликана технологія АТМ (Asynchronous Transfer Mode), сформована як розширення протоколу ISDN - Broadband ISDN, B-ISDN. Протокол Frame Relay також був створений на основі ISDN лише за рахунок зменшення функціональності. В АТМ мультисервісність заклали спочатку, були передбачені гнучкі засоби управління потоками даних та забезпечення якості обслуговування, потужна 20-байтна адресація. Здавалося б, для тріумфу АТМ було зроблено все, і цей тріумф відбувся... але перемагати треба було не «старенька» FR. На арену вийшов протокол IP, який завоював весь світ як універсальну телекомунікаційну технологію. Мережі АТМ зіткнулися з необхідністю передачі IP-трафіку, але особливості протоколу IP докорінно розходяться з ідеологією АТМ. Головне - АТМ орієнтована встановлення з'єднань, протокол IP працює без встановлення з'єднання. Друга проблема - маршрутизація IP-пакетів мережами АТМ. Створений для інтеграції з IP-мережами ATM adaptation level 5 (AAL5) занадто нераціонально використовував смугу пропускання внаслідок великих витрат. А механізм взаємного перетворення адрес виявився надто складним. В результаті технологія АТМ поступово втратила свої позиції, незважаючи на набагато ширшу функціональність порівняно з протоколами FR та ISDN.
У московському сегменті ЕТКБС підмережа АТМ щодо успішно функціонувала протягом 11 років. Використовувалася вона виключно як базовий транспорт для передачі даних як за допомогою виділених VP-тунелів, так і за протоколом LANE (LAN Emulation), дуже складним в частині налаштування та діагностики відмов. Але внаслідок описаних вище складнощів мережа АТМ не отримала подальшого розвитку та у 2011 р. була остаточно виведена з експлуатації.
А що натомість? Найбільш гідний кандидат – і практично єдиний! - технологія мультипротокольної комутації за мітками (Multi Protocol Label Switching, MPLS). Вибір її як базової при побудові перспективної МК ЕТКБС ґрунтувався на проведених у 2003-2008 роках. у Банку Росії експериментальних роботах.
У 2007 р. у Москві, Вологді, Орлі та Пермі було створено дослідну ділянку, яка надалі стала ядром нової магістральної мережі. На цій ділянці з використанням як імітаторів корисного навантаження, так і реального інформаційного трафіку Банку Росії були проведені навантажувальні випробування, що загалом показали ефективність технології MPLS, повну її сумісність з обладнанням інших підсистем МК ЕТКБС та відповідність усім вимогам, які бізнес-процеси Банку Росії пред'являють до магістральної мережі зв'язку.
Нова магістральна компонента
У 2009-2011 роках. у Москві та 78 територіальних установах Банку Росії на основі технології MPLS була створена нова магістральна компонента ЕТКБС, позбавлена недоліків мереж FR/ISDN. За рахунок організації в регіонах резервних майданчиків було також підвищено відмовостійкість (рис. 2).
Завдяки застосуванню універсального транспорту IP/MPLS у новій мережі було досягнуто повної інтеграції сервісів та реалізовано динамічний перерозподіл пропускної спроможності магістральних каналів зв'язку.
Використання технологій IP/MPLS дозволяє комбінувати різні моделізабезпечення наскрізної якості обслуговування - IntServ (Integrated Services Model) та DiffServ (Differentiated Services Model). Модель IntServ підтримує QoS на основі резервування смуги пропускання та управління потоками даних. У цьому протокол MPLS надає більше, ніж FR, можливостей інжинірингу трафіку. Модель DiffServ забезпечує QoS на основі класифікації та маркування трафіку на межах мережі.
Спочатку в концепції розвитку МК ЕТКБС було передбачено три класи трафіку:
додатки реального часу (аналог класу real time);
критичні програми (аналог класу business critical);
стандартні програми(Аналог класу best effort).
До першого класу були віднесені сервіси мережі відомчого телефонного зв'язку та відеоконференц-зв'язку, до другого – додатки платіжної мережі, до третього – додатки інформаційної мережі (електронна пошта, інтранет-портали, електронний документообіг та ін.). Проте банківська діяльність за всієї своєї регламентованості дуже різноманітна, і трафік використовуваних у Банку Росії додатків у прокрустово ложе трьох класів укласти складно. Саме поєднання технологій IP і MPLS надало ІТ-інфраструктурі Банку Росії необхідну гнучкість, забезпечило необхідну якість та високу доступність сервісів.
Але подібна гнучкість має свою ціну, будь-які переваги супроводжуються недоліками, що випливають з них. Так, додаткова протокольна надмірність призвела до того, що у старій магістральній мережі один телефонний виклик займає смугу 8 кбіт/с, нової - близько 30 кбіт/с. Але це неминуча та усвідомлена плата за мультисервісність.
Вибухнуло чи ні?
Уважний читач неодмінно запитає – добре, нові мережі побудовані на основі «найсвіжішого пороху» технологій мультисервісних мереж, а далі?
Слід визнати, що корпоративна мережа Банку Росії – ЕТКБС – за вісім років зазнала радикальних змін. Але беручи до уваги, що основний бізнес-процес Банку Росії – це підтримка безперебійного функціонування платіжної системикраїни, «вибуху» допустити було неможливо. Світовий досвід створення подібних систем та власний досвід експлуатації було враховано, зміни проводилися поступово, без переривання критично важливих сервісів та без ослаблення експлуатаційного контролю. Платіжний трафік в даний час, як і раніше, передає стара магістральна мережа, на нову переведені поки що тільки голос, відеоконференцзв'язок та інформаційний трафік. Міграцію всіх сервісів на нову мережупланується завершити в 2015 р. Безсумнівно, це змушує Банк Росії нести додаткові витрати на підтримку двох магістральних мереж, але якщо порахувати, скільки може коштувати лише одна година простою системи платежів у масштабах усієї країни, то квапливість і надія на «авось» явно недоречні. . Тим більше, що в перспективі перехід на нові технології дозволить суттєво знизити витрати.
Отже, "вибухових" проблем не виникло. Але глибокий вплив мультисервісності на систему експлуатації, безперечно, заперечувати не можна. Корінь всіх проблем будь-якої мультисервісної мережі – це багатопараметричність, яка перевершує всі відомі технології.
Справді, реалізація принципу мультисервісності спричиняє ускладнення телекомунікаційних технологій, кількість незалежних параметрів опису систем зв'язку неминуче зростає.
Під «парасолькою»
Перший важливий наслідок багатопараметричності мультисервісних мереж – значне ускладнення моніторингу та управління.
Наявність систем управління в усіх підсистемах була однією з основних вимог при створенні нової магістральної мережі Банку Росії, і вона була реалізована повною мірою. І системи управління, і обладнання мають розвинені вбудовані засоби діагностики, в необхідності яких служба експлуатації переконувалася не раз. Але перехід на нові технології та ускладнення структури магістральної мережі показали, що колишній ресурсний підхід до експлуатації в цілому та діагностики складних проблем зокрема себе вже не виправдовує. Неодноразово доводилося стикатися з ситуаціями, коли кожному рівні окремо системи управління показують відсутність проблем, а користувачі однаково скаржаться якість сервісів.
Загальні недоліки штатних систем управління (СУ), що постачаються разом із обладнанням, - наявність лише пасивних засобів моніторингу та слабкі можливості взаємної інтеграції. Кожна СУ бачить лише свій «город» і практично нічого не знає про суміжні системи. Аналізувати кореляцію подій в окремих підсистемах доводиться вручну силами провідних фахівців, що призводить до додаткових втрат часу.
Один із можливих шляхів виходу із ситуації - створення «парасолькової» системи-гіпервізора, що забезпечує об'єднання інформації від усіх систем управління в єдине поле подій з розвиненими засобами інтелектуального аналізу. Створення саме такої системи управління було ініційовано службою експлуатації ЄТКБС. Ця система розробляється як класична парасолькова OSS (Operational Support System), основне призначення якої - підтримка служби експлуатації та наскрізний контроль функціонування сервісів.
SLA – для своїх
Другий важливий наслідок багатопараметричності мультисервісної мережі – складність контролю якості сервісів. У цій ситуації поняттями системи експлуатації є QoS та SLA (Service Level Agreement).
При підключенні до магістральної мережі користувачі сервісів здебільшого не можуть сформулювати конкретні вимоги, але, зазвичай, прагнуть отримати ресурс із великим запасом. В результаті, якщо підсумувати всі такі запити, то пропускна спроможність МК ЕТКБС повинна бути в чотири рази вищою за наявну. А при виникненні претензій до якості сервісів опис проблеми зазвичай звучить дуже розпливчасто - "додаток погано працює", "виросла черга на надсилання повідомлень". Причому відповідальність за зниження якості роботи програми користувач намагається покласти насамперед на магістральну мережу, незважаючи на наявність кількох проміжних систем.
Отже, укладання угод про якість сервісу між підрозділами однієї організації, особливо такої великої та територіально розподіленої, як Банк Росії, останнім часом стає дедалі важливішим. Тому модернізація системи експлуатації корпоративної мережі Банку Росії включає та впровадження концепції SLA. Тільки після створення відповідних угод на всіх рівнях питання якості сервісів в галузі абстрактних міркувань переходить у суто практичну площину. Тим більше що нова магістральна мережа має всі засоби для забезпечення наскрізного QoS.
Але впровадити SLA мало, потрібно ще контролювати виконання угод. Причому засобам контролю мають довіряти обидві сторони – і користувач, і провайдер. Одним із перспективних напрямів діяльності служби експлуатації МК ЄКБС є розробка системи контролю якості сервісів. Крім моніторингу дотримання SLA одна з вимог до даної системи - це можливість активного тестування якості сервісів за допомогою вбудованих засобів обладнання, так і спеціальних пробників, що утворюють розподілену контрольно-вимірювальну мережу. Крім того, система контролю якості сервісів має бути інтегрована до СУ ЕТКБС.
Підвищення ефективної пропускної спроможності
Ще один перспективний напрямок досліджень - оптимізація трафіку банківських додатків. Технології оптимізації передачі даних територіально розподіленими мережами (WAN) прискорюють роботу додатків, використовуючи інтегрований підхід до підвищення продуктивності при роботі через глобальні мережі. Рішення щодо оптимізації трафіку особливо цікаві у разі переходу на централізовану обробку даних, оскільки підвищують швидкодію додатків при роботі з ЦОДом, скорочують навантаження на магістральні канали зв'язку та час передачі файлів у глобальних мережах. Для цього використовується комплекс технологій:
оптимізація (дедуплікація) даних, що передаються - зведення до мінімуму обсягу повторно переданих даних за рахунок усунення повторюваних комбінацій байтів і компресії;
оптимізація транспортування даних за рахунок зменшення кількості ТСР-пакетів для того ж обсягу даних, завдяки чому підвищується ефективність роботи у глобальних мережах;
оптимізація додатків - скорочення часу очікування та завантаження каналів зв'язку за рахунок мінімізації службового трафіку, що генерується додатками, включаючи випереджувальне зчитування, локальну обробку звернень та кешування даних.
У 2012 р. на дослідній ділянці МК ЕТКБС Москва - Перм була проведена перевірка ефективності рішень оптимізації трафіку WAN стосовно завдань Банку Росії. Результат перевірки виявився вельми оптимістичним - обсяг трафіку, переданого пристроєм оптимізації в магістральну мережу за час експерименту, виявився на 73% менше обсягу, отриманого для передачі, що дозволяє говорити про збільшення ефективної пропускної спроможності каналу зв'язку в 37 рази. На 2013 р. заплановано порівняльні випробування, які мають на меті остаточний вибір технічного рішення.
Маючи значні переваги, мультисервісні мережі істотно складніші за традиційні мережі, їх експлуатація для будь-якої організації - серйозний виклик. Модернізувавши свою корпоративну мережу рівня мультисервісної, Банк Росії створив значний технологічний заділ досить тривалу перспективу. Накопичений досвід допомагає службі експлуатації ЄТКБС успішно справлятися з усіма складнощами мультисервісності, проте вона не перестає розробляти і впроваджувати нові методи забезпечення високої доступностіта якості сервісів.
