Glavna ideja ATM tehnologije izražena je dosta davno - ovaj termin je uveo Bell Labs davne 1968. godine. Glavna tehnologija koja se razvijala u to vrijeme bila je TDM tehnologija sa sinhronim komutacijskim metodama baziranim na rednom broju bajta u spojenom okviru. Glavni nedostatak TDM tehnologije, koja se još naziva i tehnologija sinhrone prenosa STM, je nemogućnost redistribucije propusnog opsega agregiranog kanala između podkanala. Tokom perioda kada se na podkanalu ne prenose nikakvi korisnički podaci, agregirani kanal i dalje prenosi bajtove tog podkanala ispunjene nulama.

Pokušaji učitavanja perioda mirovanja podkanala rezultiraju potrebom da se unese zaglavlje za podatke svakog podkanala. Srednja STDM tehnologija, koja omogućava da se periodi mirovanja popune prenošenjem rafala saobraćaja sa drugih podkanala, uvodi zaglavlja koja sadrže broj podkanala. Podaci su formatirani u paketima koji su po strukturi slični paketima kompjuterske mreže. Prisustvo adrese za svaki paket omogućava da se prenosi asinhrono, pošto njegova lokacija u odnosu na podatke drugih podkanala više nije njegova adresa. Asinhroni paketi jednog podkanala se ubacuju u slobodne vremenske slotove drugog podkanala, ali se ne mešaju sa podacima ovog podkanala, jer imaju svoju adresu.

ATM tehnologija kombinuje pristupe dve tehnologije - komutaciju paketa i komutaciju kola. Od prvog je usvojio prijenos podataka u obliku adresabilnih paketa, a od drugog korištenje malih paketa fiksne veličine, zbog čega kašnjenja u mreži postaju predvidljivija. Koristeći tehniku ​​virtuelnih kanala, unapred naručivanje parametara kvaliteta kanala i prioritetno servisiranje virtuelnih kanala sa različitim kvalitetom usluge, moguće je ostvariti prenos u jednoj mreži. različite vrste saobraćaj bez diskriminacije. Iako su ISDN mreže takođe dizajnirane da prenose različite vrste saobraćaja unutar jedne mreže, glasovni saobraćaj je očigledno bio veći prioritet za programere. ATM tehnologija je od samog početka razvijana kao tehnologija koja može opsluživati ​​sve vrste saobraćaja prema njihovim zahtjevima.

Heterogenost je svojstven kvalitet svake velike računarske mreže, a sistemski integratori i administratori provode većinu svog vremena koordinirajući različite komponente. Stoga, svaki alat koji obećava mogućnost smanjenja heterogenosti mreže privlači veliki interes mrežnih stručnjaka. ATM tehnologija je razvijena kao jedinstven univerzalni transport za novu generaciju mreža sa integrisanim uslugama - B-ISDN.

Prema planovima programera, uniformnost koju obezbeđuje ATM sastojaće se u činjenici da će jedna transportna tehnologija moći da obezbedi nekoliko od sledećih mogućnosti:

prenos u okviru jednog transportnog sistema kompjuterskog i multimedijalnog (glas, video) saobraćaja koji je osetljiv na kašnjenja, a za svaku vrstu saobraćaja će kvalitet usluge odgovarati njegovim potrebama;

hijerarhija brzina prenosa podataka, od desetina megabita do nekoliko gigabita u sekundi sa garantovanim protokom za kritične aplikacije;

zajednički transportni protokoli za lokalne i globalne mreže;

očuvanje postojeće infrastrukture fizičkih kanala ili fizičkih protokola: T1/E1, T3/E3, SDH STM-n, FDDI;

interakcija sa naslijeđenim protokolima lokalnih i globalnih mreža: IP, SNA, Ethernet, ISDN.

Usluge višeg nivoa B-ISDN mreže trebale bi biti približno iste kao i usluge ISDN mreže - prijenos faksa, distribucija televizijske slike, govorna pošta, Email, razne interaktivne usluge, kao što su video konferencije. Velike brzine ATM tehnologije stvaraju mnogo više mogućnosti za usluge višeg nivoa koje ne mogu implementirati ISDN mreže - na primjer, prijenos televizijskih slika u boji zahtijeva propusni opseg od oko 30 Mbit/s. ISDN tehnologija ne može podržati takvu brzinu, ali za ATM to ne predstavlja veliki problem.

Razvoj ATM standarda sprovodi grupa organizacija pod nazivom ATM Forum pod pokroviteljstvom posebnog komiteta IEEE, kao i ITU-T i ANSI komiteta. ATM je vrlo složena tehnologija koja zahtijeva standardizaciju u različitim aspektima, pa iako su osnovni standardi usvojeni 1993. godine, rad na standardizaciji je aktivno u toku. Optimizam je inspirisan činjenicom da na ATM Forumu učestvuju gotovo svi zainteresovani - proizvođači telekomunikacione opreme, proizvođači opreme lokalne mreže, operateri telekomunikacijskih mreža i mrežni integratori.

01.03.2016

Pasivna optička mreža (PON) je najperspektivnija širokopojasna multiservisna tehnologija za prijenos podataka mnogim pretplatnicima pomoću optičkih vlakana.

Ova metoda umrežavanja postala je popularna zbog očiglednih prednosti u brzini, količini prijenosa i mogućnostima poboljšanja.

Osnovna razlika između PON-a i ostalih optičkih sistema je korištenje samo pasivne opreme u cijelom segmentu od glavnog modula, prijenosa i primanja tokova informacija, do krajnjeg korisnika. Odnosno, nema aktivnih prekidača, rutera, medijskih pretvarača, multipleksera i druge opreme koja zahtijeva dodatno napajanje i održavanje.

Da bi se jedan tok podijelio na više pretplatnika u PON sistemu, koristi se optički razdjelnik (razdjelnik, multiplekser, PLC). Uz njegovu pomoć jedan primopredajni modul (razvodna kutija, razvodni ormar, OLT) može distribuirati signal neograničenom broju potrošača - sve ovisi o njegovoj snazi ​​i brzini.

Svaka pasivna optička mreža uključuje tri glavne komponente:

• terminal stanice OLT (optički linijski terminal);
• pasivni optički razdjelnik;
• ONT (optical network termination) pretplatnički terminali ili ONU (optical network unit) uređaji.

OLT primopredajnik povezuje PON sa eksternim mrežama i prima stream koji se prenosi do pretplatnika putem kablovske mreže. Razdjelnik množi signal na 8, 16, 32 ili 64 pretplatnika. Svaka grana blago sužava kanal za prijenos, što rezultira određenim slabljenjem signala i smanjuje njegovu propusnost.

Oprema krajnjeg korisnika ONT opremljena je interfejsima neophodnim za korisnika, uključujući izlaze za IP telefoniju, Ethernet i Wi-Fi.

Najčešće se topologija stabla PON mreže koristi za stambene prostore. Omogućava vam da optimizirate korištenje vlakana postavljanjem maksimalnog mogućeg broja pretplatnika na jedan kabel. Ovisno o konačnom broju korisnika i zahtjevima mreže, tok se može razgranati na jedan ili više kaskadnih nivoa. Što ih je manje, lakše je održavati sistem, izvršiti potrebne popravke, a gubici u brzini i količini podataka za krajnjeg korisnika su manji. S druge strane, višestepeni sistem vam omogućava da postavite precizna podešavanja, osetljivije prilagođavajući mrežu potrebama korisnika.

Općenito, topologija se bira između niza opcija na temelju stvarnih uvjeta dizajna na principu maksimalne pogodnosti za pretplatnike.

Koristeći PON mreže možete organizirati:

• analogni i digitalna televizija, uključujući IPTV;
• i fiksne telefonske komunikacije;
• prijenos tehnoloških, organizacionih, finansijskih informacija;
• kućne pretplatničke mreže zajednička upotreba u stambenim i privatnim zgradama;
• sistemi za gašenje požara (koje koriste Ministarstvo za vanredne situacije i Ministarstvo unutrašnjih poslova);

• sigurnosni sistemi, uključujući sigurnost samih komunikacionih centara i sistem „sigurnog grada“;
• itd.

Prednosti PON arhitekture

1) Velika brzina prijenosa

PON podržava brzine od 155 Mbps do 2,5 Gbps, uključen ovog trenutka najbrži način za prenošenje informacija.

2) Podrška za heterogeni saobraćaj

Sistem može prenijeti bilo koju vrstu informacija (podaci, video, glas) i voditi tokove informacija bilo kojeg porijekla do stana ili ureda.

3) Veliki kapacitet

Sistem može obraditi streamove iz nekoliko resursa istovremeno bez gubitka kvaliteta. Na jedan pretplatnički port možete povezati više računara, televizora, IP telefona itd.

4) Smanjeni troškovi održavanja

PON koristi pasivne slavine koje ne zahtijevaju električnu energiju ili dodatno održavanje.

5) Optimalna upotreba materijala

Povezivanje maksimalnog broja pretplatnika na jedno vlakno pomaže da se koristi manje kablova, što može dovesti do značajnih ušteda.

6) Otpornost na buku i zaštitu od prenapona

Za razliku od sistema koji koriste upredenu paricu (FTTh, itd.), PON nije podložan vanjskim utjecajima i zaštićen je od napona, smetnji i smetnji.

7) Lako dostupan

Nema potrebe za postavljanjem opreme za PON mrežu u vanjske ormare, tako da je sustav lako dostupan za pregled, modifikacije i popravke u hladnoj sezoni i omogućava vam uštedu na opremi za sve vremenske prilike.

8) Jednostavan za povezivanje

Pretplatnici se spajaju na mrežu brzo i bez prekida komunikacije.

9) Mogućnost zaptivanja

Zbijanje (multipleksiranje) signala omogućava, ako je potrebno, slanje dodatnih tokova informacija kroz postojeći kabel - za to se koriste svjetlosni valovi različite dužine. Dakle, postojeći kablovski sistem se može koristiti za dodavanje usluga, uključujući sigurnosne sisteme, video nadzor, sigurnost, zaštitu od požara itd.

10) Stalni razvoj PON tehnologija

Povećanje snage, brzine i smanjenje troškova komponenti omogućava nam da razmotrimo ovu tehnologiju prijenos podataka kao jedan od najperspektivnijih.

Nedostaci PON arhitekture

• Potreba za enkripcijom toka

PON je tehnologija sa zajedničkim medijem za prijenos podataka, tako da pojedinačni tokovi informacija moraju biti šifrirani. Ovo može smanjiti korisnu brzinu prijenosa, a također ne štiti informacije od hakovanja na fizičkom nivou.

• Složenost sistema

Teško je otkriti probleme u sistemu u području između razdjelnika i krajnje tačke - ONT.

Važno je imati na umu da će odabirom profesionalnog instalatera koji može efikasno instalirati, pratiti stanje i pružiti punu uslugu problemi s mrežom biti svedeni na minimum.

Vrste PON mreža

Tehnologija pasivne optičke mreže uvedena je sredinom 90-ih, u početku u modifikaciji APON. Nakon brojnih poboljšanja početkom 2000-ih, pojavila se BPON tehnologija bolja brzina i veliki broj obrađenih niti. Sljedeća u nizu pasivnih mreža bio je EPON baziran na Ethernet tehnologiji. Trenutno je sistem najmoderniji, najpogodniji i perspektivniji za stvaranje velikih razgranatih mreža GPON.

GPON je baziran na SDH platformi (GFP protokol) i omogućava vam da povežete do 64 pretplatnika na jedan predajni modul na udaljenosti do 20 km. Upotreba razdjelnika i spojnica omogućava vam povećanje dometa na 60 km. Brzine prijenosa u prosjeku su do 2,5 Gbps, iako je tehnički moguće razviti sistem koji može postići brzine od 4-10 Gbps u svakom smjeru.

Druga postojeća modifikacija je GEPON tehnologija. Može se nazvati najekonomičnijim, ali ova prednost podrazumijeva određene troškove u odnosu na GPON mreže. Posebno mu nedostaju specifične funkcije za podršku TDM-u, sinhronizaciju i zaštitno prebacivanje. Ovaj sistem dobro funkcioniše za male operatere fokusirane na IP saobraćaj, uključujući IPTV.

Općenito, izbor tehnologije za stvaranje ili poboljšanje pasivne optičke mreže ovisi o uvjetima korisnika, potrebama pretplatnika i perspektivama razvoja. Instalater mora detaljno proučiti početne podatke kako bi napravio zaključak o izboru tehnologije i izradio optimalan plan za budući PON.

Sažetak

Trenutno, pasivne mreže zasnovane na optičkim vlaknima postaju sve raširenije. Bakar upredeni parovi ne može se takmičiti s PON-om u smislu volumena, brzine i opsega prijenosa podataka, otpornosti na buku i skalabilnosti. Ako se u početku prednost često davala kablovima s upredenim paricama zbog visoke cijene optičkih sirovina i opreme, sada se kapitalni troškovi i složenost instalacijskih sistema neznatno razlikuju. Još uvijek je popularna izgradnja kombiniranog tipa mreže - FTTH, gdje se bakreni par koristi samo u dijelu od prekidača do pretplatnika. Međutim, dinamika se sve više pomjera prema PON-u, također zbog činjenice da instalacija pasivne mreže omogućava modifikacije bez uplitanja u arhitekturu sistema i ponovnog kabliranja.

Međutim, instalacija je kapitalno intenzivan i složen proces, pa je važno prepustiti posao profesionalcima iz industrije od povjerenja. Biće u stanju da kreiraju promišljenu konfiguraciju sistema sa mogućnošću da ga optimizuju prema potrebama korisnika i obezbede nesmetan rad.

Da biste saznali detalje o instaliranju PON mreže za vašu kompaniju, pozovite brojeve navedene na web stranici ili ostavite zahtjev za poziv od našeg stručnjaka - naći ćete obrazac odmah ispod teksta.

Rastuća popularnost multiservisnih komunikacionih mreža jedan je od najuočljivijih trendova na ruskom tržištu telekomunikacijskih usluga u poslednjih godina. Usluge ovakve mreže prvenstveno su namijenjene kompanijama usmjerenim na intenzivan razvoj poslovanja, optimizaciju troškova, automatizaciju poslovnih procesa, savremene metode upravljanja i osiguranje sigurnost informacija. Najefikasnije korišćenje multiservisnih mreža nalazi se kod tradicionalnih telekomunikacionih operatera, koji na taj način značajno proširuju spektar usluga koje se pružaju. Za korporativno tržište, kombinovanje svih udaljenih odjela u jedinstvenu multi-servisnu mrežu uvelike povećava efikasnost razmjene informacija, osiguravajući dostupnost podataka u svakom trenutku. Zahvaljujući mogućnosti razmjene velikih količina podataka između ureda, možete organizirati konferencijske pozive i voditi video konferencije sa udaljenim odjelima. Sve to ubrzava odgovor na promjene koje se dešavaju u kompaniji i osigurava optimalno upravljanje svim procesima u realnom vremenu.

Multiservisna mreža je svestran, višenamjenski medij dizajniran za prijenos glasa, slike i podataka korištenjem tehnologije komutacije paketa (IP). Nudi pouzdanost telefonskih mreža (za razliku od nepouzdanog kvaliteta komunikacije preko Interneta) i pruža nisku cijenu po jedinici informacije (približava se cijeni prijenosa podataka preko Interneta). Uopšteno govoreći, glavni zadatak multiservisnih mreža je da obezbede rad heterogenih informacionih i telekomunikacionih sistema i aplikacija u jednom transportnom okruženju, kada su i redovni saobraćaj (podaci) i saobraćaj drugih informacija (govor, video itd.) jedinstveni. koristi se infrastruktura.

Multiservisna mreža otvara mnogo mogućnosti za izgradnju raznih preklapajućih usluga na vrhu univerzalnog transportnog okruženja - od paketne telefonije do interaktivne televizije i web servisa. Mreža nove generacije ima sljedeće karakteristike:

• univerzalna priroda servisiranja različitih aplikacija;
• nezavisnost od tehnologija komunikacionih usluga i fleksibilnost u dobijanju opsega, obima i kvaliteta usluga;
• puna transparentnost odnosa između pružaoca usluga i korisnika.

Integracija heterogenog prometa podataka i govora omogućava vam da kvalitativno povećate efikasnost informacione podrške za upravljanje preduzećem; U isto vrijeme, korištenje integriranog transportnog okruženja smanjuje troškove stvaranja i rada mreže. Multiservisna mreža, koja koristi jedan kanal za prijenos različitih vrsta podataka, omogućava smanjenje raznolikosti tipova opreme, primjenu jedinstvenih standarda i tehnologija i centralno upravljanje komunikacijskim okruženjem. Multiservisne mreže podržavaju takve vrste usluga kao što su telefonske i faks komunikacije; posvećeno digitalni kanali sa konstantnom brzinom prenosa; paketni prenos podataka (FR) sa traženim kvalitetom usluge; Prijenos slike, video konferencije; TV; usluge na zahtjev (On-Demand); IP telefonija; širokopojasni pristup internetu; uparivanje udaljenih LAN-ova, uključujući one koji rade u njima različiti standardi; stvaranje virtuelnih korporativnih mreža, komutiranih i kojima upravlja korisnik.

Treba napomenuti da su multiservisne mreže prije tehnološka doktrina ili novi pristup razumijevanju trenutne uloge telekomunikacija, zasnovan na shvaćanju da su kompjuter i podaci danas na prvom mjestu u odnosu na govornu komunikaciju. Ovaj poslovni model, izgrađen na širokopojasnim mrežama sljedeće generacije, omogućava vrlo širok spektar usluga i fleksibilnost za njihovo kreiranje, upravljanje i personalizaciju. Glavne razlike između takvih mreža su sljedeće:

• mogućnost prijenosa vrlo velikih količina informacija u realnom vremenu velikom broju korisnika uz potrebnu sinhronizaciju i korištenje složenih konfiguracija veze;
• inteligencija (upravljanje uslugama, pozivima i vezom od strane korisnika ili pružaoca usluga, odvojeno naplaćivanje i upravljanje uslovnim pristupom);
• invarijantnost pristupa (organizacija pristupa uslugama bez obzira na tehnologiju koja se koristi);
• složenost usluge (mogućnost da više pružalaca učestvuje u pružanju usluge i da podijele svoje obaveze i prihode u skladu sa vrstom djelatnosti svakog od njih).

Glavni problemi koji ograničavaju širenje širokopojasnog pristupa danas, a samim tim i uvođenje multiservisnih mreža, su da to zahtijeva značajna ulaganja u industriju. Osim toga, naša zemlja nema moćan multi-gigabit okosnu infrastrukturu a pretplatničke mreže su slabo razvijene. Potrebna je potpuna promjena poslovnog modela za operatere, a ogromna teritorija i neravnomjerna distribucija zahtijevaju pažljiv odabir tehnologija (i njihovih kombinacija) u zavisnosti od geografije i stanovništva određenog regiona. Ne treba zaboraviti na „piraterije“, kao i na osiguranje vlasničkih prava putem IP. Uostalom, za borbu protiv prevara potreban je poslovni model baziran na prodaji sadržaja, sa složenim upravljanjem, kontrolom pristupa i sistemima naplate.

Spektar potencijalnih korisnika multiservisnih mreža je veoma širok. To su, prije svega, poslovni centri, firme koje se nalaze u istoj zgradi. Korporativnim klijentima je potreban niz telefonske linije, brzi pristup internetu, audio i video konferencijski sistemi, alarmi i telemetrija. To su i veliki holdingi sa geografski udaljenim filijalama i odjeljenjima, to su kompanije koje koriste udaljene automatske terminale (bankomate, automate). To su telemedicinski sistemi različitih nivoa i kompanija mobilne komunikacije, distribuirane kancelarije, komutacioni centri i bazne stanice koji se takođe može povezati na jednu multiservisnu mrežu.

Osnovni koncepti za multiservisne mreže su QoS (Quality Of Service) i SLA (Service Level Agreement), odnosno kvalitet usluge i dogovor o nivou (kvalitetu) pružanja mrežnih usluga. Prelaskom na nove multi-servisne tehnologije mijenja se i sam koncept pružanja usluga, kada je kvalitet zagarantovan ne samo na nivou ugovornih sporazuma sa pružaocem usluga i zahtjeva za usklađenost sa standardima, već i na nivou tehnologije i operaterskih mreža. . Arhitektonski, u strukturi multiservisne mreže može se razlikovati nekoliko glavnih nivoa: okosnica, nivo distribucije i agregacije i nivo pristupa. Backbone nivo je univerzalna brza i po mogućnosti homogena platforma za prenos informacija, implementirana na bazi digitalnih telekomunikacionih kanala. Distribucijski nivo uključuje čvornu opremu mreže operatera, a nivo agregacije obavlja poslove agregiranja saobraćaja sa nivoa pristupa i povezivanja na okosnu (transportnu) mrežu. Nivo pristupa uključuje korporativne ili unutar kućne mreže, kao i komunikacione kanale koji osiguravaju njihovu povezanost sa distributivnim čvorom mreže.

Multiservisne mreže mogu se graditi na osnovu najviše različite tehnologije, kako na IP platformi (IP VPN) tako i na bazi namjenskih komunikacijskih kanala. Na nivou kičme, najpopularnije tehnologije danas su IP/MPLS, Packet over SONET/SDH, POS, ATM, xGE, DWDM, CWDM, RPR. Zapravo, većina okosnih multiservisnih mreža danas je izgrađena na bazi POS, DWDM tehnologija, koje su postale primjetno raširene u Rusiji, kao i IP/MPLS, koje se smatraju posebno obećavajućim sa značajnom širinom pokrivenosti i velikom broj potrošača.

MPLS tehnologija

Osnovu tehnologije prebacivanja višeprotokolskih oznaka - MPLS (MultiProtocol Label Switching) razvili su Ipsilon (IP Switching), Cisco (Tag Switching) i IBM (ARIS), kao i prijedlozi brojnih programera koji imaju za cilj kreiranje upravljanja prometom. alati u mrežama koje nisu orijentirane na povezivanje, koje, kao što znate, uključuju IP mreže. Potonji i danas ostaju glavna primjena MPLS tehnologije, budući da su postali glavni pravac razvoja korporativne i globalne telekomunikacijske infrastrukture. Neki stručnjaci čak smatraju da trenutno stanje ove tehnologije omogućava da se nazove IPLS, odnosno IP Label Switching.

MPLS tehnologija se često koristi za izgradnju virtuelnih korporativnih IP mreža (IP VPN) na trećem nivou EMVOS-a („Referentni model interakcije otvoreni sistemi") u skladu sa specifikacijama RFC 2547. U takvim mrežama, svakom IP paketu se dodjeljuje posebna oznaka koja određuje njegovu rutu i prioritet. Kao rezultat toga, operateri telekomunikacijskih mreža mogu pružiti klase usluga (CoS) u IP VPN-ovima koji čine moguće ih je koristiti za transport izohronog saobraćaja, na primer telefonski Operateri koji su implementirali MPLS u svoje mreže, kao i predstavnici Cisco-a, tvrde da danas MPLS tehnologija pretvara IP mreže koje kontroliše operater u pouzdanu, predvidljivu i upravljivu infrastrukturu koji po ovim parametrima nije inferioran u odnosu na ATM i Frame mreže Relay (FR).

Glavna ideja programera MPLS tehnologije bila je stvaranje mehanizama koji osiguravaju ubrzani prijenos paketa duž najmanje zakrčenih ruta IP mreže. Istovremeno, za razliku od stalnih virtuelnih kola (PVC) ATM i FR mreža, koja su rigidno fiksirana, Label Switched Paths (LSP) se može menjati u zavisnosti od stanja mreže i opterećenja njenih pojedinačnih čvorova ili kanala. Time je korištenjem MPLS-a riješen problem nepredvidivosti kašnjenja u IP mreži.

Pogledajmo na brzinu kako tehnologija prebacivanja oznaka funkcionira u mrežama koje su u skladu sa specifikacijama RFC 2547. Na ulaznoj tački u takvu mrežu, rubni usmjerivači (prekidači) - obično se nazivaju Label Edge Routers (LER) ili Provider Edge routeri (PE) - odredite koji nivo modela usluga treće strane, EMVOS je neophodan za dolazne IP pakete (na primjer, obezbjeđivanje QoS-a ili upravljanje propusnim opsegom). U zavisnosti od ovih zahteva, kao i uzimajući u obzir odredište, uređaji obeležavaju IP pakete posebnim oznakama. Radnje koje zahtijevaju velike količine procesorske snage (analiza, klasifikacija i filtriranje) izvode se samo jednom, na ulaznoj tački. MPLS mrežne okosnice—obično se zovu Label Switch Routers (LSR) ili Provider routeri (Ps)—prosljeđuju pakete samo na osnovu oznaka i ne analiziraju zaglavlja IP paketa. Na mjestu izlaska iz MPLS mreže, naljepnice se uklanjaju.

Kako se paket kreće kroz mrežu, referentni uređaji konstruiraju tablice rutiranja koje povezuju pakete i navedenu rutu s oznakama. LSR čitaju oznake svakog paketa i zamjenjuju ih novima prema njihovoj tablici rutiranja. Paketi se zatim prosljeđuju. Ova operacija se ponavlja kako svaki LSR prelazi. Svi paketi sa istim oznakama se prenose preko istog LSP-a. U isto vrijeme, kao što je već spomenuto, ovisno o stanju i zagušenosti mreže, LSP-ovi mogu koristiti različite rute.

Danas se MPLS tehnologija najviše koristi za izgradnju virtuelnih korporativnih IP mreža. Razlikuje se od ostalih metoda kreiranja VPN-a (na primjer, baziran na ATM/FR ili IPSec) po jednostavnosti dodavanja novih virtuelnih mrežnih čvorova i prirodnoj kompatibilnosti sa drugim IP uslugama koje su sve traženije među korporativnim korisnicima - pristup Internetu, e-mail, hosting i aplikacije za iznajmljivanje. MPLS tehnologija rješava još jedan vrlo važan problem za korporativnog korisnika - ona, kao i ATM i FR tehnologije, omogućava da virtuelne korporativne IP mreže budu jasno odvojene jedna od druge.

Klase rešenja iz oblasti OSS/BSS sistema

Uz veliki broj korisnika u multiservisnoj mreži, potreban je složen i inteligentan sistem upravljanja. Mrežom se istovremeno prenosi mnogo različitih vrsta prometa, a za svaku od njih je potrebna bezuvjetna usklađenost s nekim parametrima, ali za druge su dozvoljeni manje ili više ozbiljni ustupci, stoga je nemoguće bez specijaliziranih sredstava koja sprječavaju preopterećenje mreže. i kršenje zahtevanog kvaliteta. Mreža mora sama riješiti zagušenje, automatski odlučujući šta se može žrtvovati u različitim slučajevima - propusnost, vrijeme isporuke ili (za pojedinačne tokove) integritet informacija.

Ako se zanemare zahtjevi za upravljivost i nadzor zdravlja, vlasnici mreže mogu se suočiti s ozbiljnim poteškoćama, praćenim poslovnim kritičnim neuspjesima i ozbiljnim finansijskim gubicima. Kako bismo pružili nove usluge, osigurali njihov traženi kvalitet, pravilno distribuirali i usmjerili ih, vrlo je važno da se svi potrebni podaci primaju bez grešaka, bez obzira na tehnologiju i vrstu opreme. Kao sistemi za nadzor i upravljanje mrežom koriste se dijagnostički alati, koji su moćni alati (funkcije za analizu protokola, praćenje plana rutiranja i sl. kod savremenih svičeva), kao i softverski sistemi OSS/BSS (Operation Support Systems/Business Support Systems).

Neki stručnjaci smatraju da uprkos očiglednoj novosti u oblasti OSS, principi, koncepti i koncepti povezani sa ovim sistemima uopšte nisu novi. Operativni sistemi podrške telekomunikacionim preduzećima (OSS) predstavljaju značajnu ekspanziju dugo poznatog koncepta izgradnje globalnog sistema upravljanja TMN (Telecommunications Management Network), veoma popularnog 90-ih godina. Napredak u oblasti računara, razvoj računarskih mreža, prelazak na sisteme prenosa i komutacije velike brzine, stvaranje značajnih informacionih resursa u razvijenim zemljama - sve je to radikalno transformisalo savremeni poslovni svet. Kako je deo funkcija upravljanja i održavanja preduzeća prebačen na ramena mašina, formiran je koncept globalnog sistema upravljanja preduzećem - BSS, koji se zasnivao na različitim metodama za optimizaciju procesa u preduzeću. Međutim, ovaj koncept nije bio isključivo telekomunikacijski, jer nije bitno o kojim procesima govorimo, bitna je samo njihova optimizacija. Stoga su BSS sistemi počeli da se implementiraju u mnoge sektore moderne privrede, optimizujući bankarski sektor, transportne troškove, nabavku sirovina itd. Jačanje centralizovane kontrole, neizbežne prilikom implementacije BSS, savršeno odgovara specifičnostima savremene globalizacije i jačanju ulogu transnacionalnih kompanija, za čije upravljanje je potrebno automatizovani sistemi, - i BSS koncept se pokazao vrlo korisnim.

Za upravljanje tehnologijom, prijenosnim i komutacijskim uređajima, mrežnim segmentima i resursima operatera, formuliran je TMN koncept čiji je cilj bio povećanje efikasnosti mreže, a ne operaterske kompanije kao poduzeća. Programeri kontrolnih sistema u telekomunikacijama spojili su zadatke poslovnog upravljanja i upravljanja mrežom. Tako je, na preseku dva zadatka, nastao koncept OSS, koji je, s jedne strane, sadržao sve razvoje TMN-a, s druge je obezbedio strogu ekonomsku vezu između BSS/OSS, a sa treće, dodao nove trendovi, iskustvo i neki kvalitetni dodaci koji uvijek prate sintezu dvije nezavisne ideje.

Savremeni OSS/BSS sistemi sadrže mnogo modula (klasa) i podsistema koji imaju za cilj rešavanje različitih poslovnih problema. Kombinacija različitih klasa sa korporativnim informacioni sistemi(CRM, HelpDesk, itd.) pruža potrebnu funkcionalnost za rješavanje specifičnih problema.

Uređaj za posredovanje(Sloj interfejsa) vam omogućava da integrišete OSS/BSS rešenja sa heterogenom aktivnom opremom različitih proizvođača. Nivo interfejsa obezbeđuje pouzdanu dvosmernu interakciju između svih elemenata infrastrukture informacionih tehnologija, bez obzira na njihovu složenost i stepen heterogenosti. Interfejs nivo služi kao osnova za izgradnju svakog modernog sistema upravljanja mrežom. Bez toga je nemoguće potpuno funkcionisanje drugih klasa OSS/BSS rešenja koja implementiraju više nivoe hijerarhije upravljanja telekomunikacionim resursima.

Upravljanje zalihama(Upravljanje zalihama) je jedinstveno skladište podataka o svim aspektima funkcionisanja telekomunikacione mreže. Upravljanje zalihama je moćan i praktičan alat za brzo i efikasno upravljanje zalihama telekomunikacionih resursa kompanije. Sve informacije o infrastrukturi su ovdje predstavljene u širokom rasponu formata, što vam omogućava integraciju rješenja s drugim informacionim sistemima. U realnom vremenu, osoblje kompanije može, u skladu sa delegiranim pravima pristupa, pratiti i mijenjati topologiju mreže, konfigurirati konfiguraciju fizičke opreme, planirati i upravljati logičkim mrežnim resursima.

Upravljanje učinkom(Upravljanje performansama) - ova klasa rješenja poboljšava performanse i efikasnost telekomunikacionih mreža i informacionih sistema. Rešenja za upravljanje performansama optimizuju konfiguraciju mreže, raspoređuju opterećenje između različitih resursa i olakšavaju planiranje razvoja mreže. Implementacija rješenja za upravljanje učinkom pomaže vam da izvučete maksimum iz vaših trenutnih i budućih ulaganja. Zahvaljujući optimalnom korištenju resursa povećava se povrat ulaganja (ROI) i razina prihoda po korisniku ili korisniku mreže.

Upravljanje rutiranjem(Upravljanje informacijama o rutiranju u IP mrežama) - praćenje procesa rutiranja u mreži, povezano sa prikupljanjem, obradom i skladištenjem informacija o stanju procesa rutiranja. Obrada informacija se odvija u realnom vremenu, što vam omogućava da pratite stanje rutiranja u mreži, analizirate njegovo ponašanje na osnovu istorijskih podataka i predvidite stanje rutiranja pod različitim uslovima.

Upravljanje greškama i prijavljivanje problema(Evidentiranje grešaka i upravljanje) - Ovo rješenje efikasno upravlja procesom rješavanja problema. Funkcionalnost rješenja pruža punu podršku životnom ciklusu rješavanja problema: odabiru se, sistematiziraju i pohranjuju informacije o svakom problemu koji se pojavio, o metodama i fazama njegovog rješavanja, te o trenutnom stanju stvari. Implementacija rješenja Trouble Ticketing značajno smanjuje vrijeme potrebno za popravke na mreži. Istovremeno, sistem pruža menadžmentu i osoblju napredne alate za izvještavanje. Rješenja klase Fault management spadaju u tzv. krovne sisteme upravljanja i obezbjeđuju dvosmjernu interakciju sa autonomnim sistemima upravljanja aktivnom opremom različitih dobavljača. Ova klasa rješenja vam omogućava da kreirate integrirani sistem upravljanja, uključujući rješenja za HelpDesk i CRM, što značajno pojednostavljuje upravljanje i održavanje telekomunikacionih resursa kompanije, a također smanjuje ukupne troškove vlasništva.

Upravljanje narudžbama(Upravljanje narudžbama) - rješenje se koristi za podršku poslovnih procesa telekomunikacijskih usluga bilo kojeg tipa: fiksna linija, prijenos podataka, bežičnu vezu, IP i integrisane glasovne usluge. Sistem prati sve faze izvršenja naloga u cijelosti. životni ciklus. Istovremeno, može kreirati detaljne izvještaje o svakoj fazi ispunjenja narudžbe, kao io procesu obrade narudžbe u cjelini. Rješenje za upravljanje narudžbama omogućava vam upravljanje eksternim i internim uslugama. U tom slučaju se održava veza do izvora narudžbe ili do njenog odredišta (isporuke). Izvor narudžbe može se nalaziti na strani klijenta, na primjer, u slučaju aktivacije usluge. Interni odjel kompanije također može igrati svoju ulogu.

Upravljanje prijevarama(Anti-Fraud) - Ovo rješenje je dizajnirano za telekom operatere, a njegove glavne funkcije su otkrivanje, suzbijanje i proaktivno uključivanje u prevare na resursima operatera. Sistem prati počinioca koristeći mehanizme i algoritme posebno dizajnirane za različite vrste konekcija i usluga, te odgovara na slučajeve pozivanja sumnjivog broja, nepostojećeg korisnika, poziva koji premašuje prag cijene ili trajanja, kao i na druge vrste i vrste prevara. Sveobuhvatan sistem za borbu protiv prevara ne samo da promptno obavještava operatera o zahtjevu beskrupuloznog klijenta, već i pomaže da se identifikuju obrasci u postupcima prevaranata. Ovo rešenje vam omogućava da razvijete mehanizam zaštite od prevara, kao i da optimalno rasporedite zadatke između analitičara i drugog osoblja kompanije. Ukoliko organizujete interakciju rešenja Fraud Management sa CRM sistemom, tada je moguće otkriti i sprečiti prevare u najkraćem mogućem roku. Ovo stvara sigurno okruženje za interne i eksterne korisnike usluga.

SLA menadžment(Service Level Management) omogućava kompaniji povećanje prihoda kroz operativno praćenje informacionih usluga koje se pružaju eksternim i internim korisnicima. Objektivna i pravovremena kontrola kvaliteta usluga oslobađa operatera plaćanja naknade korisnicima u vezi sa kršenjem Ugovora o nivou usluge. Dokument sadrži pokazatelje performansi mrežnog i informacionog sistema koji postavljaju potreban nivo kvaliteta usluge. Ukoliko je ugovor sklopljen sa internim IT odeljenjem, preduzeće garantuje normalno funkcionisanje poslovnih procesa u kompaniji. SLA Management klasa rješenja može se integrirati sa CRM sistemima, sistemima naplate ili specijaliziranim rješenjima za odjele prodaje. Besprekorna integracija osigurava da se izmjene u ugovoru s klijentima brzo ažuriraju.

Network&Service Provisioning Management(Upravljanje planiranjem i razvojem usluga) - ova klasa rješenja omogućava kompanijama da efikasno upravljaju procesom planiranja i razvoja pruženih usluga. Predviđanje različitih putanja događaja i simuliranje različitih scenarija "šta ako". su dizajnirani da pomognu kompanijama da postignu najviši mogući nivo spremnosti usluge pre nego što počnu da je isporučuju korisnicima. Utvrdivši stepen spremnosti usluge i efekat njenog korišćenja, kompanija ne samo da zadovoljava potrebe korisnika mreže i formira stabilnu grupu lojalnih kupaca ili zadovoljnih zaposlenih – ona u konačnici jača svoju poziciju na tržištu i dobija dodatne funkcije povećanje prihoda. Network&Service Provisioning Management rješenja, bez obzira na složenost i stepen heterogenosti mrežne infrastrukture, pružaju pouzdanu, brzu i sigurnu dvosmjernu interakciju između rješenja drugih klasa (kao što su Upravljanje zalihama i SLA Management, hardverski i softverski kompleksi i mrežni elementi) .

WorkFlow Management(Collaboration Management) - ovo rešenje vam omogućava da efikasno upravljate različitim timovima zaposlenih koji su geografski raspoređeni i opslužuju veliki broj klijenata. Rješenje klase WorkFlow Management osigurava komunikaciju između svih učesnika u procesu pružanja usluga, praćenje i izvještavanje u realnom vremenu. Integracijom rješenja klase WorkFlow Management sa drugim rješenjima baziranim na OSS/BSS sistemima, raspon zadataka se može značajno proširiti. Tako menadžment preduzeća ima mogućnost da upravlja planovima rada, automatski raspoređuje zadatke među izvođačima i fleksibilno dodeljuje menadžere i članove grupa za održavanje.

Analitičari razlikuju nekoliko mogući načini izgradnja OSS/BSS rješenja u preduzeću. Na ovaj ili onaj način, svaka opcija se svodi na integraciju različitih OSS/BSS klasa sa drugim informacionim sistemima i/ili klasama. To može biti Upravljanje greškama i prijava problema + SLA upravljanje + CRM, ili Upravljanje prijevarama + sistem naplate + CRM ili druge metode. Svaka kombinacija pruža rješenje za određenu klasu poslovnih problema koji su najkritičniji za kupca. Izbor se vrši na osnovu sveobuhvatne analize svih poslovnih procesa kompanije. Dakle, OSS je uvijek skup proizvoda, od kojih su mnogi prilagođeni potrebama određenog kupca. Međutim, ne radi se o disparatnom skupu delova, već o integrisanom sistemu, koji se postiže zahvaljujući radu kvalifikovanih inženjera kompanije integrator tokom njegove implementacije.

Zaštita od prevare Prema mišljenju stručnjaka, uprkos stalnom unapređenju komunikacionih tehnologija, gubici od prevara u telekomunikacijskim kompanijama dostižu 3-10% ukupnog prometa. Važno je napomenuti da za većinu organizacija ova brojka varira između 5-7%. Jedna od najvažnijih klasa OSS/BSS sistema su rešenja za upravljanje prevarama (bukvalno, „upravljanje prevarama“). Zadaci modula Fraud Management, namijenjenog prvenstveno telekom operaterima, uključuju otkrivanje, suzbijanje i sprječavanje slučajeva neovlaštenog pristupa resursima operatera. Sistem, opremljen alatima za praćenje različitih vrsta veza, reaguje u slučaju poziva sa sumnjivog broja, nepostojećeg korisnika ili neovlašćenog pristupa uslugama. Koristeći alate za upravljanje prevarama, za svakog pretplatnika se pravi profil (učestalost, trajanje poziva, vrijeme upućivanja, glavni pravci poziva itd.), nakon čega sistem upoređuje dobijene prosječne parametre sa trenutnim i šalje dokumentovanu analitiku o konkretnoj situaciji sa preporukama za naknadne radnje. Takvo rješenje omogućava ne samo brzo sprječavanje svih slučajeva neovlaštenog korištenja resursa telekom operatera, već i razvoj specifičnog mehanizma zaštite na temelju analize. Stručnjaci takođe primećuju da bliska integracija upravljanja prevarama sa CRM rešenjem omogućava da izgradite zaštitu od prevara što je brže i efikasnije moguće.

Neka rješenja

Sistemi upravljanja i nadzora telekomunikacionih mreža su skupa ali pouzdana alternativa ručnom radu mnogih mrežnih inženjera, odnosno pristup koji je donedavno bio usvojen u ruskim kompanijama. Na primjer, ruski sistem integrator i dobavljač IT rješenja, NVision Group (http://www.nvisiongroup.ru), nudi implementaciju rješenja koja pružaju potpuno upravljanje mrežama bilo kojeg obima i konfiguracije, što uključuje:

• Upravljanje greškama;
• upravljanje konfiguracijom;
• prikupljanje statističkih/fakturnih informacija (Računovodstveno upravljanje);
• upravljanje učinkom;
• Upravljanje sigurnošću.

Kreiranje OSS sistema je jedna od glavnih aktivnosti NVision Grupe. Ruski operateri komunikacije tek počinju shvaćati potrebu za ovakvim sistemima, ali integrator je već spreman ponuditi niz pažljivo odabranih proizvoda koji im omogućavaju kreiranje kompleksnih i specijaliziranih rješenja koja uzimaju u obzir karakteristike svakog kupca. NVision Group se bavi implementacijom sistema za upravljanje informacionom infrastrukturom zasnovanih na rješenjima Micromuse (IBM), HP, InfoVista, MetaSolv, Dorado, Packet Design i Cisco Systems.

Kružna mreža za prenos podataka u Kazahstanu U decembru 2005. godine, NVision Group je najavila završetak projekta za stvaranje mreže za prenos podataka okosnice (MSTD) zasnovane na IP/MPLS tehnologijama za Kazakhtelecom JSC, nacionalnog komunikacijskog operatera Kazahstana. Izgradnja okosne mreže nove generacije, koja omogućava pružanje čitavog spektra savremenih usluga, najvažniji je dio programa velikih razmjera za stvaranje mreže za prijenos podataka velike brzine u Kazahstanu, koji implementira Kazakhtelecom. Novi MRTD je postao objedinjeni transportni medij za prijenos različitih vrsta IP saobraćaja, uključujući prijenos podataka, glasa (telefonski saobraćaj), multimedije, video i druge podatke u u elektronskom formatu. Mreža je dizajnirana za neprekidan prijenos podataka između čvorova podrške u 17 gradova - Aktobe, Kustanay, Petropavlovsk, Kokchetau, Astana, Pavlodar, Semey, Ust-Kamenogorsk, Taldy-Kurgan, Alma-Ata, Taraz, Chimkent, Kzyl-Orda, Karaganda , Atirau, Aktau, Uralsk. Postojeća SDH optička mreža korištena je kao primarna transportna mreža za MRTD. Za izgradnju mreže sa odgovarajućom funkcionalnošću, performansama, tolerancijom na greške i nivoom dostupnosti, skalabilnosti, sigurnosti i kvalitetom usluge, kao i za najefikasnije korištenje ograničenih resursa operatera, NVision Group je koristila sljedeće arhitektonsko rješenje: transportno jezgro bazirano na DPT tehnologiji, pruža punu toleranciju na greške i visoke performanse; IP/MPLS jezgro na logičkom nivou sa podrškom za virtuelne privatne mreže, kvalitetom usluge i mehanizmima upravljanja saobraćajem za brzu i sigurnu implementaciju usluga; Cisco 12006 GSR kao rešenje za čvorove u Astani, Almati i Aktobeu i Cisco 7206 rutere kao okosne rutere u drugim mrežnim čvorovima. Danas je već u funkciji multiservisna IP/MPLS mreža nove generacije. Kao dio ugovora, obezbjeđena je 24-satna tehnička podrška za mrežnu opremu, kao i tehnička obuka za stručnjake Kazakhtelecoma. Uvođenje MSTD-a u rad omogućilo je Kazakhtelecom dd da značajno proširi spektar komercijalnih usluga u zemlji, poboljša njihov kvalitet, što će u budućnosti, prema mišljenju kupca, privući nove klijente. Prema rukovodstvu Kazakhtelecoma, u narednim fazama razvoja telekomunikacione infrastrukture u zemlji planirana je izgradnja Metro Ethernet mreža u gradovima zemlje i njihova kombinacija sa MSTD koji je izgradila NVision Group. Ovi projekti se već realizuju, a u nekima od njih učestvuje i NVision Group (posebno prošle godine je realizovan projekat izgradnje pristupne mreže zasnovane na Metro Ethernet tehnologiji u Petropavlovsku). Osim toga, planirana je puna implementacija modernih tehnologija upravljanja mrežom.

Performanse IP mreža su u velikoj meri determinisane efikasnošću njihovih šema rutiranja. Dizajniranje i upravljanje ovakvim šemama je izuzetno složen zadatak, jer je potrebno uzeti u obzir topologiju mreže, parametre komunikacionog kanala i značajne razlike u obradi različitih vrsta saobraćaja. Složenost se također povećava jer se svi ovi parametri dinamički mijenjaju tokom vremena zbog promjena u opterećenju mreže, mogućeg kvara opreme i mnogih drugih faktora. Shodno tome, greške u šemi rutiranja mogu smanjiti performanse, pouzdanost i preživljavanje mreže, čak i ako je tehnički elementi biće dobro.

Sistem upravljanja IP rutiranjem Route Explorer kompanije Packet Design (http://www.packetdesign.com) dramatično pojednostavljuje upravljanje telekomunikacionim mrežama zasnovanim na TCP/IP. Nema analoga u svijetu i koristan je svim telekom operaterima, te gotovo svakom srednjem i velikom biznisu. Ovaj sistem zauzima izuzetno mesto u sistemu upravljanja IT i telekomunikacijskom infrastrukturom preduzeća. To je zbog činjenice da danas TCP/IP protokoli čine osnovu lokalnih i geografski distribuiranih računarskih mreža preduzeća, mreža podataka, okosnih i multiservisnih mreža i Interneta. Savremene tehnologije IP telefonije, video komunikacija i video konferencija, video na zahtjev i interaktivne televizije zasnovane su na istim protokolima. Štaviše, u tradicionalnoj telefoniji, IP mreže se koriste za prenos govornog saobraćaja na velike udaljenosti.

Route Explorer rješava čitav niz problema vezanih za upravljanje rutiranjem. To uključuje razvoj i optimizaciju šema rutiranja, odgovarajuću konfiguraciju rutera, praćenje, evidentiranje i vizualizaciju podataka o rutiranju, operativnu i retrospektivnu analizu ovih podataka u cilju identifikacije mrežni problemi, modeliranje uticaja šema rutiranja na rad mreže, uključujući korištenje arhive podataka, itd. Naglašavamo da softver Route Explorer značajno povećava upravljivost čak i malih mreža (10-20 rutera), a za veće mreže bez njegove upotrebe je praktično nije dovoljno. Zbog toga ovaj softver koriste najveće telekomunikacione kompanije širom svijeta, kao što su AOL, BT, Cox, KDDI, Midcontinent Communications, NTT Communications, Song, TeliaSonera, T-mobile, Verizon.

NVision Group je postala prva kompanija na ruskom tržištu spremna da koristi Route Explorer sistem kao dio rješenja za telekom operatere i korporativne korisnike. Kompanija vidi softver Route Explorer kao jedan od najvažnijih građevinskih blokova modernih sistema upravljanja telekomunikacijskom infrastrukturom za preduzeća i telekom operatere. Istovremeno, u sistemima upravljanja poslovanjem operatera, važna prednost je usklađenost softvera Route Explorer sa NGOSS standardom, koji opisuje referentnu arhitekturu multiservisnih sistema upravljanja mrežom koju je predložila međunarodna organizacija Telemanagement Forum (http://www. tmforum.org). Još jedna prednost je mogućnost integracije softvera Route Explorer sa Micromuse Netcool sistemom za praćenje i izolaciju grešaka, koji je također dio linije proizvoda koju koristi NVision Group za kreiranje OSS sistema.

Napominjemo da NVision Group svojim razvojem dopunjuje proizvode vodećih svjetskih proizvođača. Tako je na rusko tržište uvela svoju specijalizovanu aplikaciju NVision SMAP – interaktivnu grafički uređivač običaj mrežne kartice, potpuno integrisan sa Micromuse Netcool, integrisanim sistemom upravljanja za velike mreže i IT infrastrukturu. Osnovna svrha ovog rješenja je pojednostaviti implementaciju i korištenje Netcool-a za telekom operatere ili poduzeća sa distribuiranom mrežom i telekomunikacijskom strukturom.

NVision SMAP je softverski proizvod za kreiranje koji se lako koristi velike mape sa složenom strukturom, koja podržava uvoz topoloških informacija iz eksternih baza podataka i „vruće“ ažuriranje karata na Webtop editoru mapa ugrađenom u Netcool. Korištenje SMAP-a uvelike pojednostavljuje i ubrzava proces kreiranja mapa i proširuje funkcionalnost Netcool/Webtop-a. Napominjemo da je Micromuse Netcool ključna karika u širokom spektru rješenja za upravljanje telekomunikacijskom i IT infrastrukturom, prvenstveno zato što su rješenja za upravljanje resursima zasnovana na Netcool-u visoko efikasna. Konkretno, prema IDC studiji, korišćenje Micromuse Netcool-a kao sistema za upravljanje informacionom infrastrukturom povećava produktivnost korisnika za 19%; Istovremeno, efikasnost informacione infrastrukture se povećava za 58%, a gubici od zastoja opreme smanjeni su za 22%.

Multiservisne mreže bankomata.

Tehnologije komutacije i rutiranja

Danas mrežni operateri razmatraju mogućnost korištenja različitih tehnologija isporuke mrežnih informacija u segmentima kičme, pod kojima ćemo dalje razumjeti metode komutacije i rutiranja. Uz klasične metode komutacije kola (javne telefonske mreže) i paketa (protokol X.25 u javnim mrežama podataka), metode komutacije okvira (Frame Relay), komutacije ćelija (ATM) i metode komutacije paketa zasnovane na IP baziranim protokolima . Pojava velikog broja novih aplikacija, prvenstveno vezanih za prenos multimedijalnog saobraćaja, dovodi do potrebe odabira najefikasnijih ili optimalnih tehnologija mrežne isporuke. Kao što je gore navedeno, postoji jasan pomak sa sistema sa komutacijom kola na sisteme sa komutacijom paketa, sa sistema orijentisanih na povezivanje ka sistemima koji nisu orijentisani na vezu. Istovremeno, u sklopu ovih procesa, neke tehnologije koje su bile popularne prije samo nekoliko godina postupno napuštaju tržište, dok druge počinju neočekivano da se šire. velika brzina. U nastavku se razmatraju principi ATM i IP tehnologija i identifikuju se mogući segmenti njihove primjene u širokopojasnim mrežama budućnosti.

Tehnologija bankomata

Ideja o prelasku sa zasebnih mreža za različite vrste saobraćaja u jednu mrežu u kojoj bi se prenosile sve vrste informacija počela se razvijati još 60-ih godina. Međutim, relativno nizak tehnološki nivo telekomunikacionih sistema i mreža i nedostatak odgovarajuće elementarne baze nisu omogućili prelazak na implementaciju takvih mreža više od 30 godina. 70-ih i 80-ih godina. Započeo je značajan napredak u mikroelektronici i softveru, praćen izgradnjom komunikacionih mreža velikog kapaciteta zasnovanih na optičkim sistemima. Uspjesi u ovim pravcima omogućili su da se približimo realizaciji ideje o stvaranju jedinstvene komunikacione mreže za sve vrste saobraćaja. Početkom 80-ih. u nizu svjetskih istraživačkih centara (SMET, Francuska, Bell Labs., SAD) započet je rad na stvaranju nove vrste javnih mreža - širokopojasne digitalne mreže integrisane usluge (SHTSIO, B-ISDN, Broadband Integrated Services Digital Networks). SCSIO koncept pretpostavlja da operater pruža korisniku čitav mogući skup uskopojasnih i širokopojasnih usluga unutar jedne mreže na osnovu jedinstvenog načina distribucije informacija. Jedan od glavnih problema sa kojima su se susreli programeri SCSIO koncepta bio je problem izbora objedinjene metode za isporuku i distribuciju informacija. U prvim preporukama ITU-a, koje su opisivale koncept SCSIO (1988), predložena je asinhrona metoda isporuke informacija zasnovana na ATM tehnologiji kao takav jedinstveni metod distribucije informacija. ATM tehnologija je varijacija metode komutacije paketa i smatra se skupom protokola za aplikacije usmjerene na kvalitetu servisnih veza, što znači dodjelu potrebne propusnosti i osiguranje minimalnih kašnjenja. Navodimo glavna svojstva ATM metode:

 originalna poruka, nakon predstavljanja u digitalnom obliku, a prije slanja u komunikacionu mrežu, dijeli se na blokove protokola fiksne dužine jednake 48 bajtova;

 svaki blok protokola je dopunjen servisnim dijelom - zaglavljem veličine 5 bajtova, formirajući ATM ćeliju veličine 53 bajta: zaglavlje sadrži adresni dio, elemente zaštite od greške u zaglavlju i druge servisne informacije potrebne za garantovanu isporuku ćelija preko mreže;

 niz ATM ćelija koje pripadaju jednoj poruci se prenosi putem virtuelne veze(konstantno ili komutirajuće)

kontrolisan) podržan od strane ATM prekidača, koji obrađuju samo zaglavlja ćelija;

 kada ćelije prolaze kroz ATM switch, ćelije se akumuliraju u međubaferima komutatora, što pruža mogućnost statističke upotrebe mrežnih resursa;

 obrada ćelije u ATM komutatoru (analiza adrese, zaštita od greške, kontrola ćelijskog toka) se vrši na drugom nivou OSI referentnog modela;

 na strani primaoca, ćelije ATM-a su lišene zaglavlja i sastavljene u jednu sekvencu, iz koje se zatim formira originalna poruka.

SHTSISS mreže izgrađene na bazi ATM tehnologije pružaju sljedeće mogućnosti:

 isporuku svih vrsta informacija (govor, podaci, muzika, pokreti, fotografije, kolor i crno-bijele slike, multimedijalne informacije) uz visok kvalitet usluge;

 podrška interaktivnim (dijaloškim) servisima i uslugama distribucije informacija (sa i bez kontrole korisnika);

 statistička distribucija mrežnih resursa u skladu sa zahtjevima korisnika (zagarantovani propusni opseg), čime se obezbjeđuje efikasan prenos kako kontinuiranog tako i burst saobraćaja, kao i ekonomske koristi pri zamjeni iznajmljenih vodova.

ATM tehnologija je izabrana kao osnova za izgradnju SCSIO, podržavajući i uskopojasne i širokopojasne usluge. Drugim riječima, ATM tehnologija mora osigurati funkcioniranje mreža s dovoljno visokim propusnim kapacitetom, u rasponu od desetina do stotina Gbit/s (trenutno je raspon potrebne propusnosti proširen na nekoliko Tbit/s). Što se tiče osnovnih karakteristika mreže, to znači da kašnjenja od kraja do kraja u geografski raspoređenim mrežama trebaju biti jedinice ms, a vrijeme obrade blokova protokola u prekidačima treba biti desetine i stotine ms. Shodno tome, performanse ATM komutacionih čvorova treba da budu određene brojkama reda desetina do stotina miliona blokova (ćelija) protokola u sekundi.

Implementacija ovakvih karakteristika postala je moguća tek početkom 90-ih, zahvaljujući napretku u mikroelektronici i optičkim komunikacionim sistemima. Fiber-optički komunikacioni sistemi obezbeđuju visok nivo pouzdanosti prenošenih informacija. Vjerovatnoća grešaka u modernim prijenosnim sistemima može doseći 10-10 - 10-11, što omogućava značajno smanjenje obima operacija (i, posljedično, vremenskih troškova) za zaštitu od grešaka. Kao što znate, ove operacije, koje se koriste u tradicionalnim mrežama sa komutacijom paketa, jedan su od izvora značajnih kašnjenja. Osim toga, u klasičnim sistemima za komutaciju paketa (na primjer, baziranim na X.25 protokolu), obrada paketa se zasniva na korištenju softver i, stoga, dovodi do značajnog opterećenja glavnog procesora prekidača, kao i do značajnih vremenskih kašnjenja. Napredak u prilagođenim, visoko integrisanim, IC-ima visokih performansi omogućava kreiranje ATM prekidača u kojima se najveći deo obrade ćelija obavlja preko distribuiranih mikroprocesorskih mreža. Implementacija takvih operacija kao što su analiza adresnog dijela, otkrivanje grešaka, sklapanje i demontaža blokova protokola provodi se u ATM prekidačima na hardverskom nivou, čime se osigurava propusnost mrežnih čvorova u desetinama i stotinama Gbit/s. Kada su se pojavile prve mreže bankomata (kraj 80-ih - početak 90-ih), mogućnosti nove metode bile su jako preuveličane. ATM entuzijasti su zamislili da će u ne tako dalekoj budućnosti ATM tehnologija postati univerzalna i da će se koristiti u lokalnim, kampusnim, regionalnim i širokim mrežama za podršku širokom spektru aplikacija u rasponu od telefonije do budućih multimedijalnih usluga. Postojale su i spekulacije o mogućnosti dovođenja ATM-a na desktop sisteme. Međutim, s vremenom, entuzijazam za bankomat u svijetu telekomunikacija koji se brzo mijenja značajno je splasnuo. Tempo razvoja ATM sistema je znatno sporiji od očekivanog. ATM tehnologija nikada nije postala univerzalna metoda prijenosa informacija. Među razlozima za to može se uočiti i složenost i relativno visoka cijena implementacije i rada ATM mreža, kao i pojava konkurentskih tehnologija (IP, Ethernet, itd.), koje ograničavaju mogućnosti za široku upotrebu ATM-a. Prednosti i nedostaci ATM tehnologije danas su dobro poznati. Ukoliko je potrebno osigurati zagarantovan kvalitet usluge i efikasno korišćenje mrežnih resursa zasnovano na statističkoj zbijenosti, očigledno je da jedan od moguća rješenja Za operatere geografski distribuiranih mreža trenutno se koristi ATM tehnologija. U isto vrijeme, cijena i složenost ATM opreme ostaju prilično visoki, ograničavajući široku primjenu ATM tehnologije u svim segmentima mreže. Možemo smatrati da je ATM tehnologija prošla faze rođenja, velikih nada i hiperbolizacije svojih mogućnosti, depresije i dostigla fazu zrelosti.

Multiservisne mreže bankomata.

U određenom vremenskom periodu ATM tehnologija će zadržati vodeću ulogu kao transportna tehnologija u okosnim segmentima geografski distribuiranih mreža za obavljanje poslovnog saobraćaja generisanog u kampusu, lokalnim i institucionalnim telefonskim mrežama. Glavni zahtjev u takvim mrežama (privatnim ili javnim) je pružanje multiservisnih mogućnosti. Dobitak pri izgradnji multiservisnih mreža zasnovanih na ATM tehnologiji određuje nekoliko faktora.

 Rafalna priroda saobraćaja, karakteristična za mreže za prenos podataka, omogućava operaterima ATM mreže da efektivno dijele kapacitet trank-a među korisnicima i shodno tome povećavaju broj korisnika.

 Sposobnost ATM tehnologije da obezbijedi propusni opseg na zahtjev (koncept fleksibilnog propusnog opsega) dovodi do smanjenja troškova prijenosa informacija. Prilikom iznajmljivanja iznajmljenih linija korisnik mora platiti cjelokupni resurs iznajmljene linije, bez obzira na to koliki mu je stvarni propusni opseg potreban. Prilikom korišćenja ATM-a, pretplatnik može podesiti pristupnu brzinu u skladu sa svojim zahtevima i karakteristikama saobraćaja, a istovremeno odrediti i vreme korišćenja resursa, budući da korisnik plaća samo za stvarno iskorišćeni propusni opseg, a ne za zakupljeni put sa fiksni propusni opseg.

 Upotreba ATM tehnologije, koja obezbjeđuje zagarantovan kvalitet usluge, dovodi do smanjenja broja iznajmljenih linija, koje se danas široko koriste u korporativne mreže. Ovi faktori mogu igrati važnu ulogu u strategiji kompanija i veliki operateri prilikom određivanja puteva razvoja svojih mreža.

Dakle, danas postoji određena niša za korištenje ATM tehnologije u izgradnji multiservisnih mreža. Međutim, mora se uzeti u obzir da izgradnja multiservisne mreže bankomata može biti ekonomski opravdana za kompanije koje koriste jezgrene mreže, uglavnom iznajmljene linije i Frame Relay tehnologija. Mogućnosti korištenja ATM-a za izgradnju jedinstvene multiservisne mreže mogu biti značajno ograničene u budućnosti brojnim faktorima, među kojima ističemo sljedeće. Prvo, danas je već prisutan značajan pad troškova zakupa iznajmljenih linija zbog eksplozivnog rasta raspoloživog kapaciteta autoputeva, zahvaljujući SDH i DWDM tehnologijama. Drugo, očigledan je trend migracije mreže prema sve raširenoj upotrebi IP tehnologije kao jedinstvene tehnologije za većinu usluga, uključujući prijenos glasa (Voice over IP, VoIP) i video informacije.

Napredak internet protokola, povezan uglavnom sa sposobnošću da obezbede indikatore garantovanog kvaliteta usluge, može dovesti do toga da višeservisne mogućnosti bankomata neće moći da

takmičiti se sa korištenjem Internet protokola kao objedinjene tehnologije u okosnim mrežama. Već danas, korištenje IP-a i srodnih protokola za izgradnju virtualnih privatnih mreža (VPN-ova) pruža atraktivnija rješenja u odnosu na tradicionalne mreže podataka i zakupe iznajmljenih linija i predstavlja ozbiljnu konkurenciju ATM tehnologiji u mrežama malih i srednjih preduzeća. Međutim, prelazak na široku upotrebu IP tehnologije traje već više od 10 godina, što znači da je tržište bankomata još uvijek otvoreno.

Još ranih 90-ih. Programeri opreme za internet mreže došli su do shvaćanja da je za radikalnu i istovremeno efikasnu primjenu koncepta Interneta kao osnove globalne mreže potrebno izvršiti značajnu modifikaciju steka IP orijentiranih protokola. Revizija protokola je podrazumijevala kako poboljšanje već korištenih protokola IP porodice tako i stvaranje novih mehanizama koji obezbjeđuju indikatore potrebnog kvaliteta usluge. Prije svega, bilo je potrebno dopuniti osnovni TCP/IP protokolski stog sa mehanizmima upravljanja propusnim opsegom koji bi mogli garantirati traženi kvalitet usluge. Razvoj takvih mehanizama i odgovarajućih protokola danas je primarni zadatak IETF komiteta, koji razvija specifikacije za glavne skupove protokola zasnovanih na IP-u. Veliki broj proizvođača opreme i istraživačkih grupa širom svijeta također je uključen u proces poboljšanja IP protokola. Pitanja vezana za kvalitet usluge u IP mrežama detaljnije su obrađena na str. 2.3.3. Sigurnost informacija. Mreža mora jamčiti ne samo kvalitetnu isporuku informacija, već i osigurati njihovu zaštitu od neovlaštenog pristupa. Međutim, jedan od osnovnih principa Interneta, princip otvorenih sistema, dovodi do toga da mreže zasnovane na TCP/IP protokolima karakteriše veoma nizak nivo bezbednosti. Ozbiljnost ovog problema značajno se povećava u geografski distribuiranim IP mrežama, koje uključuju veliki broj geografski disperzovanih elemenata (kanala i čvorova). , Osiguranje sigurnosti u geografski raspoređenim mrežama - kako u korporativnim tako iu javnim mrežama - je glavni prioritet, jer neovlašteni pristup informacijama dovodi do ogromnih materijalnih i moralnih gubitaka.

. Evolucija tehnologija na Internetu

Glavni pravci tehnološke evolucije.

Eksplozivni rast interneta 90-ih godina. i njegovu postepenu transformaciju u globalna mreža dovelo je do toga da su principi ugrađeni u originalni IP protokol počeli da ometaju dalji razvoj mreže – i kvantitativni i kvalitativni. Resursi originalne porodice IP protokola, prvenstveno vezani za mogućnosti adresiranja, su iscrpljeni. Rast IP mreža doveo je do nedostatka IP adresa. Eksplozivni rast obima saobraćaja počeo je da izaziva preopterećenja na glavnim delovima mreže, blokirajući normalan rad mrežnih čvorova. Razvoj novih usluga vezanih za industriju zabave i e-trgovinu odredio je pojavu tokova informacija sa novim karakteristikama (prvenstveno multimedijalnog saobraćaja) i novim zahtjevima za pokazateljima kvaliteta usluga. Konačno, korištenje interneta u komercijalne svrhe je akutno postavilo pitanje potrebe primjene posebnih mjera za zaštitu informacija. Kao odgovor na probleme koji su se pojavili početkom 90-ih. Pod pokroviteljstvom IETF komiteta, intenzivirana su istraživanja na proširenju mogućnosti četvrte verzije klasičnog protokola (IPv4), koja je danas najzastupljenija u IP mrežama, kao i na kreiranju novih mehanizama i protokola. Glavni problemi koje je trebalo riješiti prilikom kreiranja poboljšane porodice IP orijentiranih protokola su sljedeći:

 razvoj skalabilnog sistema adresiranja koji povećava broj dostupnih IP adresa i pojednostavljuje njihovu konfiguraciju;

 povećanje efikasnosti rutiranja pojednostavljivanjem procedura za obradu adresnog dijela paketa u mrežnim čvorovima;

 uvođenje novih mehanizama koji podržavaju garantovani kvalitet usluge;

 razvoj novih sredstava za autentifikaciju i zaštitu informacija;

 mogućnost podrške mobilne usluge na Internetu.

D. IPv6 protokol 1994. IETF je stvorio grupu za razvoj dokumenata o IP protokolima sljedeće generacije. 1995. IETF je usvojio RFC 1752 specifikaciju, koja je definisala poboljšani Internet protokol verzija 6 (IPv6). Hajde da damo kratak opis osnovna svojstva IPv6 protokola.

Povećanje dužine servisnog dijela paketa. Glavni cilj povećanja dužine zaglavlja IP paketa bio je poboljšanje sistema adresiranja. Broj bitova adresnog polja u IPv4 protokolu (32 bita) omogućava dodeljivanje skoro 4,3 milijarde adresa; Uzimajući u obzir rast globalne mreže, ovaj iznos bi mogao biti dovoljan za narednu deceniju. Međutim, procesi razvoja novih usluga (danas je to prije svega razvoj e-trgovine, praćen nastankom miliona novih kompanija) i odgovarajući porast potrebe za novim IP adresama mogu dovesti do činjenica da se zaliha adresa može prilično brzo iscrpiti. Prelazak na adresno polje dužine 728 bita pruža stanovnicima Zemlje praktično nepresušan broj adresa, koji prelazi 1020 (!) za svaki uređaj kojem se može dodijeliti mrežna adresa. Zahvaljujući neograničenom broju adresa, bit će riješeni mnogi problemi, uključujući translaciju adresa, podršku za segmente sa zatvorenim adresnim prostorima, dodjelu adresa bilo kojoj vrsti objekta itd. Pored proširenja adresnog polja, IPv6 protokol je značajno povećao ukupnu dužinu zaglavlja paketa – sa 192 (IPv4) na 320 bita. Ovo je omogućilo podjelu servisnog dijela na glavna i dodatna zaglavlja i uključivanje niza opcionih ili opcionih parametara u dodatna polja. IN prethodne verzije Opcioni parametri su postavljeni u glavno zaglavlje i ruteri su morali da obrađuju veliku količinu nepotrebnih informacija. U IPv6 protokolu, ruter obrađuje samo potrebne informacije, što smanjuje vrijeme obrade paketa i ukupno opterećenje.

Poboljšanje efikasnosti rutera.

Prilikom implementacije IPv4 protokola, ruteri su obavljali pun skup funkcija obrade paketa. IPv6 verzija pruža brojne procedure za smanjenje opterećenja na ruterima. Ove procedure uključuju:

 agregiranje adresa, što dovodi do smanjenja veličine adresnih tablica i, kao posljedica, do smanjenja vremena analize i ažuriranja tabela;

 prijenos funkcija fragmentacije paketa (ako su predugačke) na pristupne čvorove (rubne čvorove);

 korištenje mehanizma izvornog rutiranja, kada izvorni čvor određuje rutu od kraja do kraja za prolazak paketa kroz mrežu, a ruteri unutar mreže su oslobođeni procedure određivanja sljedećeg rutera za dati paket;

 već spomenuto odbijanje obrade opcionih parametara zaglavlja,

Osiguravanje sigurnosti informacija. IPv6 protokol omogućava korištenje ugrađenih mehanizama za sigurnost informacija pod nazivom IPSec (IP Security). Da bi se to postiglo, uvodi se posebno dodatno zaglavlje Encryp-tion. Mehanizmi i specifikacije IPSec opisane u dokumentu RFC 2401 (“Sigurnosna arhitektura za Internet protokol”, 1998) obezbjeđuju:

 provjera autentičnosti izvora i primalaca informacija;

 šifriranje, autentikacija i integritet prenesenih podataka.

Protokoli za autentifikaciju korisnika i zaštitu podataka danas postaju veoma popularni, posebno zbog mogućnosti njihove upotrebe u organizaciji virtuelnih privatnih mreža. Problemi implementacije IPv6 protokola. Kada se raspravlja o izgledima za širenje IPv6 protokola, potrebno je imati na umu da najveći dio hardvera i softvera mrežni moduli implementira četvrtu verziju IP protokola. S tim u vezi nameće se problem kako najefikasnije preći na novu familiju protokola fokusiranu na verziju IPv6.Početkom 1996. testirati svojstva nove šeste verzije IP protokola i proučiti probleme koji se javljaju tokom tranzicije. sa IPv4 na IPv6, na inicijativu IETF-a, stvorena je eksperimentalna 6Bope mreža koja pokriva zemlje Sjeverne Amerike, Evrope (uključujući Rusiju), Japana i uključuje nekoliko stotina IP mreža. U 6Bope mreži, neki ruteri podržavaju obje verzije IP protokola, formirajući se virtuelna mreža, koji radi na vrhu IPv4 mreže i pruža paketni prijenos između radnih stanica (hostova) i između rutera koristeći IPv6 protokol.Proces enkapsuliranja blokova IPv6 protokola u datagrame IPv4 protokola i njihovog prijenosa naziva se tuneliranje. Fragmenti koji podržavaju IPv6 protokol povezani su jedni s drugima tunelima. RFC 1933 definira četiri tipa tunela: između rutera, između radnih stanica i između rutera i radnih stanica. Hvala za veliki set nova funkcionalnost, IPv6 će sigurno postati široko rasprostranjen. Međutim, prijelaz na novi protokol zahtijeva značajnu modifikaciju mrežnih proizvoda - rutera, prekidača i operativni sistemi, koji podržava IPv4 protokol. Očigledno je da će, s obzirom na razmjere distribucije osnovnog IPv4 protokola, ovakva modifikacija interneta zahtijevati značajne troškove, kako vremenske tako i finansijske. Stoga, uprkos novom funkcionalnost IPv6 protokol, mrežni operateri i internet provajderi suočeni su s prilično teškim zadatkom izbora opcija za prelazak na novi protokol.

Kako možete poboljšati efikasnost mreže i poboljšati performanse kritičnih usluga? Prilikom uvođenja novih multimedijalnih usluga, osiguravate li njihovo stabilno funkcioniranje na mreži? Dobijte stvarne koristi od korištenja tehnologije kvaliteta usluga.

Uvod

Savremene multiservisne mreže telekom operatera intenzivno pokrivaju sve veće teritorije, povećava se njihova pretplatnička baza, uvode se nove usluge. Poznatu Triple Play tehnologiju neki su provajderi već savladali, dok drugi tek treba da se upoznaju sa njom i poteškoćama u njenoj implementaciji.

Uvođenje Triple Play prati još veće opterećenje kapaciteta kanala. Sami kanali su često podložni preopterećenju u vršnim satima, što u konačnici utiče na krajnjeg korisnika.

Prije svega, trpi promet koji je osjetljiv na kašnjenja, izobličenja i vrijeme prijenosa. Osjetljivi promet uključuje VoIP i IPTV promet. Ne zaboravite na uslužni (administrativni) promet, bez kojeg mreža ne bi mogla funkcionirati. Ovo uključuje usluge rutiranja (RIP, OSPF), usluge imena domena (DNS), DHCP uslugu, SNMP i druge. Neke kompanije smatraju da je promet aplikacija važan, od stabilnog do brz rad od kojih zavise sve aktivnosti i profit kompanije. Na primjer, za provajdere je Internet promet. Zbog izazvanih preopterećenja, vrijeme pristupa uslugama se prirodno smanjuje.

Naravno, preopterećenja se mogu spriječiti povećanjem kapaciteta kanala za prijenos podataka, ali postoji niz značajnih ograničenja, zbog čega ovu metodu možda nije uvijek primjenjiv.

1. To nije uvijek moguće zbog fizičkog medija prijenosa koji se koristi.
2. To je ekonomski neopravdano, odnosno zahtijeva nova ulaganja (posebno zamjenu opreme), što može značajno povećati cijenu pruženih usluga.
3. Teško je predvidjeti ponašanje saobraćaja, njegov intenzitet i brzinu rasta, jer sve to zavisi od velikog broja parametara. Ovo posebno važi za mrežu koja se brzo razvija. Rast mreže podrazumijeva ne samo povećanje broja pretplatnika, već i pojavu novih usluga.

Ali nije sve tako tužno kao što se na prvi pogled čini. Čak su i “osnivači” interneta pretpostavili potrebu upravljanja kvalitetom usluge u IP mrežama. Uvođenje (Dodavanje) bajta vrste usluge (ToS) u zaglavlje IP paketa označilo je početak stvaranja čitavog skupa tehnologija kvaliteta usluge (QoS).

Vremenom su se razvijali i dopunjavali novim algoritmima, mehanizmima čekanja i mehanizmima za sprečavanje zagušenja, a sada omogućavaju (ponekad čak i radikalno) da se situacija u IP mrežama promeni na bolje.

QoS

Recimo da trebate omogućiti korisnicima da primaju promet u skladu sa njegovom važnosti. Zatim su potrebni mehanizmi za odvajanje važnog saobraćaja od svega ostalog, mehanizmi za obradu ovog važnog saobraćaja u skladu sa politikom provajdera i mogućnost sprečavanja zagušenja mreže. Tako dolazimo do teme funkcionisanja QoS tehnologije.

Označavanje i klasifikacija pakovanja

Označavanje paketa služi za identifikaciju određene vrste saobraćaja i može se izvršiti na sljedeći način:

• postavljanje vrijednosti polja IP prioriteta u zaglavlju IP paketa (8 klasa usluge);
• postavljanje vrijednosti polja diferenciranog servisnog koda (DSCP) u zaglavlju IP paketa (64 klase usluge);
• postavljanje vrijednosti u Ethernet okviru koristeći prioritet 802.1p u zaglavlju 802.1Q (8 klasa usluge);
• postavljanjem MPLS EXP vrijednosti u MPLS naljepnici.

Klasifikacija služi za razdvajanje IP paketa koji se odnose na razne vrste saobraćaj u zavisnosti od vrednosti polja zaglavlja IP paketa.

Obrada paketa

Mrežni uređaji imaju bafer, zahvaljujući kojem je moguće akumulirati potreban broj paketa i obraditi ih ovisno o postavljenim prioritetima. Algoritmi za upravljanje redovima počinju da rade tek kada se bafer prepuni.

Trenutno se koristi nekoliko osnovnih algoritama za obradu redova čekanja.

• Weighted Fair Queuing (WFQ) je ponderisani algoritam poštenog čekanja u čekanju.
• Weighted Round Robin (WRR) je ponderisani kružni algoritam. Koristi se mehanizam koji uzima u obzir da se svakom prometnom toku dodijeli vlastita težina i obrada toka proporcionalno toj težini.
• Weighted Random Early Detection (WRED) je ponderisani algoritam nasumične rane detekcije. Koristi se za sprečavanje zagušenja mreže.

Postoje i sve vrste modifikacija i dodataka ovih algoritama, koji se mogu razlikovati među različitim proizvođačima mrežne opreme.

QoS karakteristike

1. Izolacija potrebnog saobraćaja iz opšteg toka podataka i postavljanje prioriteta za njega.
2. Povećana dostupnost prioritetne usluge, bez obzira na zagušenje kanala.
3. Obrada prioritetnog saobraćaja u zavisnosti od utvrđene politike kompanije.
4. Poboljšane saobraćajne karakteristike.
5. Mogućnost fleksibilne promjene politike cijena za provajdere, pružajući različite nivoe usluge u zavisnosti od potreba kupaca.

Formulacija problema

Pređimo na stvarni opis pravog problema.

1. Potrebno je pripremiti postojeću „kućnu“ mrežu za uvođenje usluga televizijskog i radio-difuznog emitovanja na mreži.
2. Uzmite u obzir uticaj ovog novog saobraćaja na glavne mrežne usluge kompanije - obezbeđivanje pristupa Internetu i VoIP uslugama, uzmite u obzir uticaj brzo rastuće baze pretplatnika i p2p saobraćaja unutar lokalne (korisničke) mreže.
3. Također je potrebno odlučiti kako modernizirati i skalirati mrežu. Odluka mora biti ekonomski opravdana.

Prvo, odredimo mrežne zahtjeve.

Zahtjevi za usluge na mreži

U tradicionalnim mrežama, gdje se promet generiše aplikacijama za dijeljenje datoteka, uslugama e-pošte i uslugama baze podataka, zahtjevi za mrežom i kvalitetom usluge nisu tako visoki.

VoIP, video konferencije

Za rad VoIP i video konferencijskih usluga, zahtjevi za mrežom i kvalitetom usluge uvelike se povećavaju, jer je za njih potrebno obezbijediti sljedeće na mreži:

1. mala latencija za VoIP i interaktivni video (video konferencije) maksimalno 150 ms (milisekundi) u jednom pravcu (prateći Međunarodnu uniju za telekomunikacije);
2. maksimalna vrijednost podrhtavanja manja od 10 ms za VoIP i 30 ms za interaktivni video;
3. maksimalni gubitak paketa ne veći od 0,25%;

Treba shvatiti da se vršno opterećenje na kanalima za prijenos podataka u multiservisnim mrežama uglavnom javlja u večernjim satima, vikendima i praznicima.

VoD, AoD, TRV

Ove usluge treba podijeliti u dvije kategorije:

• pružanje usluga VoD (Video on Demand), AoD (Audio on Demand) - video/audio na zahtjev;
• televizijsko i/ili radio emitovanje - TRV (striming video ili audio).

Ove usluge zahtijevaju različite propusnosti. Za VoD/AoD tehnologiju, propusnost je direktno proporcionalna broju različitih naručenih video tokova. Na primjer, čak i ako 100 korisnika naruči razne filmove sa protokom od 4-5 Mbit/s svaki, formiraće se ukupan protok na autoputu od 400-500 Mbit/s. Da bi se smanjilo opterećenje na autoputu, koristi se tehnologija keširanja servera koji se nalaze što bliže pretplatniku.

Usluga TRV (streaming video) koristi multicast tehnologiju, što značajno smanjuje opterećenje na autoputu. Međutim, postoji zahtjev za opremom koja podržava IGMP multicast protokol i multicast protokole za rutiranje (PIM, DVMRP).

Važni mrežni zahtjevi za VoD/AoD i TRV:

• kašnjenje nije više od 4-5 sekundi. Ova velika latencija je moguća zbog upotrebe baferovanja u video aplikacijama;
• iz istog razloga, ne postoji značajan zahtjev za podrhtavanjem odlaganja;
• gubici bi trebali biti maksimalno 1-2%.

Rješenje problema

Na osnovu gore navedenih kriterija, idemo na praksu i rješavanje problema. Podijelimo rješenje u nekoliko faza:

1. Prezentacija strukture i logičkog dijagrama mreže;
2. Uvođenje tehnologije multicastinga;
3. Implementacija QoS tehnologije;
4. QoS testiranje;

Struktura mreže

Mreža je trenutno na više nivoa hijerarhijska struktura.

Na slici 1 prikazan je dijagram mreže i korištena oprema. U našem slučaju, mreža je izgrađena na D-Link opremi.

Kao što se vidi iz dijagrama, video server je povezan na zapadni ruter DGS-3612G. Techcenter, west, nord, nord-mk9 ruteri su povezani optičkim komunikacionim linijama brzinom od 1 Gbit/s. Prekidači nord-sw04 i nord-sw03 povezani su brzinom od 100 Mbit/s. Klijentska oprema se povezuje brzinom od 10 Mbit/s.

Fizička struktura podeljen je na nekoliko nivoa:

• Jezgro sistema - techcenter
• Gradska četvrt - sjever, zapad
• Četvrt - nord-mk9
• Kuća – nord-sw04
• Ulaz — nord-sw03

Svaka kuća je povezana optičkim komunikacijskim kanalom. Unutar kuće, ulazi i klijenti su povezani pomoću 100BASE-T Ethernet tehnologije.

Prednosti mrežne opreme ove kompanije u odnosu na naše zadatke:

• jeftino;
• adekvatnu uslugu tehnička podrška.

Nedostaci:

• vlaga softver, koji se vremenom ispravlja ako se prijave problemi;
• deklarirane sposobnosti ne odgovaraju uvijek u potpunosti stvarnim;
• implementacija funkcionisanja protokola ne odgovara uvijek standardima iz teorije, što za sobom povlači probleme.

Tabela 1 pruža informacije o nekim mogućnostima korišćene opreme. Detaljan opis opremu možete pronaći na službenoj web stranici D-Link-a.

Ime	Model	Interfejsi	Multicast	QoS	Nivo	Performanse
main	DGS-3612G	8 SFP portova 4 SFP/1000BASE-T kombinovana porta	IGMP v1,v2,v3	Klasa usluge zasnovana na: MAC adrese; TOS; DSCP; IP adrese; TCP/UDP brojevi portova; VLAN ID; WRED		24 Gbps
nord	DXS-3326GSR	20 SFP portova 4 SFP/10/100/1000BASE-T gigabitna kombinirana porta	IGMP v1,v2,v3	Klasa usluge zasnovana na: MAC adrese; TOS; DSCP; IP adrese; TCP/UDP brojevi portova; VLAN ID; Sadržaj korisnički definiranih paketa. WRED		128 Gbps
nord-mk1	DES-3828	24 porta 10/100BASE-TX 2 kombinovana porta 10/100/1000BASE-T/SFP	IGMP v1,v2,v3	Klasa usluge zasnovana na: MAC adrese; TOS; DSCP; IP adrese; TCP/UDP brojevi portova; VLAN ID; Sadržaj korisnički definiranih paketa. WRED;		12,8 Gbps
nord-mk-sw04,sw03	DES-2108	8 portova 10/100BASE-TX	IGMP Snooping v2	QoS baziran na portu		1.6Gbps
	DES-3526	24 porta 10/100BASE-TX 2 1000BASE-T/MiniGBIC (SFP) kombinovana porta	IGMP Snooping v3	Klasa usluge zasnovana na: MAC adrese; TOS; DSCP; IP adrese; TCP/UDP brojevi portova; Sadržaj paketa; definisano od strane korisnika Luke.		8,8 Gbps

Tabela 1. Korištena oprema

Vrijedi napomenuti da je postavljanje manje-više ispravne konfiguracije u mrežna oprema To je bilo moguće samo kroz aktivnu komunikaciju sa službom tehničke podrške zbog "kvarova" i "osobenosti" rada opreme.