Hovedideen til ATM-teknologi ble uttrykt for ganske lenge siden - dette begrepet ble introdusert av Bell Labs tilbake i 1968. Hovedteknologien som ble utviklet på den tiden var TDM-teknologi med synkrone svitsjemetoder basert på bytesekvensnummeret i den sammenkoblede rammen. Den største ulempen med TDM-teknologi, som også kalles synkron overføringsteknologi STM, er manglende evne til å omfordele båndbredden til den aggregerte kanalen mellom underkanaler. I løpet av tidsperioder når ingen brukerdata overføres på en underkanal, sender den aggregerte kanalen fortsatt byte av den underkanalen fylt med nuller.

Forsøk på å laste inaktive perioder av underkanaler resulterer i behovet for å angi en overskrift for dataene til hver underkanal. Den mellomliggende STDM-teknologien, som gjør det mulig å fylle inaktive perioder ved å overføre utbrudd av trafikk fra andre underkanaler, introduserer overskrifter som inneholder underkanalnummeret. Dataene er formatert i pakker som ligner på pakker datanettverk. Tilstedeværelsen av en adresse for hver pakke gjør at den kan overføres asynkront, siden plasseringen i forhold til dataene til andre underkanaler ikke lenger er adressen. Asynkrone pakker av en underkanal settes inn i ledige tidsluker til en annen underkanal, men blandes ikke med dataene til denne underkanalen, siden de har sin egen adresse.

ATM-teknologi kombinerer tilnærmingene til to teknologier - pakkesvitsjing og kretssvitsjing. Fra den første tok den i bruk overføring av data i form av adresserbare pakker, og fra den andre bruken av små pakker med fast størrelse, som et resultat av at nettverksforsinkelser blir mer forutsigbare. Ved å bruke den virtuelle kanalteknikken, forhåndsbestilling av kanalkvalitet på tjenesteparametere og prioritert service av virtuelle kanaler med ulik tjenestekvalitet, er det mulig å oppnå overføring i ett nettverk forskjellige typer trafikk uten diskriminering. Selv om ISDN-nettverk også ble designet for å frakte ulike typer trafikk innenfor et enkelt nettverk, var taletrafikk klart en høyere prioritet for utviklerne. ATM-teknologi har blitt utviklet helt fra begynnelsen som en teknologi som er i stand til å betjene alle typer trafikk i henhold til deres behov.

Heterogenitet er en iboende kvalitet til ethvert stort datanettverk, og systemintegratorer og administratorer bruker mesteparten av tiden sin på å koordinere ulike komponenter. Derfor tiltrekker ethvert verktøy som lover utsiktene til å redusere nettverksheterogenitet den store interessen til nettverksspesialister. ATM-teknologi er utviklet som en enkelt universell transport for en ny generasjon nettverk med integrerte tjenester - B-ISDN.

I følge utviklernes planer vil enhetligheten som ATM gir, bestå i at én transportteknologi vil kunne gi flere av følgende muligheter:

overføring innenfor ett transportsystem av data- og multimediatrafikk (tale, video) som er følsom for forsinkelser, og for hver type trafikk vil kvaliteten på tjenesten samsvare med dens behov;

hierarki av dataoverføringshastigheter, fra titalls megabit til flere gigabit per sekund med garantert gjennomstrømming for kritiske applikasjoner;

felles transportprotokoller for lokale og globale nettverk;

bevaring av eksisterende infrastruktur av fysiske kanaler eller fysiske protokoller: T1/E1, T3/E3, SDH STM-n, FDDI;

interaksjon med eldre protokoller for lokale og globale nettverk: IP, SNA, Ethernet, ISDN.

Tjenestene på øvre nivå i B-ISDN-nettverket bør være omtrent de samme som i ISDN-nettverket - faksoverføring, distribusjon av TV-bilder, talepost, E-post, forskjellige interaktive tjenester, for eksempel videokonferanser. De høye hastighetene til ATM-teknologi skaper mye flere muligheter for tjenester på høyere nivå som ikke kunne implementeres av ISDN-nettverk – for eksempel krever overføring av fargefjernsynsbilder en båndbredde på rundt 30 Mbit/s. ISDN-teknologi kan ikke støtte en slik hastighet, men for ATM utgjør det ikke noe stort problem.

Utviklingen av ATM-standarder utføres av en gruppe organisasjoner kalt ATM Forum i regi av en spesiell komité i IEEE, samt ITU-T- og ANSI-komiteene. ATM er en svært kompleks teknologi som krever standardisering i en rekke aspekter, så selv om kjernestandardene ble vedtatt i 1993, pågår standardiseringsarbeidet aktivt. Optimisme er inspirert av det faktum at nesten alle interesserte deltar i ATM Forum - produsenter av teleutstyr, utstyrsprodusenter lokale nettverk,tører og nettverksintegratorer.

01.03.2016

Passivt optisk nettverk (PON) er den mest lovende bredbåndsmultitjenesteteknologien for overføring av data til mange abonnenter som bruker optisk fiber.

Denne metoden for nettverksbygging har blitt populær på grunn av de åpenbare fordelene i hastighet, overføringsvolumer og forbedringsmuligheter.

Hovedforskjellen mellom PON og andre optiske systemer er bruken av kun passivt utstyr gjennom hele segmentet fra hovedmodulen, overføring og mottak av informasjonsstrømmer, til sluttbruker. Det vil si ingen aktive brytere, rutere, mediekonvertere, multipleksere og annet utstyr som krever ekstra strøm og vedlikehold.

For å dele en strøm opp i mange abonnenter i et PON-system, brukes en optisk splitter (splitter, multiplekser, PLS). Med dens hjelp, en transceiver-modul (fordelingsboks, fordelingstavle, OLT) kan distribuere signalet til et ubegrenset antall forbrukere - alt avhenger av kraften og hastigheten.

Ethvert passivt optisk nettverk inkluderer tre hovedkomponenter:

• stasjon terminal OLT (optisk linje terminal);
• passiv optisk splitter;
• ONT (optisk nettverksterminering) abonnentterminaler eller ONU-enheter (optisk nettverksenhet).

OLT-transceiveren kobler PON med eksterne nettverk og mottar strømmen, som overføres til abonnenter via kabelnettverket. Splitteren multipliserer signalet til 8, 16, 32 eller 64 abonnenter. Hver gren innsnevrer overføringskanalen litt, noe som resulterer i en viss signaldemping og reduserer gjennomstrømningen.

Endelig brukerutstyr ONT er utstyrt med de grensesnittene som er nødvendige for brukeren, inkludert utganger for IP-telefoni, Ethernet og Wi-Fi.

Oftest brukes en tretopologi til et PON-nettverk for boliger. Den lar deg optimere bruken av fiber ved å plassere maksimalt mulig antall abonnenter på én kabel. Avhengig av det endelige antallet brukere og nettverkskrav, kan flyten forgrenes til ett eller flere kaskadenivåer. Jo færre det er, jo lettere er det å vedlikeholde systemet, foreta nødvendige reparasjoner, og jo mindre tap i hastighet og datamengder for sluttbrukeren. På den annen side lar et flertrinnssystem deg sette nøyaktige innstillinger, mer følsomt tilpasse nettverket til kundens behov.

Generelt er topologien valgt fra en rekke alternativer basert på de faktiske designforholdene på prinsippet om maksimal bekvemmelighet for abonnenter.

Ved å bruke PON-nettverk kan du organisere:

• analog og digital-TV, inkludert IPTV;
• og fast telefonkommunikasjon;
• overføring av teknologisk, organisatorisk, finansiell informasjon;
• hjemmeabonnentnettverk vanlig bruk i leiligheter og private bygninger;
• brannslokkingssystemer (brukes av departementet for beredskapssituasjoner og innenriksdepartementet);

• sikkerhetssystemer, inkludert sikkerheten til selve kommunikasjonssentrene og "safe city"-systemet;
• etc.

Fordeler med PON Architecture

1) Høy overføringshastighet

PON støtter hastigheter fra 155 Mbps til 2,5 Gbps, er på dette øyeblikket den raskeste måten å overføre informasjon på.

2) Støtte for heterogen trafikk

Systemet kan overføre alle typer informasjon (data, video, stemme) og lede informasjonsstrømmer av enhver opprinnelse til en leilighet eller kontor.

3) Stor kapasitet

Systemet kan behandle strømmer fra flere ressurser samtidig uten tap av kvalitet. Du kan koble flere datamaskiner, TV-er, IP-telefoner osv. til én abonnentport.

4) Reduserte vedlikeholdskostnader

PON bruker passive kraner som ikke krever elektrisk kraft eller ekstra vedlikehold.

5) Optimal bruk av materiale

Å koble maksimalt antall abonnenter til en enkelt fiber bidrar til å bruke mindre kabel, noe som kan føre til betydelige besparelser.

6) Støyimmunitet og overspenningsvern

I motsetning til systemer som bruker tvunnet par (FTTh, etc.), er PON ikke utsatt for ekstern påvirkning og er beskyttet mot spenningsstøt, interferens og interferens.

7) Lett tilgjengelig

Det er ikke nødvendig å plassere utstyr for PON-nettverket i utendørs skap, så systemet er lett tilgjengelig for inspeksjon, modifikasjon og reparasjon i den kalde årstiden og lar deg spare på allværsutstyr.

8) Enkel å koble til

Abonnenter kobler seg til nettverket raskt og uten avbrudd i kommunikasjonen.

9) Mulighet for tetting

Komprimering (multipleksing) av signalet tillater, om nødvendig, å sende ytterligere informasjonsstrømmer gjennom en eksisterende kabel - for dette brukes lysbølger av en annen lengde. Dermed kan et eksisterende kabelsystem brukes til å legge til tjenester, inkludert sikkerhetssystemer, videoovervåking, sikkerhet, brannsikkerhet, etc.

10) Konstant utvikling av PON-teknologier

Økningen i kraft, hastighet og reduksjon i kostnadene for komponenter lar oss vurdere denne teknologien dataoverføring som en av de mest lovende.

Ulemper med PON-arkitektur

• Behovet for strømkryptering

PON er en teknologi med felles dataoverføringsmedium, så individuelle informasjonsstrømmer må krypteres. Dette kan redusere den brukbare overføringshastigheten, og beskytter heller ikke informasjon mot hacking på fysisk nivå.

• Systemkompleksitet

Det er vanskelig å oppdage problemer i systemet i området mellom splitterne og endepunktet - ONT.

Det er viktig å huske på at ved å velge en profesjonell installatør som kan installere effektivt, overvåke tilstanden og yte full service, vil nettverksproblemer bli minimalisert.

Typer PON-nettverk

Passiv fiberoptisk nettverksteknologi ble introdusert på midten av 90-tallet, først i APON-modifikasjonen. Etter en rekke forbedringer på begynnelsen av 2000-tallet dukket BPON-teknologien opp med bedre hastighet og et stort antall behandlede tråder. Den neste i rekken av passive nettverk var EPON basert på Ethernet-teknologi. For øyeblikket er systemet det mest moderne, praktiske og lovende for å lage store forgrenede nettverk GPON.

GPON er basert på SDH-plattformen (GFP-protokollen) og lar deg koble opptil 64 abonnenter til én sendemodul i en avstand på opptil 20 km. Bruken av splittere og koblinger lar deg øke rekkevidden til 60 km. Overføringshastigheter er i gjennomsnitt opptil 2,5 Gbps, selv om det er teknisk mulig å utvikle et system som kan nå hastigheter på 4–10 Gbps i hver retning.

En annen eksisterende modifikasjon er GEPON-teknologi. Det kan kalles den mest økonomiske, men denne fordelen innebærer noen kostnader sammenlignet med GPON-nettverk. Spesielt mangler den spesifikke funksjoner for å støtte TDM, synkronisering og beskyttelsessvitsjing. Dette systemet fungerer bra for små operatører med fokus på IP-trafikk, inkludert IPTV.

Generelt avhenger valget av teknologi for å opprette eller forbedre et passivt fiberoptisk nettverk av kundens forhold, abonnentenes behov og utviklingsmuligheter. Installatøren må studere de første dataene i detalj for å gjøre en konklusjon om valg av teknologi og utvikle en optimal plan for fremtidens PON.

Sammendrag

For tiden blir passive nettverk basert på optisk fiber stadig mer utbredt. Kobber vridd par kan ikke konkurrere med PON når det gjelder volum, hastighet og rekkevidde for dataoverføring, støyimmunitet og skalerbarhet. Hvis opprinnelig preferanse ofte ble gitt til tvunnet-par kabler på grunn av de høye kostnadene for optiske råmaterialer og utstyr, avviker nå kapitalkostnadene og kompleksiteten ved å installere systemer. Konstruksjonen av en kombinert type nettverk - FTTH, der et kobberpar bare brukes i seksjonen fra bryteren til abonnenten, er fortsatt populær. Dynamikken skifter imidlertid i økende grad mot PON, også på grunn av at installasjonen av et passivt nettverk tillater modifikasjon uten å forstyrre systemarkitekturen og re-kablingen.

Installasjon er imidlertid en kapitalkrevende og kompleks prosess, så det er viktig å overlate jobben til pålitelige bransjefolk. De vil være i stand til å lage en gjennomtenkt systemkonfigurasjon med muligheten til å optimalisere den til kundens behov og sikre uavbrutt drift.

For å finne ut detaljene for å installere et PON-nettverk for din bedrift, ring numrene som er oppført på nettstedet eller legg igjen en forespørsel om en samtale fra vår spesialist - du finner skjemaet rett under teksten.

Den økende populariteten til muler en av de mest merkbare trendene i det russiske tei i fjor. Tjenestene til et slikt nettverk er først og fremst ment for selskaper som fokuserer på intensiv forretningsutvikling, kostnadsoptimalisering, automatisering av forretningsprosesser, moderne styringsmetoder og sikring av informasjonssikkerhet. Den mest effektive bruken av multitjenestenett finner vi hos tradisjonelle teleoperatører, som dermed utvider tjenestespekteret betydelig. For bedriftsmarkedet vil det å kombinere alle eksterne avdelinger i et enkelt multitjenestenettverk øke effektiviteten av informasjonsutvekslingen betraktelig, noe som sikrer datatilgjengelighet til enhver tid. Takket være muligheten til å utveksle store mengder data mellom kontorer, kan du arrangere konferansesamtaler og gjennomføre videokonferanser med eksterne avdelinger. Alt dette gir raskere respons på endringer som skjer i selskapet og sikrer optimal styring av alle prosesser i sanntid.

Et multitjenestenettverk er et allsidig multifunksjonsmedium designet for å transportere tale, bilde og data ved hjelp av pakkesvitsjeteknologi (IP). Det tilbyr påliteligheten til telefonnettverk (i motsetning til den upålitelige kvaliteten på kommunikasjon over Internett) og gir en lav kostnad per informasjonsenhet (nærmer seg kostnadene ved dataoverføring over Internett). Generelt sett er hovedoppgaven til multitjenestenettverk å sikre driften av heterogene informasjons- og telekommunikasjonssystemer og applikasjoner i et enkelt transportmiljø, når både vanlig trafikk (data) og trafikk av annen informasjon (tale, video, etc.) én enkelt infrastruktur brukes.

Et multitjenestenettverk åpner for mange muligheter for å bygge en rekke overleggstjenester på toppen av et universelt transportmiljø - fra pakketelefoni til interaktiv TV og webtjenester. Den nye generasjonsnettverket har følgende funksjoner:

• universell natur for å betjene ulike applikasjoner;
• uavhengighet fra kog fleksibilitet i å oppnå rekkevidde, volum og kvalitet på tjenestene;
• full åpenhet om forholdet mellom tjenesteleverandøren og brukerne.

Integrasjon av heterogen data- og taletrafikk lar deg kvalitativt øke effektiviteten til informasjonsstøtte for bedriftsledelse; Samtidig reduserer bruken av et integrert transportmiljø kostnadene ved å opprette og drifte nettet. Et multitjenestenettverk, som bruker en enkelt kanal for å overføre forskjellige typer data, gjør det mulig å redusere variasjonen av utstyrstyper, anvende enhetlige standarder og teknologier og sentralt administrere kommunikasjonsmiljøet. Multitjenestenettverk støtter slike typer tjenester som telefon- og fakskommunikasjon; dedikert digitale kanaler med konstant overføringshastighet; pakkedataoverføring (FR) med den nødvendige kvaliteten på tjenesten; bildeoverføring; videokonferanser; TV; tjenester på forespørsel (On-Demand); IP-telefoni; bredbånd Internett-tilgang; sammenkobling av eksterne LAN, inkludert de som opererer i ulike standarder; opprettelse av virtuelle bedriftsnettverk, svitsjede og brukerstyrte.

Det bør bemerkes at multitjenestenettverk snarere er en teknologisk doktrine eller en ny tilnærming til å forstå den nåværende rollen til telekommunikasjon, basert på forståelsen av at datamaskinen og data i dag kommer først i sammenligning med talekommunikasjon. Denne forretningsmodellen, bygget på neste generasjons bredbåndsnettverk, gir mulighet for et svært bredt spekter av tjenester og fleksibiliteten til å opprette, administrere og tilpasse dem. De viktigste forskjellene mellom slike nettverk er som følger:

• muligheten til å overføre svært store mengder informasjon i sanntid til et stort antall brukere med nødvendig synkronisering og ved hjelp av komplekse tilkoblingskonfigurasjoner;
• intelligens (tjeneste-, samtale- og tilkoblingsadministrasjon av brukeren eller tjenesteleverandøren, separat lading og styring av betinget tilgang);
• tilgangsinvarians (organisering av tilgang til tjenester uavhengig av teknologien som brukes);
• kompleksiteten til tjenesten (muligheten for at flere tilbydere kan delta i leveringen av tjenesten og dele sine ansvar og inntekter i samsvar med typen aktivitet til hver).

Hovedproblemene som begrenser spredningen av bredbåndsaksess i dag, og derfor innføringen av multitjenestenett, er at dette krever betydelige investeringer i bransjen. I tillegg har ikke landet vårt en kraftig multi-gigabit ryggradsinfrastruktur og abonnentnettverk er dårlig utviklet. En fullstendig endring av forretningsmodellen for operatørene er nødvendig, og stort territorium og ujevn bosetting krever nøye utvalg av teknologier (og deres kombinasjoner) avhengig av geografi og befolkning i en bestemt region. Vi bør ikke glemme "piratvirksomhet", så vel som å sikre eierskapsrettigheter gjennom IP. Kampen mot svindel krever tross alt en forretningsmodell basert på salg av innhold, med kompleks styring, tilgangskontroll og ladesystemer.

Utvalget av potensielle brukere av multitjenestenettverk er svært bredt. Dette er for det første forretningssentre, selskaper som ligger i samme bygning. Bedriftskunder trenger en rekke telefonlinjer, høyhastighets Internett-tilgang, lyd- og videokonferansesystemer, alarmer og telemetri. Dette er også store beholdninger med geografisk avsidesliggende filialer og divisjoner. Dette er selskaper som bruker fjernautomater (minibanker, salgsautomater). Dette er telemedisinske systemer på ulike nivåer og selskaper mobil kommunikasjon, distribuerte kontorer, byttesentre og basestasjoner som også kan kobles til et enkelt multitjenestenettverk.

De grunnleggende konseptene for multitjenestenettverk er QoS (Quality Of Service) og SLA (Service Level Agreement), dvs. tjenestekvalitet og nivå (kvalitets)avtale levering av tjenester nettverk. Overgangen til nye multitjenesteteknologier endrer selve konseptet med tjenestetilbud, når kvalitet garanteres ikke bare på nivået av kontraktsavtaler med tjenesteleverandøren og krav til overholdelse av standarder, men også på nivået av teknologi og operatørnettverk. . Arkitektonisk, i strukturen til et multitjenestenettverk, kan flere hovednivåer skilles: ryggrad, distribusjons- og aggregeringsnivå og tilgangsnivå. Rygggradsnivået er en universell høyhastighets og om mulig homogen informasjonsoverføringsplattform, implementert på grunnlag av digitale telekommunikasjonskanaler. Distribusjonsnivået inkluderer nodeutstyret til operatørens nettverk, og aggregeringsnivået utfører oppgavene med å aggregere trafikk fra tilgangsnivået og koble til stamnettet (transport). Tilgangsnivået inkluderer bedrifts- eller interne nettverk, samt kommunikasjonskanaler som sikrer deres tilknytning til nettverksdistribusjonsnoden(e).

Multiservice-nettverk kan bygges på grunnlag av de fleste ulike teknologier, både på IP-plattformen (IP VPN) og på grunnlag av dedikerte kommunikasjonskanaler. På ryggradsnivå er de mest populære teknologiene i dag IP/MPLS, Packet over SONET/SDH, POS, ATM, xGE, DWDM, CWDM, RPR. Faktisk er de fleste i dag bygget på grunnlag av POS, DWDM-teknologier, som har blitt merkbart utbredt i Russland, samt IP/MPLS, som anses som spesielt lovende med en betydelig dekningsbredde og en stor antall forbrukere.

MPLS-teknologi

Grunnlaget for multi-protokoll label switching teknologi – MPLS (MultiProtocol Label Switching) ble utviklet av Ipsilon (IP Switching), Cisco (Tag Switching) og IBM (ARIS), samt forslag fra en rekke utviklere med sikte på å lage trafikkstyring verktøy i ikke-tilkoblingsorienterte nettverk , som, som du vet, inkluderer IP-nettverk. Sistnevnte forblir i dag hovedapplikasjonen av MPLS-teknologi, siden de har blitt hovedretningen for utvikling av bedrifts- og global telekommunikasjonsinfrastruktur. Noen eksperter tror til og med at den nåværende tilstanden til denne teknologien gjør at den kan kalles IPLS, det vil si IP Label Switching.

MPLS-teknologi brukes ofte til å bygge virtuelle bedrifts IP-nettverk (IP VPN-er) på det tredje nivået av EMVOS ("Referansemodell for interaksjon" åpne systemer") i samsvar med spesifikasjonene til RFC 2547. I slike nettverk er hver IP-pakke tildelt en spesiell etikett som bestemmer ruten og prioriteten. Som et resultat kantører tilby tjenesteklasser (CoS) i IP VPN-er som gjør det mulig å bruke dem til transport av isokron trafikk, for eksempel telefon Operatører som har implementert MPLS i nettverkene sine, samt representanter for Cisco, hevder at MPLS-teknologi i dag gjør operatørstyrte IP-nettverk til en pålitelig, forutsigbar og håndterbar infrastruktur. som ikke er dårligere i disse parameterne enn ATM- og Frame-nettverk (FR).

Hovedideen til utviklerne av MPLS-teknologi var å lage mekanismer som sikrer akselerert overføring av pakker langs de minst overbelastede rutene til IP-nettverket. Samtidig, i motsetning til permanente virtuelle kretser (PVC) av ATM- og FR-nettverk, som er stivt faste, kan Label Switched Paths (LSP) endres avhengig av nettverkets tilstand og belastningen på dets individuelle noder eller kanaler. Ved å bruke MPLS er problemet med uforutsigbarhet av forsinkelser i IP-nettverket løst.

La oss ta en rask titt på hvordan etikettbytteteknologi fungerer i nettverk som overholder RFC 2547-spesifikasjonene. Ved inngangspunktet til et slikt nettverk, kan edge-rutere (svitsjer) - vanligvis kalt Label Edge-rutere (LER) eller Provider Edge-rutere (PE). - bestemme hvilket tredjeparts tjenestenivå i EMVOS-modellen som er nødvendig for innkommende IP-pakker (for eksempel å gi QoS eller administrere båndbredde). Avhengig av disse kravene, samt å ta hensyn til destinasjonen, merker enheter IP-pakker med spesielle etiketter. Handlinger som krever store mengder prosessorkraft (analyse, klassifisering og filtrering) utføres kun én gang, ved inngangspunktet. MPLS-nettverksryggrad – ofte kalt Label Switch Routers (LSR) eller Provider-rutere (Ps) – videresender pakker basert kun på etiketter og analyserer ikke IP-pakkehoder. Ved utgangspunktet fra MPLS-nettverket fjernes etikettene.

Når en pakke beveger seg gjennom nettverket, konstruerer referanseenhetene rutingtabeller som assosierer pakkene og den spesifiserte ruten med etiketter. LSR-er leser etikettene til hver pakke og erstatter dem med nye i henhold til rutetabellen deres. Pakkene videresendes deretter. Denne operasjonen gjentas når hver LSR går. Alle pakker med samme etiketter sendes over samme LSP. Samtidig, som allerede nevnt, avhengig av tilstanden og overbelastning av nettverket, kan LSP-er ta forskjellige ruter.

I dag er MPLS-teknologi mest brukt til å bygge virtuelle bedrifts IP-nettverk. Det skiller seg fra andre metoder for å lage en VPN (for eksempel basert på ATM/FR eller IPSec) ved at det er enkelt å legge til nye virtuelle nettverksnoder og naturlig kompatibilitet med andre IP-tjenester, som i økende grad etterspørres blant bedriftsbrukere - Internett-tilgang, e-post, hosting og utleieapplikasjoner. MPLS-teknologi løser et annet svært viktig problem for bedriftsbrukeren - den, i likhet med ATM- og FR-teknologi, gjør at virtuelle bedrifts-IP-nettverk kan skilles klart fra hverandre.

Klasser av løsninger innen OSS/BSS-systemer

Med et stort antall brukere i et multitjenestenettverk kreves et komplekst og intelligent kontrollsystem. Mange forskjellige typer trafikk overføres samtidig på nettverket, og for hver av dem kreves det ubetinget overholdelse av noen parametere, men mer eller mindre alvorlige innrømmelser er tillatt for andre, derfor er det umulig å klare seg uten spesialiserte midler som forhindrer nettverksoverbelastning og brudd på den påkrevde kvaliteten. Nettverket må løse overbelastning på egen hånd, og automatisk bestemme hva som kan ofres i ulike tilfeller - båndbredde, leveringstid eller (for individuelle flyter) informasjonsintegritet.

Hvis krav til kontrollerbarhet og helseovervåking ignoreres, kan netteiere møte alvorlige vanskeligheter, ledsaget av forretningskritiske feil og alvorlige økonomiske tap. For å kunne tilby nye tjenester, sikre deres nødvendige kvalitet, distribuere og rute dem korrekt, er det svært viktig at all nødvendig data mottas uten feil, uavhengig av teknologi og type utstyr. Som nettverksovervåking og styringssystemer benyttes diagnoseverktøy, som er kraftige verktøy (funksjoner for å analysere protokoller, overvåke rutingplanen etc. i moderne svitsjer), samt programvaresystemer OSS/BSS (Operation Support Systems/Business Support Systems).

Noen eksperter mener at til tross for den tilsynelatende nyheten til OSS-feltet, er prinsippene, konseptene og konseptene knyttet til disse systemene ikke nye i det hele tatt. Operativstøttesystemer for telekommunikasjonsbedrifter (OSS) representerer en betydelig utvidelse av det lenge kjente konseptet med å bygge globale styringssystemer TMN (Telecommunications Management Network), veldig populært på 90-tallet. Fremgang innen datamaskiner, distribusjon av datanettverk, overgang til høyhastighets overførings- og svitsjsystemer, opprettelsen av betydelige informasjonsressurser i utviklede land - alt dette har radikalt transformert den moderne forretningsverdenen. Som en del av administrasjons- og vedlikeholdsfunksjonene til bedrifter ble overført til maskinens skuldre, ble konseptet med et globalt bedriftsstyringssystem - BSS dannet, som var basert på forskjellige metoder for å optimalisere prosesser i bedriften. Dette konseptet var imidlertid ikke rent telekommunikasjon, siden det ikke spiller noen rolle hvilke prosesser vi snakker om, bare deres optimalisering er viktig. Derfor begynte BSS-systemer å bli implementert i mange sektorer av den moderne økonomien, optimalisering av banksektoren, transportkostnader, forsyninger av råvarer, etc. Styrking av sentralisert kontroll, uunngåelig ved implementering av BSS, oppfyller perfekt spesifikasjonene til moderne globalisering og styrker rolle transnasjonale selskaper, for ledelsen som kreves automatiserte systemer, - og BSS-konseptet viste seg å være svært nyttig.

For å administrere teknologi, overførings- og svitsjeenheter, nettverkssegmenter og operatørressurser, ble TMN-konseptet formulert, hvis mål var å øke effektiviteten til nettverket, og ikke operatørselskapet som virksomhet. Utviklere av kontrollsystemer innen telekommunikasjon har kombinert oppgavene virksomhetsledelse og nettverksledelse. Dermed, i skjæringspunktet mellom to oppgaver, ble OSS-konseptet født, som på den ene siden inneholdt alle utviklingen av TMN, på den andre ga en streng økonomisk kobling mellom BSS/OSS, og på den tredje, la til nye trender, erfaring og noen høykvalitets tillegg som alltid følger med to uavhengige ideer.

Moderne OSS/BSS-systemer inneholder mange moduler (klasser) og undersystemer rettet mot å løse ulike forretningsproblemer. Kombinasjon av ulike klasser med bedriftsklasser informasjonssystemer(CRM, HelpDesk, etc.) gir den nødvendige funksjonaliteten for å løse spesifikke problemer.

Formidlingsenhet(grensesnittnivå) lar deg integrere OSS/BSS-løsninger med heterogene aktivt utstyr forskjellige produsenter. Grensesnittnivået sikrer pålitelig toveis interaksjon mellom alle elementer i den informasjonsteknologiske infrastrukturen, uavhengig av deres kompleksitet og grad av heterogenitet. Grensesnittnivået tjener som grunnlag for å bygge ethvert moderne nettverksstyringssystem. Uten det er full funksjon av andre klasser av OSS/BSS-løsninger som implementerer høyere nivåer av telekommuniumulig.

Lagerstyring(Inventory Management) er et enkelt arkiv med data om alle aspekter av funksjonen til et telekommunikasjonsnettverk. Inventory Management er et kraftig og praktisk verktøy for raskt og effektivt å administrere beholdningen av et selskaps telekommunikasjonsressurser. All infrastrukturinformasjon presenteres her i en lang rekke formater, som lar deg integrere løsningen med andre informasjonssystemer. I sanntid kan bedriftens personell, i samsvar med tilgangsrettighetene delegert til dem, overvåke og endre nettverkstopologien, konfigurere konfigurasjonen av fysisk utstyr, planlegge og administrere logiske nettverksressurser.

Resultatstyring(Performance Management) - denne klassen av løsninger forbedrer ytelsen og effektiviteten til telekommunikasjonsnettverk og informasjonssystemer. Performance Management-løsninger optimerer nettverkskonfigurasjonen, fordeler belastningen mellom ulike ressurser og forenkler planlegging av nettverksutvikling. Implementering av ytelsesstyringsløsninger hjelper deg å få mest mulig ut av dine nåværende og fremtidige investeringer. Takket være optimal ressursbruk øker avkastningen på investeringen (ROI) og inntektsnivået per kunde eller nettverksbruker.

Ruting Management(Administrasjon av rutinginformasjon i IP-nettverk) - overvåking av rutingprosesser i nettverket, knyttet til innsamling, behandling og lagring av informasjon om tilstanden til rutingprosesser. Informasjonsbehandling skjer i sanntid, noe som lar deg overvåke tilstanden til ruting i nettverket, analysere oppførselen basert på historiske data og forutsi tilstanden til ruting under forskjellige forhold.

Feilhåndtering og problemer med billettering(Feillogging og administrasjon) - Denne løsningen administrerer feilsøkingsprosessen effektivt. Løsningens funksjonalitet gir full støtte for feilsøkingslivssyklusen: informasjon velges, systematiseres og lagres om hvert problem som har oppstått, om metodene og stadiene av løsningen, og om den nåværende tilstanden. Implementeringen av Trouble Ticketing-løsningen reduserer tiden som kreves for reparasjonsarbeid på nettverket betydelig. Samtidig gir systemet ledelse og ansatte avanserte rapporteringsverktøy. Løsninger av klassen Fault management tilhører de såkalte paraplykontrollsystemene de gir toveis interaksjon med autonome kontrollsystemer for aktivt utstyr fra forskjellige leverandører. Denne klassen av løsninger lar deg lage et integrert styringssystem, inkludert løsninger for HelpDesk og CRM, som betydelig forenkler administrasjonen og vedlikeholdet av et selskaps telekommunikasjonsressurser, og reduserer også de totale eierkostnadene.

Ordrebehandling(Ordrehåndtering) - løsningen brukes til å støtte forretningsprosesser for telekommunikasjonstjenester av enhver type: fast linje, data overføring, trådløs tilkobling, IP og integrerte taletjenester. Systemet sporer alle stadier av ordreutførelse gjennom hele sin helhet. Livssyklus. Samtidig kan den lage detaljerte rapporter om hvert trinn i ordreoppfyllelsen, så vel som om ordrebehandlingsprosessen som helhet. En ordrehåndteringsløsning lar deg administrere både eksterne og interne tjenester. I dette tilfellet opprettholdes en lenke til kilden til bestillingen eller til dens destinasjon (levering). Ordrekilden kan lokaliseres på klientsiden, for eksempel ved tjenesteaktivering. Den interne avdelingen i selskapet kan også spille sin rolle.

Svindelhåndtering(Anti-Fraud) - Denne løsningen er designet for telekomoperatører, og dens hovedfunksjoner er å oppdage, undertrykke og proaktivt engasjere seg i svindel på operatørressurser. Systemet sporer lovbryteren ved å bruke mekanismer og algoritmer spesielt utviklet for ulike typer tilkoblinger og tjenester, og reagerer på tilfeller av oppringing av et mistenkelig nummer, en ikke-eksisterende bruker, en samtale som overskrider kostnads- eller varighetsterskelen, samt andre typer og typer svindel. Et omfattende anti-svindelsystem informerer ikke bare operatøren umiddelbart om forespørselen fra en skruppelløs klient, men hjelper også med å identifisere mønstre i svindlernes handlinger. Denne løsningen lar deg utvikle en svindelbeskyttelsesmekanisme, samt optimalt fordele oppgaver mellom analytikere og annet firmapersonell. Hvis du organiserer samspillet mellom Fraud Management-løsningen og CRM-systemet, er det mulig å oppdage og forhindre svindel på kortest mulig tid. Dette skaper et trygt miljø for interne og eksterne tjenestebrukere.

SLA ledelse(Service Level Management) gir selskapet økte inntekter gjennom operasjonell overvåking av informasjonstjenester levert til eksterne og interne brukere. Objektiv og rettidig kontroll av kvaliteten på tjenestene fritar operatøren for å betale kompensasjon til kunder i forbindelse med brudd på Service Level Agreement. Dokumentet inneholder ytelsesindikatorer for nettverket og informasjonssystemet, som setter det nødvendige nivået på tjenestekvalitet. Dersom avtalen inngås med den interne IT-avdelingen, garanterer virksomheten normal funksjon av forretningsprosesser i selskapet. SLA Management-klassen av løsninger kan integreres med CRM-systemer, faktureringssystemer eller spesialiserte løsninger for salgsavdelinger. Sømløs integrasjon sikrer at endringer som gjøres i en kundekontrakt raskt oppdateres.

Nettverks- og(Administrasjon av planlegging og utvikling av tjenester) - denne klassen av løsninger lar bedrifter effektivt administrere prosessen med planlegging og utvikling av tjenestene som tilbys. Forutsi forskjellige hendelser og simulerer forskjellige "hva hvis"-scenarier. er utviklet for å hjelpe bedrifter med å oppnå høyest mulig serviceberedskap før de begynner å levere den til kundene. Etter å ha bestemt graden av beredskap til tjenesten og effekten av bruken, tilfredsstiller selskapet ikke bare behovene til nettverksbrukere og danner en stabil gruppe av lojale kunder eller fornøyde ansatte - det styrker til slutt sin posisjon i markedet og mottar tilleggsfunksjonerøkning i inntekt. Network & Service Provisioning Management-løsninger, uavhengig av kompleksiteten og graden av heterogenitet i nettverksinfrastrukturen, gir pålitelig, rask og sikker toveis interaksjon mellom løsninger av andre klasser (som Inventory Management og SLA Management, maskinvare- og programvarekompleks og nettverkselementer) .

Arbeidsflytstyring(Collaboration Management) - denne løsningen lar deg effektivt administrere forskjellige team med ansatte som er geografisk fordelt og betjener et stort antall kunder. Klasseløsningen WorkFlow Management sikrer kommunikasjon mellom alle deltakere i tjenesteleveringsprosessen, overvåking og rapportering i sanntid. Ved integrering av WorkFlow Management-klasseløsninger med andre løsninger basert på OSS/BSS-systemer, kan utvalget av oppgaver utvides betydelig. Dermed har bedriftsledelsen mulighet til å administrere arbeidsplaner, automatisk fordele oppgaver blant utøvere, og fleksibelt tildele ledere og medlemmer av vedlikeholdsgrupper.

Analytikere skiller flere mulige måter bygge en OSS/BSS-løsning i en bedrift. På en eller annen måte kommer hvert alternativ ned til integrasjon av ulike OSS/BSS-klasser med andre informasjonssystemer og/eller klasser. Dette kan være Fault Management & Trouble Ticketing + SLA Management + CRM, eller Fraud Management + faktureringssystem + CRM, eller andre metoder. Hver kombinasjon gir en løsning på en bestemt klasse av forretningsproblemer som er mest kritiske for kunden. Valget er tatt basert på en omfattende analyse av alle forretningsprosesser i selskapet. Dermed er OSS alltid et sett med produkter, hvorav mange er skreddersydd for å møte behovene til en spesifikk kunde. Dette er imidlertid ikke et uensartet sett med deler, men et integrert system, som oppnås takket være arbeidet til kvalifiserte ingeniører fra integratorselskapet under implementeringen.

Beskyttelse mot svindel Ifølge eksperter, til tross for den konstante forbedringen av kommunikasjonsteknologi, når tap fra svindel i telekommunikasjonsselskaper 3-10% av den totale omsetningen. Det er verdt å merke seg at for de fleste organisasjoner svinger dette tallet mellom 5-7%. En av de viktigste klassene av OSS/BSS-systemer er fraud Management-løsninger (bokstavelig talt "fraud management"). Oppgavene til Fraud Management-modulen, primært ment for teleoperatører, inkluderer oppdagelse, undertrykkelse og forebygging av tilfeller av uautorisert tilgang til operatørressurser. Systemet, utstyrt med overvåkingsverktøy for ulike typer tilkoblinger, reagerer ved et anrop fra et mistenkelig nummer, en ikke-eksisterende bruker eller uautorisert tilgang til tjenester. Ved å bruke verktøy for svindelhåndtering bygges en profil for hver abonnent (frekvens, varighet på samtaler, tidspunkt de ble foretatt, hovedretninger for samtaler, etc.), hvoretter systemet sammenligner de oppnådde gjennomsnittsparametrene med de gjeldende og overfører dokumentert analyse. på en spesifikk situasjon med anbefalinger for påfølgende handlinger. En slik løsning gjør det ikke bare mulig å raskt forhindre alle tilfeller av uautorisert bruk av teleoperatørens ressurser, men også å utvikle en spesifikk beskyttelsesmekanisme basert på analysen. Eksperter legger også merke til at den tette integrasjonen av Fraud Management med en CRM-løsning lar deg bygge beskyttelse mot svindel så raskt og effektivt som mulig.

Noen løsninger

Styrings- og overvåkingssystemer for telekommunikasjonsnettverk er et dyrt, men pålitelig alternativ til det manuelle arbeidet til mange nettverksingeniører, det vil si tilnærmingen som ble tatt i bruk i russiske selskaper inntil nylig. For eksempel russisk systemintegrator og IT-løsningsleverandør, NVision Group (http://www.nvisiongroup.ru), tilbyr implementering av løsninger som gir fullskala administrasjon av nettverk av enhver skala og konfigurasjon, som inkluderer:

• Feilhåndtering;
• konfigurasjonsstyring;
• innsamling av statistisk/faktureringsinformasjon (Regnskapsstyring);
• ytelsesledelse;
• Sikkerhetsstyring.

Opprettelsen av OSS-systemer er en av hovedaktivitetene til NVision Group. Russiske operatører kommunikasjon begynner akkurat å innse behovet for slike systemer, men integratoren er allerede klar til å tilby en rekke nøye utvalgte produkter som lar dem lage komplekse og spesialiserte løsninger som tar hensyn til egenskapene til hver enkelt kunde. NVision Group er engasjert i implementering av styringssystemer for informasjonsinfrastruktur basert på løsninger fra Micromuse (IBM), HP, InfoVista, MetaSolv, Dorado, Packet Design og Cisco Systems.

Dataoverføringsnettverk i ryggraden i Kasakhstan I desember 2005 kunngjorde NVision Group fullføringen av et prosjekt for å lage et ryggradsdataoverføringsnettverk (MSTD) basert på IP/MPLS-teknologier for Kazakhtelecom JSC, den nasjonale kommunikasjonsoperatøren i Kasakhstan. Bygging av en ny generasjons ryggradsnettverk, som tillater levering av et komplett spekter av moderne tjenester, er den viktigste delen av et storstilt program for å lage høyhastighetsnettverk dataoverføring implementert av Kazakhtelecom. Den nye MRTD har blitt et enhetlig transportmedium for overføring av ulike typer IP-trafikk, inkludert dataoverføring, tale (telefontrafikk), multimedia, video og andre data i i elektronisk format. Nettverket er designet for uavbrutt dataoverføring mellom støttenoder i 17 byer - Aktobe, Kustanay, Petropavlovsk, Kokchetau, Astana, Pavlodar, Semey, Ust-Kamenogorsk, Taldy-Kurgan, Alma-Ata, Taraz, Chimkent, Kzyl-Orda, Karaganda , Atyrau , Aktau, Uralsk. Det eksisterende optiske SDH-nettverket ble brukt som det primære transportnettverket for MRTD. For å bygge et nettverk med riktig funksjonalitet, ytelse, feiltoleranse og tilgjengelighetsnivå, skalerbarhet, sikkerhet og kvalitet på tjenesten, samt å utnytte operatørens begrensede ressurser mest mulig effektivt, brukte NVision Group følgende arkitekturløsning: transportkjerne basert på DPT-teknologi, som gir full feiltoleranse og høy ytelse; IP/MPLS-kjerne på logisk nivå med støtte for virtuelle private nettverk, servicekvalitet og trafikkstyringsmekanismer for rask og sikker tjenestedistribusjon; Cisco 12006 GSR som løsning for noder i Astana, Almaty og Aktobe og Cisco 7206 rutere som ryggradsrutere i andre nettverksnoder. I dag er en ny generasjon multiservice IP/MPLS-nettverk allerede i drift. Som en del av kontrakten ble det gitt teknisk support døgnet rundt for nettverksutstyr, samt teknisk opplæring for Kazakhtelecom-spesialister. Innføringen av MSTD i drift tillot Kazakhtelecom JSC å utvide utvalget av kommersielle tjenester i landet betydelig, forbedre kvaliteten, som i fremtiden, ifølge kunden, vil tiltrekke seg nye kunder. I følge ledelsen til Kazakhtelecom, i de neste stadiene av utviklingen av landets telekommunikasjonsinfrastruktur, er det planlagt å bygge Metro Ethernet-nettverk i byene i landet og kombinere dem med MSTD bygget av NVision Group. Disse prosjektene er allerede i gang, og NVision Group deltar også i noen av dem (spesielt i fjor ble det iverksatt et prosjekt for å bygge et aksessnettverk basert på Metro Ethernet-teknologi i Petropavlovsk). I tillegg er fullskala implementering av moderne netplanlagt.

Ytelsen til IP-nettverk bestemmes i stor grad av effektiviteten til deres rutingskjemaer. Å designe og administrere slike ordninger er en ekstremt kompleks oppgave, siden det er nødvendig å ta hensyn til nettverkstopologi, kommunikasjonskanalparametere og betydelige forskjeller i behandlingen av forskjellige typer trafikk. Kompleksiteten øker også fordi alle disse parameterne endres dynamisk over tid på grunn av endringer i nettverksbelastning, mulig utstyrssvikt og mange andre faktorer. Følgelig kan feil i rutingskjemaet redusere ytelsen, påliteligheten og overlevelsesevnen til nettverket, selv om det er tekniske elementer vil gå bra.

Packet Designs Route Explorer IP-rutingsstyringssystem (http://www.packetdesign.com) forenkler administrasjonen av TCP/IP-baserte telekommunikasjonsnettverk dramatisk. Den har ingen analoger i verden og er nyttig for alle teleoperatører, og nesten alle mellomstore og store bedrifter. Dette systemet inntar en eksepsjonell plass i bedriftens IT- ogtyringssystem. Dette skyldes det faktum at i dag danner TCP/IP-protokoller grunnlaget for lokalt og geografisk distribuert datanettverk bedrifter, datanettverk, ryggrads- og multitjenestenettverk og Internett. Moderne teknologier innen IP-telefoni, videokommunikasjon og videokonferanser, video on demand og interaktiv TV er basert på de samme protokollene. I tradisjonell telefoni brukes dessuten IP-nettverk til å overføre taletrafikk over lange avstander.

Ruteutforsker løser hele spekteret av problemer knyttet til rutingadministrasjon. Disse inkluderer utvikling og optimalisering av rutingskjemaer, passende konfigurasjon av rutere, overvåking, logging og visualisering av rutingdata, operasjonell og retrospektiv analyse av disse dataene for å identifisere nettverksproblemer, modellering av innvirkningen av rutingskjemaer på nettverksdrift, inkludert bruk av et dataarkiv, etc. Vi understreker at Route Explorer-programvaren i betydelig grad øker administrerbarheten til selv små nettverk (10-20 rutere), og for større nettverk uten at bruken praktisk talt ikke er nok . Det er derfor denne programvaren brukes av de største telekommunikasjonsselskapene rundt om i verden, som AOL, BT, Cox, KDDI, Midcontinent Communications, NTT Communications, Song, TeliaSonera, T-mobile, Verizon.

NVision Group ble det første selskapet på det russiske markedet klare til å bruke Route Explorer-systemet som en del av løsninger for teleoperatører og bedriftskunder. Selskapet ser på Route Explorer-programvaren som en av de viktigste byggesteinene i moderne styringssystemer for telekommunikasjonsinfrastruktur for bedrifter og teleoperatører. På samme tid, i operatørselskapsstyringssystemer, er en viktig fordel at Route Explorer-programvaren er i samsvar med NGOSS-standarden, som beskriver referansearkitekturen til multiservice-nettverksstyringssystemer foreslått av den internasjonale organisasjonen Telemanagement Forum (http://www. tmforum.org). En annen fordel er muligheten til å integrere Route Explorer-programvare med Micromuse Netcool feilovervåking og feilisoleringssystem, også en del av produktlinjen som brukes av NVision Group for å lage OSS-systemer.

Merk at NVision Group kompletterer produktene til verdens ledende produsenter med sine egne utviklinger. Dermed introduserte den sin spesialiserte applikasjon NVision SMAP til det russiske markedet - interaktiv grafikk editor tilpasset nettverkskort, fullt integrert med Micromuse Netcool, et integrert styringssystem for store nettverk og IT-infrastruktur. Hovedformålet med denne løsningen er å forenkle implementering og bruk av Netcool for teleoperatører eller virksomheter med distribuert nettverk og telekommunikasjonsstruktur.

NVision SMAP er et brukervennlig programvareprodukt for å lage store kart med en kompleks struktur, som støtter import av topologisk informasjon fra eksterne databaser og "hot" oppdatering av kart på Webtop-karteditoren innebygd i Netcool. Bruk av SMAP forenkler og fremskynder prosessen med å lage kart og utvider funksjonaliteten til Netcool/Webtop. Merk at Micromuse Netcool er et nøkkelledd i et bredt spekter av løsninger for administrasjon av telekommunikasjon og IT-infrastruktur, først og fremst fordi Netcool-baserte løsninger for ressursstyring er svært effektive. Spesielt, ifølge en IDC-studie, øker bruk av Micromuse Netcool som et styringssystem for informasjonsinfrastruktur brukerens produktivitet med 19 %; Samtidig øker effektiviteten i informasjonsinfrastrukturen med 58 %, og tap fra utstyrsstans reduseres med 22 %.

Multiservice minibanknettverk.

Bytte- og rutingteknologier

Nettoperatørene vurderer i dag muligheten for å bruke div nettverksteknologier levering av informasjon, der vi vil forstå metoder for veksling og ruting ytterligere. Sammen med de klassiske metodene for kretssvitsjing (offentlige telefonnettverk) og pakker (X.25-protokoll i offentlige datanettverk), rammesvitsjemetoder (Frame Relay), cellesvitsjing (ATM) og pakkesvitsjemetoder basert på IP-baserte protokoller . Fremveksten av et stort antall nye applikasjoner, primært relatert til overføring av multimediatrafikk, fører til behovet for å velge de mest effektive eller optimale nettverksleveringsteknologiene. Som nevnt ovenfor er det et klart skifte fra kretssvitsjede systemer til pakkesvitsjede systemer, fra tilkoblingsorienterte systemer til ikke-tilkoblingsorienterte systemer. Samtidig, som en del av disse prosessene, forlater noen teknologier som var populære for bare noen år siden gradvis markedet, mens andre begynner å spre seg uventet. høy hastighet. Det følgende diskuterer prinsippene for ATM- og IP-teknologier og identifiserer mulige segmenter av deres anvendelse i fremtidens bredbåndsnettverk.

ATM-teknologi

Ideen om å flytte fra separate nettverk for forskjellige typer trafikk til et enkelt nettverk der alle typer informasjon skulle overføres begynte å utvikle seg tilbake i 60. Imidlertid tillot det relativt lave teknologiske nivået på telekommunikasjonssystemer og -nettverk og mangelen på passende elementbase ikke overgangen til implementering av slike nettverk i mer enn 30 år. På 70- og 80-tallet. Betydelig fremgang startet innen mikroelektronikk og programvare, ledsaget av bygging av høykapasitets kommunikasjonsnettverk basert på fiberoptiske systemer. Suksesser i disse retningene har gjort det mulig å komme i nærheten av å implementere ideen om å skape et enhetlig kommunikasjonsnettverk for alle typer trafikk. Tidlig på 80-tallet. i en rekke verdensforskningssentre (SMET, Frankrike, Bell Labs., USA) har arbeidet startet med å lage en ny type offentlige nettverk – bredbånd digitale nettverk integrerte tjenester (SHTSIO, B-ISDN, Broadband Integrated Services Digital Networks). SCSIO-konseptet forutsetter at operatøren gir brukeren hele mulige sett med smalbånds- og bredbåndstjenester innenfor ett nettverk basert på en enkelt metode for informasjonsdistribusjon. Et av hovedproblemene for utviklerne av SCSIO-konseptet var problemet med å velge en enkelt metode for levering og distribusjon av informasjon. I de første ITU-anbefalingene, som beskrev konseptet til SCSIO (1988), ble en asynkron informasjonsleveringsmetode basert på ATM-teknologi foreslått som en slik enhetlig metode for informasjonsdistribusjon. ATM-teknologi er en variant av pakkesvitsjmetoden og regnes som et sett med protokoller for applikasjoner som er fokusert på kvaliteten på tjenesteforbindelser, noe som betyr tildeling av nødvendig båndbredde og sikring av minimale forsinkelser. Vi viser hovedegenskapene til ATM-metoden:

 den opprinnelige meldingen, etter å ha blitt presentert i digital form og før overføring til kommunikasjonsnettverket, er delt inn i protokollblokker med fast lengde lik 48 byte;

 hver protokollblokk er supplert med en tjenestedel - en overskrift på 5 byte i størrelse, som danner en ATM-celle på 53 byte i størrelse: overskriften inneholder adressedelen, overog annen tjenesteinformasjon som er nødvendig for garantert levering av celler gjennom nettverket;

 en sekvens av ATM-celler som tilhører én melding sendes gjennom virtuelle tilkoblinger (permanent eller byttet)

kontrollert) støttet av ATM-svitsjer, som kun behandler celleoverskrifter;

 når celler passerer gjennom en ATM-svitsj, akkumuleres celler i de mellomliggende bufferne til svitsjen, noe som gir mulighet for statistisk bruk av nettverksressurser;

 cellebehandling i en ATM-svitsj (adresseanalyse, feilbeskyttelse, celleflytkontroll) utføres på det andre nivået av OSI-referansemodellen;

 på mottakersiden fjernes ATM-celler for overskrifter og settes sammen til en enkelt sekvens, hvorfra den opprinnelige meldingen så dannes.

SHTSISS-nettverk bygget på grunnlag av ATM-teknologi gir følgende funksjoner:

 levering av alle typer informasjon (tale, data, musikk, bevegelse, stillbilder, farge- og svart-hvitt-bilder, multimediainformasjon) med høy tjenestekvalitet;

 støtte for interaktive (dialog)tjenester og in(med og uten brukerkontroll);

 statistisk fordeling av nettverksressurser i henhold til brukerkrav (garantert båndbredde), som sikrer effektiv overføring av både kontinuerlig og burst trafikk, samt økonomiske fordeler ved utskifting av leide linjer.

ATM-teknologi ble valgt som grunnlag for konstruksjonen av SCSIO, som støtter både smalbånds- og bredbåndstjenester. ATM-teknologien må med andre ord sikre funksjonen til nettverk med tilstrekkelig høy gjennomstrømningskapasitet, fra titalls til hundrevis av Gbit/s (foreløpig er rekkevidden av nødvendige gjennomstrømninger utvidet til flere Tbit/s). Når det gjelder de grunnleggende egenskapene til nettverket, betyr dette at ende-til-ende forsinkelser i geografisk distribuerte nettverk bør være enheter på ms og behandlingstiden for protokollblokker i svitsjer bør være titalls og hundrevis av ms. Følgelig bør ytelsen til ATM-svitsjingsnoder bestemmes av tall i størrelsesorden titalls til hundrevis av millioner av protokollblokker (celler) per sekund.

Implementeringen av slike egenskaper ble mulig først på begynnelsen av 90-tallet, takket være fremskritt innen mikroelektronikk og fiberoptiske kommunikasjonssystemer. Fiberoptiske kommunikasjonssystemer gir et høyt nivå av pålitelighet av overført informasjon. Sannsynligheten for feil i moderne overføringssystemer kan nå 10-10 - 10-11, noe som gjør det mulig å redusere operasjonsvolumet (og følgelig tidskostnadene) betydelig for feilbeskyttelse. Som du vet, er disse operasjonene, brukt i tradisjonelle pakkesvitsjede nettverk, en av kildene til betydelige forsinkelser. I tillegg, i klassiske pakkesvitsjsystemer (for eksempel basert på X.25-protokollen), er pakkebehandling basert på bruken programvare og fører derfor til en betydelig belastning på hovedprosessoren til bryteren, samt betydelige tidsforsinkelser. Fremskritt innen tilpassede, svært integrerte, høyytelses IC-er gjør det mulig å lage ATM-svitsjer der hoveddelen av cellebehandlingen utføres over distribuerte mikroprosessornettverk. Implementeringen av slike operasjoner som analyse av adressedelen, feildeteksjon, montering og demontering av protokollblokker utføres i ATM-svitsjer på maskinvarenivå, som sikrer gjennomstrømning av nettverksnoder i titalls og hundrevis av Gbit/s. Da de første minibanknettverkene dukket opp (slutten av 80-tallet - begynnelsen av 90-tallet), var egenskapene til den nye metoden sterkt overdrevet. ATM-entusiaster så for seg at i en ikke altfor fjern fremtid ville ATM-teknologi bli universell og brukes i lokale, campus-, regionale og wide-area-nettverk for å støtte et bredt spekter av applikasjoner som spenner fra telefoni til fremtidige multimedietjenester. Det har også vært spekulasjoner om muligheten for å bringe ATM til stasjonære systemer. Over tid har imidlertid entusiasmen for minibank i den raskt skiftende telekommunikasjonsverdenen avtatt betydelig. Utviklingstakten for minibanksystemer har vært betydelig lavere enn forventet. ATM-teknologi ble aldri en universell metode for å transportere informasjon. Blant årsakene til dette kan man merke seg både kompleksiteten og de relativt høye kostnadene ved implementering og drift av ATM-nettverk, samt fremveksten av konkurrerende teknologier (IP, Ethernet, etc.), som begrenser mulighetene for utbredt bruk av ATM. Fordelene og ulempene med ATM-teknologi er velkjent i dag. Dersom det er nødvendig å sikre garantert tjenestekvalitet og effektiv bruk av nettverksressurser basert på statistisk komprimering, er det åpenbart at en av mulige løsninger For operatører av geografisk distribuerte nettverk benyttes i dag ATM-teknologi. Samtidig forblir kostnadene og kompleksiteten til ATM-utstyr ganske høye, noe som begrenser den store bruken av ATM-teknologi i alle nettverkssegmenter. Vi kan vurdere at ATM-teknologi har gått gjennom stadier av fødsel, høye forhåpninger og hyperbolisering av evnene, depresjon og nådd modenhetsstadiet.

Multiservice minibanknettverk.

ATM-teknologien vil i en viss periode beholde en ledende rolle som transportteknologi i ryggradssegmentene til geografisk distribuerte nettverk for å frakte forretningstrafikk generert i campus-, lokale og institusjonelle telefonnett. Hovedkravet i slike nettverk (private eller offentlige) er å tilby multitjeneste-funksjoner. Gevinsten ved å bygge multitjenestenettverk basert på ATM-teknologi bestemmes av flere faktorer.

 Burst-naturen til trafikk, karakteristisk for datanettverk, gjør at ATM-nettverksoperatører effektivt kan dele trunkkapasitet blant brukere og følgelig øke antallet brukere.

 ATM-teknologiens evne til å gi båndbredde på forespørsel (fleksibelt båndbreddekonsept) fører til en reduksjon i kostnadene ved informasjonsoverføring. Ved leie av overføringskapasitet må brukeren betale for hele ressursen til overføringskapasiteten, uavhengig av hvor stor faktisk båndbredde vedkommende trenger. Ved bruk av minibank kan abonnenten stille inn tilgangshastigheten i samsvar med sine krav og trafikkegenskaper, samtidig som han bestemmer brukstidspunktet for ressursen, siden brukeren kun betaler for den faktisk brukte båndbredden, og ikke for en leid bane med en fast båndbredde.

 Bruk av ATM-teknologi, som gir garantert servicekvalitet, fører til en reduksjon i antall leide linjer, som i dag er mye brukt i bedriftsnettverk. Disse faktorene kan spille en viktig rolle i bedriftenes strategi og store operatører når de bestemmer utviklingsveiene til nettverkene deres.

Dermed er det i dag en viss nisje for bruk av ATM-teknologi i konstruksjonen av multitjenestenettverk. Det må imidlertid tas i betraktning at bygging av et multiservice minibanknettverk kan være økonomisk forsvarlig for bedrifter som bruker kjernenettverk, hovedsakelig leide linjer og Frame Relay-teknologi. Mulighetene for å bruke ATM til å bygge et enhetlig multitjenestenettverk kan bli betydelig begrenset i fremtiden av en rekke faktorer, blant annet noterer vi følgende. For det første er det i dag allerede et betydelig fall i kostnadene ved å leie leide linjer på grunn av den eksplosive veksten i tilgjengelig kapasitet på motorveier, takket være SDH- og DWDM-teknologier. For det andre er det en åpenbar trend med nettverksmigrering mot stadig mer utbredt bruk av IP-teknologi som en enkelt teknologi for de fleste tjenester, inkludert taleoverføring (Voice over IP, VoIP) og videoinformasjon.

Utviklingen av Internett-protokoller, hovedsakelig assosiert med evnen til å gi garantert tjenestekvalitetsindikatorer, kan føre til at ATM-multitjenestefunksjoner ikke vil være i stand til å

konkurrere med bruken av Internett-protokoller som en enhetlig teknologi i ryggradsnettverk. Allerede i dag gir bruk av IP og relaterte protokoller for å bygge virtuelle private nettverk (VPN) mer attraktive løsninger sammenlignet med tradisjonelle datanettverk og leide linjer og representerer seriøs konkurranse til ATM-teknologi i nettverkene til små og mellomstore bedrifter. Overgangen til utbredt bruk av IP-teknologi har imidlertid pågått i mer enn 10 år, noe som betyr at markedet for minibank fortsatt er åpent.

Tilbake på begynnelsen av 90-tallet. Utviklere av utstyr for Internett-nettverk har kommet til den forståelsen at for en radikal og samtidig effektiv anvendelse av Internett-konseptet som grunnlaget for et globalt nettverk, må det gjennomføres en betydelig modifikasjon av stabelen med IP-orienterte protokoller. Protokollrevisjonen innebar både forbedring av allerede brukte protokoller til IP-familien og etablering av nye mekanismer som gir den nødvendige kvalitetsindikatoren på tjenesten. Først av alt var det nødvendig å supplere den grunnleggende TCP/IP-protokollstabelen med båndbreddestyringsmekanismer som kunne garantere den nødvendige kvaliteten på tjenesten. Utviklingen av slike mekanismer og tilsvarende protokoller er i dag hovedoppgaven til IETF-komiteen, som utvikler spesifikasjoner for hovedsettene av IP-baserte protokoller. Et stort antall utstyrsprodusenter og forskningsgrupper rundt om i verden er også involvert i prosessen med å forbedre IP-baserte protokoller. Spørsmål knyttet til tjenestekvalitet i IP-nettverk er nærmere omtalt på s. 2.3.3. Informasjonssikkerhet. Nettverket må garantere ikke bare levering av informasjon av høy kvalitet, men også sikre beskyttelsen mot uautorisert tilgang. Et av internetts grunnleggende prinsipper, prinsippet om åpne systemer, fører imidlertid til at nettverk basert på TCP/IP-protokoller er preget av et svært lavt sikkerhetsnivå. Alvorlighetsgraden av dette problemet øker betydelig i geografisk distribuerte IP-nettverk, som inkluderer et stort antall geografisk spredte elementer (kanaler og noder). , Å sikre sikkerhet i geografisk distribuerte nettverk - både i bedriftsnettverk og offentlige nettverk - er en topp prioritet, siden uautorisert tilgang til informasjon fører til enorme materielle og moralske tap.

. Utvikling av teknologier på Internett

Hovedretningene for teknologiutviklingen.

Den eksplosive veksten av Internett på 90-tallet. og dens gradvise transformasjon til globalt nettverk førte til at prinsippene innebygd i den opprinnelige IP-protokollen begynte å hindre videre utvikling av nettverket – både kvantitativt og kvalitativt. Ressursene til den opprinnelige familien av IP-protokoller, først og fremst relatert til adresseringsmuligheter, var oppbrukt. Veksten av IP-nettverk har ført til mangel på IP-adresser. Den eksplosive veksten i trafikkvolumet begynte å forårsake overbelastning på ryggradsdelene av nettverket, og blokkerte den normale driften av nettverksnoder. Utviklingen av nye tjenester knyttet til underholdningsindustrien og e-handel har bestemt fremveksten av informasjonsstrømmer med nye egenskaper (primært multimediatrafikk) og nye krav til tjenestekvalitetsindikatorer. Til slutt har bruk av Internett til kommersielle formål akutt reist spørsmålet om behovet for å iverksette spesielle tiltak for å beskytte informasjon. Som svar på problemer som oppsto på begynnelsen av 90-tallet. I regi av IETF-komiteen er forskningen intensivert for å utvide mulighetene til den fjerde versjonen av den klassiske protokollen (IPv4), som i dag er mest vanlig i IP-nettverk, samt for å lage nye mekanismer og protokoller. Hovedproblemene som måtte løses når du oppretter en forbedret familie av IP-orienterte protokoller er som følger:

 utvikling av et skalerbart adresseringssystem som øker antallet tilgjengelige IP-adresser og forenkler konfigurasjonen av dem;

 øke effektiviteten av ruting ved å forenkle prosedyrene for behandling av adressedelen av pakker i nettverksnoder;

 innføring av nye mekanismer som støtter garantert tjenestekvalitet;

 utvikling av nye metoder for autentisering og informasjonsbeskyttelse;

 mulighet for støtte mobile tjenester på Internett.

D. IPv6-protokoll I 1994 opprettet IETF en gruppe for å utvikle dokumenter om neste generasjons IP-protokoller. I 1995 vedtok IETF RFC 1752-spesifikasjonen, som definerte den forbedrede Internet Protocol versjon 6 (IPv6). La oss gi Kort beskrivelse grunnleggende egenskaper for IPv6-protokollen.

Øke lengden på tjenestedelen av pakken. Hovedmålet med å øke topptekstlengden på IP-pakker var å forbedre adresseringssystemet. Antall bits i adressefeltet i IPv4-protokollen (32 bits) gjør det mulig å tildele nesten 4,3 milliarder adresser; Tatt i betraktning veksten til det globale nettverket, kan dette beløpet være nok for det neste tiåret. Imidlertid kan prosessene for utvikling av nye tjenester (i dag er dette først og fremst utviklingen av e-handel, ledsaget av fremveksten av millioner av nye selskaper) og den tilsvarende økningen i behovet for nye IP-adresser føre til at faktum at tilgangen på adresser kan tømmes ganske raskt. Overgangen til en adressefeltlengde på 728 biter gir jordens innbyggere et praktisk talt uuttømmelig antall adresser, over 1020 (!) for hver enhet som kan tildeles en nettverksadresse. Takk til ubegrenset antall adresser, vil mange problemer løses, inkludert adresseoversettelse, støtte for segmenter med lukkede adresserom, tilordning av adresser til alle typer objekter osv. I tillegg til å utvide adressefeltet, har IPv6-protokollen økt den totale lengden på pakkehodet betydelig – fra 192 (IPv4) til 320 biter. Dette gjorde det mulig å dele opp tjenestedelen i hoved- og tilleggshoder og inkludere en rekke valgfrie eller valgfrie parametere i tilleggsfelt. I tidligere versjoner Valgfrie parametere ble plassert i hovedhodet og rutere måtte behandle en stor mengde unødvendig informasjon. I IPv6-protokollen behandler ruteren kun nødvendig informasjon, noe som reduserer pakkebehandlingstiden og den totale belastningen.

Forbedrer ruterens effektivitet.

Ved implementering av IPv4-protokollen utførte rutere et komplett sett med pakkebehandlingsfunksjoner. IPv6-versjonen gir en rekke prosedyrer for å redusere belastningen på rutere. Disse prosedyrene inkluderer:

 aggregering av adresser, noe som fører til en reduksjon i størrelsen på adressetabeller og, som en konsekvens, til en reduksjon i tidspunktet for analyse og oppdatering av tabeller;

 overføring av pakkefragmenteringsfunksjoner (hvis de er for lange) for å få tilgang til noder (kantnoder);

 bruk av kilderutingsmekanismen, når kildenoden bestemmer ende-til-ende-ruten for en pakke som skal passere gjennom nettverket, og rutere i nettverket frigjøres fra prosedyren for å bestemme neste ruter for en gitt pakke;

 det allerede nevnte avslaget på å behandle valgfrie overskriftsparametere,

Sikre informasjonssikkerhet. IPv6-protokollen sørger for bruk av innebygde kalt IPSec (IP Security). For å gjøre dette introduseres en spesiell tilleggskrypteringshode. IPSec-mekanismene og spesifikasjonene beskrevet i dokumentet RFC 2401 ("Security Architecture for the Internet Protocol", 1998) gir:

 autentisering av kilder og mottakere av informasjon;

 kryptering, autentisering og integritet av overførte data.

Brukerautentisering og databeskyttelsesprotokoller blir svært populære i dag, spesielt på grunn av mulighetene for bruk av dem til å organisere virtuelle private nettverk. Problemer med å implementere IPv6-protokollen. Når man diskuterer utsiktene for spredning av IPv6-protokollen, er det nødvendig å huske på at hoveddelen av maskinvare og programvare nettverksmoduler implementerer den fjerde versjonen av IP-protokollen. I denne forbindelse oppstår problemet med hvordan man mest effektivt kan gå over til en ny familie av protokoller fokusert på IPv6-versjonen Tidlig i 1996, for å teste egenskapene til den nye sjette versjonen av IP-protokollen og studere problemene som oppstår under overgangen. fra IPv4 til IPv6, på initiativ fra IETF, ble det opprettet et eksperimentelt 6Bope-nettverk som dekker landene i Nord-Amerika, Europa (inkludert Russland), Japan og inkludert flere hundre IP-nettverk. I 6Bope-nettverket støtter noen rutere begge versjonene av IP-protokollen, forming virtuelt nettverk, som opererer på toppen av et IPv4-nettverk og gir pakkeoverføring mellom arbeidsstasjoner (verter) og mellom rutere ved å bruke IPv6-protokollen. Prosessen med å kapsle inn IPv6-protokollblokker i IPv4-protokolldatagrammer og overføre dem kalles tunneling. Fragmenter som støtter IPv6-protokollen er koblet til hverandre med tunneler. RFC 1933 definerer fire typer tunneler: mellom rutere, mellom arbeidsstasjoner og mellom rutere og arbeidsstasjoner. Takk til stort sett ny funksjonalitet, vil IPv6 helt sikkert bli utbredt. Overgangen til en ny protokoll krever imidlertid betydelig modifikasjon av nettverksprodukter - rutere, svitsjer og operativsystemer, som støtter IPv4-protokollen. Det er åpenbart at gitt distribusjonsskalaen til den grunnleggende IPv4-protokollen, vil en slik endring av Internett kreve betydelige kostnader, både tid og økonomisk. Derfor, til tross for det nye funksjonalitet IPv6-protokollen, nettverksoperatører og Internett-leverandører står overfor den ganske vanskelige oppgaven med å velge alternativer for å bytte til den nye protokollen.

Hvordan kan du forbedre nettverkseffektiviteten og forbedre ytelsen til kritiske tjenester? Når du introduserer nye multimedietjenester, sikrer du at de fungerer stabilt på nettverket? Få reelle fordeler ved å bruke tjenestekvalitetsteknologi.

Introduksjon

Moderne multitjenestenettverk av teleoperatører dekker stadig større territorier, deres abonnentbase øker, og nye tjenester introduseres. Den velkjente Triple Play-teknologien har allerede blitt mestret av noen leverandører, mens andre fortsatt må gjøre seg kjent med den og vanskelighetene med implementeringen.

Introduksjonen av Triple Play følges av en enda større belastning på kanalkapasiteten. Selve kanalene er ofte utsatt for overbelastning i rushtiden, noe som til syvende og sist påvirker sluttbrukeren.

Først og fremst lider trafikk som er følsom for forsinkelser, forvrengninger og sendetid. Sensitiv trafikk inkluderer VoIP- og IPTV-trafikk. Ikke glem service (administrativ) trafikk, uten hvilken nettverket ikke ville være mulig å operere. Dette inkluderer rutingtjenester (RIP, OSPF), domenenavntjenester (DNS), DHCP-tjenester, SNMP og andre. Noen selskaper anser applikasjonstrafikk som viktig, fra stabil til raskt arbeid som all virksomhet og fortjeneste i selskapet er avhengig av. For tilbydere er det for eksempel Internett-trafikk. På grunn av de forårsakede overbelastningene reduseres naturligvis tilgangstiden til tjenester.

Selvfølgelig kan overbelastning forhindres ved å øke kapasiteten til dataoverføringskanaler, men det er en rekke betydelige begrensninger, og det er derfor denne metoden er kanskje ikke alltid aktuelt.

1. Dette er ikke alltid mulig på grunn av det fysiske overføringsmediet som brukes.
2. Det er økonomisk uberettiget, det vil si at det krever nye investeringer (spesielt utskifting av utstyr), noe som kan øke kostnadene for tjenestene som tilbys betydelig.
3. Det er vanskelig å forutsi trafikkatferden, dens intensitet og økningshastigheten, siden alt dette avhenger av et stort antall parametere. Dette gjelder spesielt for et nettverk i utvikling, raskt voksende. Nettverksvekst innebærer ikke bare en økning i antall abonnenter, men også fremveksten av nye tjenester.

Men ikke alt er så trist som det kan virke ved første øyekast. Selv "grunnleggerne" av Internett antok behovet for å administrere kvaliteten på tjenesten i IP-nettverk. Introduksjonen (legge til) av Type of Service (ToS) byte i IP-pakkeoverskriften markerte begynnelsen på etableringen av et helt sett med Quality of Service (QoS) teknologier.

Over tid utviklet de og ble supplert med nye algoritmer, kømekanismer og mekanismer for overbelastningsforebygging, og nå lar de (noen ganger til og med radikalt) endre situasjonen i IP-nettverk til det bedre.

QoS

La oss si at du må gi brukerne muligheten til å motta trafikk i samsvar med viktigheten. Da trengs det mekanismer for å skille viktig trafikk fra alt annet, mekanismer for å behandle denne viktige trafikken i samsvar med leverandørens policy, og muligheten til å forhindre overbelastning av nettverket. Dermed kommer vi til temaet funksjonen til QoS-teknologi.

Pakkemerking og klassifisering

Pakkemerking tjener til å identifisere en bestemt type trafikk og kan gjøres som følger:

• angi verdien av IP-prioritetsfeltet i IP-pakkeoverskriften (8 tjenesteklasser);
• innstilling av verdien til feltet for differensiert tjenestekode (DSCP) i IP-pakkeoverskriften (64 tjenesteklasser);
• angi en verdi i en Ethernet-ramme ved å bruke 802.1p-prioritet i 802.1Q-overskriften (8 tjenesteklasser);
• ved å sette MPLS EXP-verdien i MPLS-etiketten.

Klassifisering tjener til å skille IP-pakker relatert til forskjellige typer trafikk avhengig av verdiene til IP-pakkehodefeltene.

Pakkebehandling

Nettverksenheter har en buffer, takket være hvilken det er mulig å samle det nødvendige antallet pakker og behandle dem avhengig av de etablerte prioriteringene. Købehandlingsalgoritmer begynner å fungere bare når bufferen renner over.

For øyeblikket brukes flere grunnleggende købehandlingsalgoritmer.

• Weighted Fair Queuing (WFQ) er en vektet rettferdig kø-algoritme.
• Weighted Round Robin (WRR) er en vektet round robin-algoritme. Det brukes en mekanisme som tar hensyn til å tildele hver trafikkstrøm sin egen vekt og behandle flyten i forhold til denne vekten.
• Weighted Random Early Detection (WRED) er en vektet tilfeldig tidlig deteksjonsalgoritme. Brukes for å forhindre overbelastning av nettverket.

Det er også alle slags modifikasjoner og tillegg til disse algoritmene, som kan variere mellom forskjellige nettverksutstyrsprodusenter.

QoS-funksjoner

1. Isolere nødvendig trafikk fra den generelle dataflyten og angi en prioritet for den.
2. Økt tilgjengelighet av prioriterte tjenester, uavhengig av kanaloverbelastning.
3. Behandling av prioritert trafikk avhengig av etablert selskapspolicy.
4. Forbedrede trafikkegenskaper.
5. Muligheten til fleksibelt å endre prispolitikken for tilbydere, og tilby ulike servicenivåer avhengig av kundens behov.

Formulering av problemet

La oss gå videre til den faktiske beskrivelsen av det virkelige problemet.

1. Det er nødvendig å forberede det eksisterende "hjemmenettet" for innføring av TV- og radiokringkastingstjenester på nettet.
2. Ta hensyn til virkningen av denne nye trafikken på selskapets hovednettverkstjenester - gi tilgang til Internett og VoIP-tjenester, ta hensyn til virkningen av en raskt voksende abonnentbase og p2p-trafikk innenfor det lokale (bruker)nettverket.
3. Det er også nødvendig å bestemme hvordan man skal modernisere og skalere nettverket. Avgjørelsen må være økonomisk begrunnet.

Først, la oss bestemme nettverkskravene.

Krav til tjenester på nettet

I tradisjonelle nettverk, der trafikk genereres av fildelingsapplikasjoner, e-posttjenester og databasetjenester, er ikke kravene til nettverket og tjenestekvaliteten så høye.

VoIP, videokonferanser

For drift av VoIP- og videokonferansetjenester øker kravene til nettverket og tjenestekvaliteten sterkt, siden det er nødvendig å tilby følgende på nettverket for dem:

1. lav ventetid for VoIP og interaktiv video (videokonferanser) maksimalt 150 ms (millisekunder) én vei (etter International Telecommunication Union);
2. maksimal jitterverdi mindre enn 10 ms for VoIP og 30 ms for interaktiv video;
3. maksimalt pakketap ikke mer enn 0,25 %;

Det skal forstås at toppbelastningen på dataoverføringskanaler i multitjenestenettverk hovedsakelig skjer om kvelden, i helgene og på helligdager.

VoD, AoD, TRV

Disse tjenestene bør deles inn i to kategorier:

• levering av VoD (Video on Demand), AoD (Audio on Demand) tjenester - video/lyd på forespørsel;
• TV- og/eller radiokringkasting - TRV (streaming video eller audio).

Disse tjenestene krever forskjellige båndbredder. For VoD/AoD-teknologi er gjennomstrømningen direkte proporsjonal med antall forskjellige videostrømmer som er bestilt. For eksempel, selv om 100 brukere bestiller ulike filmer med en flyt på 4-5 Mbit/s hver, vil det dannes en total flyt på motorveien på 400-500 Mbit/s. For å redusere belastningen på motorveien, brukes teknologien til caching-servere, plassert så nært abonnenten som mulig.

For TRV-tjenesten ( strømme video) brukes multicast-teknologi, noe som reduserer belastningen på motorveien betydelig. Det er imidlertid et krav om utstyr for å støtte IGMP multicast-protokollen og multicast-rutingsprotokoller (PIM, DVMRP).

Viktige nettverkskrav for VoD/AoD og TRV:

• forsinkelsen er ikke mer enn 4-5 sekunder. Denne høye latensen er mulig på grunn av bruk av buffering i videoapplikasjoner;
• av samme grunn er det ikke noe vesentlig krav til forsinkelsesjitter;
• tap bør maksimalt være 1-2 %.

Løsningen på problemet

Basert på kriteriene ovenfor, la oss gå videre til å øve og løse problemet. La oss dele løsningen inn i flere stadier:

1. Presentasjon av strukturen og logisk diagram av nettverket;
2. Introduksjon av multicasting-teknologi;
3. Implementering av QoS-teknologi;
4. QoS testing;

Nettverksstruktur

Nettverket er for tiden flernivå hierarkisk struktur.

Figur 1 viser nettverksdiagrammet og utstyret som brukes. I vårt tilfelle er nettverket bygget på D-Link utstyr.

Som det fremgår av diagrammet, er en videoserver koblet til den vestlige DGS-3612G-ruteren. Techcenter, west, nord, nord-mk9 rutere kobles sammen med optiske kommunikasjonslinjer med en hastighet på 1 Gbit/s. Brytere nord-sw04 og nord-sw03 kobles til med en hastighet på 100 Mbit/s. Klientutstyr kobles til med en hastighet på 10 Mbit/s.

Fysisk struktur er delt inn i flere nivåer:

• Systemkjerne - techcenter
• Bydel - nord,vest
• Kvartal - nord-mk9
• Hus – nord-sw04
• Inngang — nord-sw03

Hvert hus er forbundet med en optisk kommunikasjonskanal. Inne i huset kobles innganger og klienter sammen ved hjelp av 100BASE-T Ethernet-teknologi.

Fordelene med dette selskapets nettverksutstyr i forhold til våre oppgaver:

• lave kostnader;
• tilstrekkelig service teknisk støtte.

Feil:

• fuktighet programvare, som korrigeres over tid hvis problemer rapporteres;
• de oppgitte egenskapene samsvarer ikke alltid fullt ut med de virkelige;
• implementeringen av funksjonen til protokollene samsvarer ikke alltid med standardene fra teorien, noe som medfører problemer.

Tabell 1 gir informasjon om noen av egenskapene til utstyret som brukes. Detaljert beskrivelse utstyr kan bli funnet på den offisielle nettsiden til D-Link.

Navn	Modell	Grensesnitt	Multicast	QoS	Nivå	Opptreden
hoved-	DGS-3612G	8 SFP-porter 4 SFP/1000BASE-T combo-porter	IGMP v1,v2,v3	Tjenesteklasse basert på: MAC-adresser; TOS; DSCP; IP-adresser; TCP/UDP-portnumre; VLAN ID; WRED		24 Gbps
nord	DXS-3326GSR	20 SFP-porter 4 SFP/10/100/1000BASE-T Gigabit combo-porter	IGMP v1,v2,v3	Tjenesteklasse basert på: MAC-adresser; TOS; DSCP; IP-adresser; TCP/UDP-portnumre; VLAN ID; Brukerdefinert pakkeinnhold. WRED		128 Gbps
nord-mk1	DES-3828	24 porter 10/100BASE-TX 2 combo-porter 10/100/1000BASE-T/SFP	IGMP v1,v2,v3	Tjenesteklasse basert på: MAC-adresser; TOS; DSCP; IP-adresser; TCP/UDP-portnumre; VLAN ID; Brukerdefinert pakkeinnhold. WRED;		12,8 Gbps
nord-mk-sw04,sw03	DES-2108	8 porter 10/100BASE-TX	IGMP Snooping v2	Portbasert QoS		1,6 Gbps
	DES-3526	24 porter 10/100BASE-TX 2 1000BASE-T/MiniGBIC (SFP) kombinasjonsporter	IGMP Snooping v3	Tjenesteklasse basert på: MAC-adresser; TOS; DSCP; IP-adresser; TCP/UDP-portnumre; Pakkeinnhold; brukerdefinert Havner.		8,8 Gbps

Tabell 1. Utstyr brukt

Det er verdt å nevne at å sette opp en mer eller mindre korrekt konfigurasjon i nettverksutstyr Det var bare mulig gjennom aktiv kommunikasjon med den tekniske støttetjenesten på grunn av "feil" og "segenheter" ved utstyret.