Реферат: Технические решения построения городской операторской сети на базе технологии Optical Ethernet

Купинский Г.

Введение

Насегодняшний день существует возможность использования технологии Ethernet нетолько в локальной сети, но и сетях операторов связи — для организациисоединений между локальными сетями клиентов. В качестве транспорта используютсяволоконно-оптические линии связи, отсюда и название — оптический Ethernet.Основными преимуществами использования Ethernet для построения распределеннойсети являются экономическая эффективность и простота подключения клиентов, эффективностьиспользования канальных ресурсов и производительность, а такжераспространенность, скорость и относительно низкая стоимость оборудования иэксплуатации.

ТехнологияEthernet позволяет строить межузловые соединения протяженностью до 100 км без промежуточного усиления и регенерации при потенциально неограниченной пропускнойспособности. А интерфейс Ethernet 10/100Base-T уже стал стандартом де-факто приподключении пользователей.

Областьприменения Ethernet расширяется, что обусловлено главным образом его простотойи низкой стоимостью. Интерфейсы Ethernet, Fast Ethernet и 1/10-гигабитныйEthernet за несколько первых лет с начала их появления дешевели в среднем на30% в год. Fast Ethernet практически вытеснил технологию ATM в областиподключения рабочих мест. По тем же самым причинам (простота и низкаястоимость) гигабитный Ethernet и 10-гигабитный Ethernet в настоящее времястановятся более привлекательными для построения опорных сетей, чем ATM.

Гигабитныйи десятигигабитный Ethernet привлекательны с точки зрения соотношенияцена/производительность и будут удачным выбором для магистральных приложений нетолько в выделенных корпоративных сетях, но и для построения городскихоператорских сетей.

Немаловажнымфактором является наличие индустриальных стандартов и поддержка Ethernetпрактически всеми производителями оборудования передачи данных. Относительнаяпростота развертывания и администрирования сетей Ethernet, как и наличиемножества специалистов, имеющих опыт работы с этими сетями, позволяют говоритьо сравнительно низкой стоимости владения и эксплуатации таких сетей.

Экономическая эффективность и простота подключенияклиентов

Прииспользовании оптического Ethernet со стороны клиента для подключения краспределенной сети нужен только свободный порт Ethernet на коммутаторе иликонцентраторе, входящем в состав локальной сети. Нет необходимости в установкедополнительного устройства доступа (обычно в качестве такого устройстваиспользуется маршрутизатор). Затраты на подключение со стороны клиента включаютстоимость порта Ethernet на существующем оборудовании локальной сети иединовременный платеж оператору связи за выделение порта распределенной сети.Порт Ethernet на типичном коммутаторе локальной сети поддерживает пропускнуюспособность до 100Мбит/с, для сравнения, стоимость порта АТМ, поддерживающегоподобную пропускную способность на два порядка выше.

Засчет уменьшения количества используемого оборудования и технологий уменьшаютсязатраты клиента на содержание собственной технической службы сопровождения.

Эффективность использования канальных ресурсов ипроизводительность

Ужесейчас на телекоммуникационном рынке широко представлено оборудование соптическими интерфейсами Ethernet с пропускной способностью до 1 Гбит/с.Ведущие производители телекоммуникационного оборудования уже предлагаютоборудование с оптическими интерфейсами Ethernet 10 Гбит/с.

Приподключении клиентов к распределенной сети оператора с использованиемтехнологии «оптический Ethernet» на каждое виртуальное соединениеможет быть выделена пропускная способность, в зависимости от необходимости, от1 до 100Мбит/с без замены оборудования и до 1 Гбит/с при наличиисоответствующего порта со стороны локальной сети.

РешениеL3

Городскаясеть оператора должна предоставлять услуги по передаче данных между клиентамина базе протоколов TCP/IP. Объединение различных подсетей корпоративныхклиентов также происходит с помощью передачи IP-пакетов через сеть оператора.

УслугиIP-сети оператора обеспечивают следующие возможности: передачу трафика междуодиночными абонентами, а также между территориально-распределенными элементамисетей корпоративных клиентов на третьем уровне модели OSI (на уровнеIP-пакетов); возможность управления качеством обслуживания (QoS) на уровнеIP-пакетов и предоставление разных уровней сервиса в зависимости отпотребностей клиента; маршрутизацию трафика клиентов средствами сети оператора;предоставление клиентам некого пространства IP-адресов.

/>

Рис.1 – Схема решения L3

Вструктуре городской распределенной сети при ее создании должны быть учтены триуровня: уровень доступа, уровень концентрации и уровень сервисов. Уровеньдоступа включает коммутаторы доступа (КД), которые являются узлами доступагородской операторской сети. КД могут располагаться в жилых домах, в зданияхбизнес-центров, в офисах корпоративных клиентов. Уровень концентрации включаетузловые коммутаторы (УК) — концентрирующие узлы городской операторской сети. УКагрегируют трафик КД и передают агрегированные потоки к другим УК сетиоператора. При необходимости функциональность КД и УК может быть реализована водном устройстве. УК может располагаться на территории офиса клиента, на узлесвязи оператора или в жилом доме.

Функциональностьоператорской сети — предоставление услуг, управление услугами, управлениестыками с внешними сетями и информационными системами – зависит отфункциональности КД, УК и рабочих станций системы управления сети оператора.Управление активным сетевым оборудованием и сервисами осуществляется средствамиспециализированного программного обеспечения, устанавливаемого на рабочиестанции системы управления сети оператора.

РешениеL2

Виртуальныелокальные сети (L2 VPN) позволяют объединить несколько географически удаленныхофисов в единую высокоскоростную, многопротокольную безопасную сеть в масштабегорода. Уникальная особенность L2 VPN заключается в организации виртуальнойсети на канальном уровне, что дает возможность интегрировать в рамках общейсетевой среды сервисы, использующие различные сетевые протоколы (IP, IPX, Appletalk).Таким образом, сохраняется возможность использования существующей сетевойинфраструктуры, любых приложений, адресации и маршрутизации систем, являющихсяпользователями сети. Подключение оборудования клиента осуществляется постандартному интерфейсу Ethernet 10/100BaseТx или Gigabit Ethernet, при этомвозможна прозрачная передача информации о виртуальных сетях второго уровня(VLAN), использующихся в сетях корпоративных клиентов, без смешивания трафикаразличных VLAN в операторской сети.

Крометого виртуальная частная сеть второго уровня обеспечивает: масштабируемость —скорости передачи данных (1 Мбит/с — 1000 Мбит/с); возможность управлениякачеством обслуживания (QoS) и предоставление разных уровней сервиса взависимости от потребностей клиента; возможность быстрого изменения параметрови конфигурации сети; высокую надежность за счет канальных систем защиты отаварий и резервирования полосы пропускания; высокую защищенность клиентов засчет обеспечения передачи трафика независимо от трафика других клиентов.

/>

Рис.2 – Схема решения L2

Вструктуре городской операторской сети доступа можно выделить три уровня: уровеньдоступа, уровень концентрации и уровень сервисов. Уровень доступа (так же как ив решении L3) включает коммутаторы доступа (КД) и узловые коммутаторы (УК).

Припостроении городской сети оператора с использованием решения L2, в составе сетиоператора выделяется сервисный узел, в задачу которого входит управлениесервисами и активным сетевым оборудованием. В состав сети оператора можетвходить несколько сервисных узлов, разделенных по территориальному признаку.Построение нескольких сервисных узлов может быть обосновано с точки зренияувеличения надежности управления сетью и с точки зрения распределения нагрузкисервисного уровня. Количество сервисных узлов выбирается на стадии техническогопроектирования.

Управлениеактивным сетевым оборудованием и сервисами происходит с помощьюспециализированного ПО, устанавливаемого на рабочие станции системы управленияоператорской сети.

Экономические аспекты

Экономическаясторона выбора технического решения немаловажна. Решение L2 (по сравнению срешением L3) имеет более низкую стоимость эксплуатации за счет упрощенияпроцедур конфигурации оборудования и упрощения взаимодействия с магистральнойсетью и другими внешними сетями и информационными системами. Решение L2 имеет идругие экономические преимущества, например, более низкая стоимостьоборудования по сравнению с вариантом, когда в решении L3 используютсякоммутаторы третьего уровня в качестве КД.

Список литературы

Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта masters.donntu.edu.ua