Glavna ideja tehnologije ATM je bila izražena že dolgo nazaj - ta izraz je Bell Labs uvedel že leta 1968. Glavna tehnologija, ki se je takrat razvijala, je bila tehnologija TDM s sinhronimi preklopnimi metodami, ki temeljijo na zaporedni številki bajta v verižnem okviru. Glavna pomanjkljivost tehnologije TDM, ki se imenuje tudi tehnologija sinhronega prenosa STM, je nezmožnost prerazporeditve pasovne širine združenega kanala med podkanale. V obdobjih, ko se na podkanalu ne prenašajo uporabniški podatki, združeni kanal še vedno prenaša bajte tega podkanala, napolnjene z ničlami.

Poskusi nalaganja obdobij mirovanja podkanalov povzročijo potrebo po vnosu glave za podatke vsakega podkanala. Vmesna tehnologija STDM, ki omogoča, da se obdobja mirovanja zapolnijo s prenosom izbruhov prometa iz drugih podkanalov, uvaja glave, ki vsebujejo številko podkanala. Podatki so oblikovani v paketih, ki so po strukturi podobni paketom računalniška omrežja. Prisotnost naslova za vsak paket omogoča, da se prenaša asinhrono, saj njegova lokacija glede na podatke drugih podkanalov ni več njegov naslov. Asinhroni paketi enega podkanala se vstavijo v proste časovne reže drugega podkanala, vendar se ne mešajo s podatki tega podkanala, saj imajo svoj naslov.

Tehnologija ATM združuje pristopa dveh tehnologij – paketnega preklapljanja in preklapljanja vezij. Od prvega je prevzel prenos podatkov v obliki naslovljivih paketov, od drugega pa uporabo majhnih paketov fiksne velikosti, zaradi česar postanejo zamude v omrežju bolj predvidljive. S tehniko virtualnega kanala, prednaročanjem parametrov kakovosti storitve kanala in prednostnim servisiranjem virtualnih kanalov z različno kakovostjo storitve je mogoče doseči prenos v enem omrežju. različni tipi prometa brez diskriminacije. Čeprav so bila omrežja ISDN zasnovana tudi za prenos različnih vrst prometa v enem omrežju, je bil govorni promet za razvijalce očitno višja prioriteta. Tehnologija bankomatov je bila že od samega začetka razvita kot tehnologija, ki je sposobna oskrbovati vse vrste prometa glede na njihove zahteve.

Heterogenost je neločljiva lastnost vsakega velikega računalniškega omrežja, sistemski integratorji in skrbniki pa porabijo večino svojega časa za usklajevanje različnih komponent. Zato vsako orodje, ki obljublja možnost zmanjšanja heterogenosti omrežja, pritegne veliko zanimanje strokovnjakov za omrežja. ATM tehnologija je razvita kot enoten univerzalni transport za novo generacijo omrežij z integriranimi storitvami – B-ISDN.

Po načrtih razvijalcev bo enotnost, ki jo zagotavlja ATM, sestavljena iz dejstva, da bo ena transportna tehnologija lahko zagotovila več naslednjih zmogljivosti:

prenos znotraj enega transportnega sistema računalniškega in multimedijskega (glasovnega, video) prometa, ki je občutljiv na zamude, pri čemer bo za vsako vrsto prometa kakovost storitve ustrezala njenim potrebam;

hierarhija hitrosti prenosa podatkov, od deset megabitov do nekaj gigabitov na sekundo z zajamčeno prepustnostjo za kritične aplikacije;

skupni transportni protokoli za lokalna in globalna omrežja;

ohranitev obstoječe infrastrukture fizičnih kanalov oziroma fizičnih protokolov: T1/E1, T3/E3, SDH STM-n, FDDI;

interakcija s podedovanimi protokoli lokalnih in globalnih omrežij: IP, SNA, Ethernet, ISDN.

Storitve višjega nivoja omrežja B-ISDN naj bodo približno enake storitvam omrežja ISDN - prenos faksov, distribucija televizijske slike, glasovna pošta, E-naslov, različne interaktivne storitve, kot so videokonference. Visoke hitrosti tehnologije ATM ustvarjajo veliko več priložnosti za storitve na višji ravni, ki jih omrežja ISDN ne morejo izvajati - prenos barvne televizijske slike na primer zahteva pasovno širino okoli 30 Mbit/s. ISDN tehnologija ne more podpirati takšne hitrosti, za ATM pa to ne predstavlja velikega problema.

Razvoj standardov ATM izvaja skupina organizacij, imenovana ATM Forum pod okriljem posebnega odbora IEEE ter odborov ITU-T in ANSI. ATM je zelo zapletena tehnologija, ki zahteva standardizacijo v različnih vidikih, tako da čeprav so bili temeljni standardi sprejeti leta 1993, standardizacija aktivno poteka. Optimizem vliva dejstvo, da se ATM Foruma udeležujejo skoraj vsi zainteresirani – proizvajalci telekomunikacijske opreme, proizvajalci opreme. lokalna omrežja, operaterji telekomunikacijskih omrežij in omrežni integratorji.

01.03.2016

Pasivno optično omrežje (PON) je najbolj obetavna širokopasovna večstoritvena tehnologija za prenos podatkov številnim naročnikom po optičnih vlaknih.

Ta metoda mreženja je postala priljubljena zaradi očitnih prednosti v hitrosti, obsegu prenosa in možnostih izboljšav.

Glavna razlika med PON in ostalimi optičnimi sistemi je uporaba izključno pasivne opreme v celotnem segmentu od glavnega modula, oddajnega in sprejemnega toka informacij, do končnega uporabnika. To pomeni, da ni aktivnih stikal, usmerjevalnikov, medijskih pretvornikov, multiplekserjev in druge opreme, ki zahteva dodatno napajanje in vzdrževanje.

Za razdelitev enega toka na več naročnikov v sistemu PON se uporablja optični razdelilnik (splitter, multiplekser, PLC). Z njegovo pomočjo lahko en sprejemno-sprejemni modul (razdelilna omarica, razdelilna omarica, OLT) distribuira signal do neomejenega števila porabnikov - vse je odvisno od njegove moči in hitrosti.

Vsako pasivno optično omrežje vključuje tri glavne komponente:

• postajni terminal OLT (optični linijski terminal);
• pasivni optični razdelilnik;
• ONT (optični omrežni zaključek) naročniški terminali ali ONU (optična omrežna enota) naprave.

Oddajno-sprejemna enota OLT povezuje PON z zunanjimi omrežji in sprejema tok, ki se prek kabelskega omrežja prenaša do naročnikov. Razdelilnik pomnoži signal na 8, 16, 32 ali 64 naročnikov. Vsaka veja nekoliko zoži prenosni kanal, kar povzroči nekaj slabljenja signala in zmanjša njegovo prepustnost.

Končna uporabniška oprema ONT je opremljena z vmesniki, ki jih potrebuje uporabnik, vključno z izhodi za IP telefonijo, Ethernet in Wi-Fi.

Najpogosteje se drevesna topologija omrežja PON uporablja za stanovanjske prostore. Omogoča vam optimizacijo uporabe optičnih vlaken tako, da na en kabel postavite največje možno število naročnikov. Odvisno od končnega števila uporabnikov in omrežnih zahtev se lahko tok razveja na eno ali več kaskadnih ravni. Manj ko jih je, lažje je vzdrževati sistem, izvajati potrebna popravila in manjše so izgube v hitrosti in količini podatkov za končnega uporabnika. Po drugi strani pa vam večstopenjski sistem omogoča nastavitev natančnih nastavitev, bolj občutljivo prilagajanje omrežja potrebam stranke.

Na splošno je topologija izbrana iz različnih možnosti, ki temeljijo na dejanskih pogojih načrtovanja po načelu največjega udobja za naročnike.

Z uporabo omrežij PON lahko organizirate:

• analogni in digitalna televizija, vključno z IPTV;
• in fiksne telefonske komunikacije;
• Prenos tehnoloških, organizacijskih, finančnih informacij;
• domača naročniška omrežja običajna uporaba v stanovanjskih in zasebnih stavbah;
• sistemi za gašenje požara (uporabljata jih Ministrstvo za izredne razmere in Ministrstvo za notranje zadeve);

• varnostni sistemi, vključno z varnostjo samih komunikacijskih centrov in sistemom »varnega mesta«;
• itd.

Prednosti arhitekture PON

1) Visoka hitrost prenosa

PON podpira hitrosti od 155 Mbps do 2,5 Gbps, ko je vklopljen ta trenutek najhitrejši način za prenos informacij.

2) Podpora za heterogeni promet

Sistem lahko prenaša vse vrste informacij (podatke, video, glas) in vodi informacijske tokove katerega koli izvora do stanovanja ali pisarne.

3) Velika zmogljivost

Sistem lahko obdeluje tokove iz več virov hkrati brez izgube kakovosti. Na en naročniški priključek lahko povežete več računalnikov, televizorjev, IP telefonov itd.

4) Zmanjšani stroški vzdrževanja

PON uporablja pasivne pipe, ki ne zahtevajo električne energije ali dodatnega vzdrževanja.

5) Optimalna poraba materiala

Povezava največjega števila naročnikov na eno vlakno pomaga porabiti manj kabla, kar lahko pomeni znatne prihranke.

6) Odpornost proti hrupu in prenapetostna zaščita

Za razliko od sistemov, ki uporabljajo sukani par (FTTh itd.), PON ni podvržen zunanjim vplivom in je zaščiten pred napetostnimi sunki, motnjami in motnjami.

7) Enostavno dostopen

Ni potrebe po postavljanju opreme za omrežje PON v zunanje omare, zato je sistem lahko dostopen za pregled, spreminjanje in popravilo v hladni sezoni in vam omogoča, da prihranite pri opremi za vse vremenske razmere.

8) Enostavna povezava

Naročniki se v omrežje povežejo hitro in brez prekinitve komunikacije.

9) Možnost tesnjenja

Zgoščevanje (multipleksiranje) signala omogoča, če je potrebno, pošiljanje dodatnih informacijskih tokov po obstoječem kablu - za to se uporabljajo svetlobni valovi drugačne dolžine. Tako lahko obstoječi kabelski sistem uporabimo za dodajanje storitev, vključno z varnostnimi sistemi, video nadzorom, varovanjem, požarno varnostjo itd.

10) Stalen razvoj PON tehnologij

Povečanje moči, hitrosti in znižanje stroškov komponent nam omogoča, da razmislimo to tehnologijo prenos podatkov kot enega najbolj obetavnih.

Slabosti arhitekture PON

• Potreba po šifriranju toka

PON je tehnologija s skupnim medijem za prenos podatkov, zato morajo biti posamezni tokovi informacij šifrirani. To lahko zmanjša uporabno hitrost prenosa in tudi ne zaščiti informacij pred vdori na fizični ravni.

• Kompleksnost sistema

Težave v sistemu je težko zaznati na območju med razdelilniki in končno točko - ONT.

Pomembno je upoštevati, da bodo težave z omrežjem minimalne z izbiro profesionalnega monterja, ki lahko izvede učinkovito montažo, spremlja stanje in zagotovi popoln servis.

Vrste omrežij PON

Tehnologija pasivnega optičnega omrežja je bila uvedena sredi 90. let, sprva v modifikaciji APON. Po številnih izboljšavah v začetku leta 2000 se je pojavila tehnologija BPON s boljša hitrost in veliko število obdelanih niti. Naslednji v vrsti pasivnih omrežij je bil EPON, ki temelji na tehnologiji Ethernet. Trenutno je sistem najbolj sodoben, priročen in obetaven za ustvarjanje velikih razvejanih omrežij GPON.

GPON temelji na platformi SDH (protokol GFP) in omogoča povezavo do 64 naročnikov na en oddajni modul na razdalji do 20 km. Uporaba razdelilnikov in spojk vam omogoča povečanje dometa na 60 km. Povprečne hitrosti prenosa so do 2,5 Gbps, čeprav je tehnično mogoče razviti sistem, ki lahko doseže hitrosti 4–10 Gbps v vsako smer.

Druga obstoječa sprememba je tehnologija GEPON. Lahko ga imenujemo najbolj ekonomično, vendar ta prednost pomeni nekaj stroškov v primerjavi z omrežji GPON. Zlasti nima posebnih funkcij za podporo TDM, sinhronizacijo in zaščitno preklapljanje. Ta sistem dobro deluje pri majhnih operaterjih, osredotočenih na IP promet, vključno z IPTV.

Na splošno je izbira tehnologije za ustvarjanje ali izboljšanje pasivnega optičnega omrežja odvisna od pogojev stranke, potreb naročnikov in možnosti razvoja. Monter mora podrobno preučiti začetne podatke, da se odloči o izbiri tehnologije in razvije optimalen načrt za prihodnji PON.

Povzetek

Trenutno postajajo vse bolj razširjena pasivna omrežja, ki temeljijo na optičnih vlaknih. baker sukani pari ne more konkurirati PON-u glede obsega, hitrosti in obsega prenosa podatkov, odpornosti proti šumom in razširljivosti. Če je bila sprva prednost zaradi visokih stroškov optičnih surovin in opreme pogosto dana kablom s sukanim parom, se zdaj kapitalski stroški in zahtevnost namestitve sistemov nekoliko razlikujejo. Še vedno je priljubljena izgradnja kombiniranega tipa omrežja - FTTH, kjer se bakrena parica uporablja samo na odseku od stikala do naročnika. Vendar se dinamika vse bolj premika proti PON-u, tudi zaradi dejstva, da postavitev pasivnega omrežja omogoča modifikacijo brez poseganja v arhitekturo sistema in ponovnega kabliranja.

Vendar pa je namestitev kapitalsko intenziven in zapleten proces, zato je pomembno, da delo prepustite zaupanja vrednim strokovnjakom v industriji. Ustvarili bodo lahko premišljeno konfiguracijo sistema z možnostjo optimizacije glede na potrebe naročnika in zagotovili nemoteno delovanje.

Če želite izvedeti podrobnosti o namestitvi omrežja PON za vaše podjetje, pokličite številke, navedene na spletnem mestu, ali pustite zahtevo za klic našega strokovnjaka - obrazec boste našli tik pod besedilom.

Naraščajoča priljubljenost večstoritvenih komunikacijskih omrežij je eden najbolj opaznih trendov na ruskem trgu telekomunikacijskih storitev v Zadnja leta. Storitve tovrstnega omrežja so namenjene predvsem podjetjem, ki so usmerjena v intenziven razvoj poslovanja, optimizacijo stroškov, avtomatizacijo poslovnih procesov, sodobne metode vodenja in zagotavljanje varnost informacij. Najučinkovitejšo uporabo večstoritvenih omrežij najdemo pri tradicionalnih telekomunikacijskih operaterjih, ki tako bistveno razširijo ponudbo storitev. Za podjetniški trg združevanje vseh oddaljenih oddelkov v eno samo večstoritveno omrežje močno poveča učinkovitost izmenjave informacij in zagotavlja razpoložljivost podatkov v vsakem trenutku. Zahvaljujoč zmožnosti izmenjave velikih količin podatkov med pisarnami lahko organizirate konferenčne klice in izvajate videokonference z oddaljenimi oddelki. Vse to pospešuje odzivnost na spremembe v podjetju in zagotavlja optimalno upravljanje vseh procesov v realnem času.

Večstoritveno omrežje je vsestranski, večnamenski medij, zasnovan za prenos glasu, slike in podatkov s tehnologijo paketnega preklapljanja (IP). Ponuja zanesljivost telefonskih omrežij (v nasprotju z nezanesljivo kakovostjo komunikacij preko interneta) in nizko ceno na enoto informacije (približuje se ceni prenosa podatkov preko interneta). Na splošno je glavna naloga večstoritvenih omrežij zagotoviti delovanje heterogenih informacijsko-telekomunikacijskih sistemov in aplikacij v enotnem prometnem okolju, ko sta tako redni promet (podatki) kot promet drugih informacij (govor, video itd.) enotna. uporablja se infrastruktura.

Večstoritveno omrežje odpira veliko priložnosti za gradnjo različnih prekrivnih storitev na vrhu univerzalnega transportnega okolja – od paketne telefonije do interaktivne televizije in spletnih storitev. Omrežje nove generacije ima naslednje lastnosti:

• univerzalna narava servisiranja različnih aplikacij;
• neodvisnost od tehnologij komunikacijskih storitev in fleksibilnost pri pridobivanju obsega, obsega in kakovosti storitev;
• popolna transparentnost odnosa med ponudnikom storitev in uporabniki.

Integracija heterogenega podatkovnega in govornega prometa vam omogoča kvalitativno povečanje učinkovitosti informacijske podpore za upravljanje podjetja; Hkrati se z uporabo integriranega transportnega okolja znižajo stroški izdelave in delovanja omrežja. Večstoritveno omrežje z uporabo enega samega kanala za prenos različnih vrst podatkov omogoča zmanjšanje raznolikosti tipov opreme, uporabo enotnih standardov in tehnologij ter centralno upravljanje komunikacijskega okolja. Večstoritvena omrežja podpirajo takšne vrste storitev, kot so telefonske in faks komunikacije; posvečen digitalnih kanalov s konstantno hitrostjo prenosa; paketni prenos podatkov (FR) z zahtevano kakovostjo storitve; prenos slik, videokonference; TV; storitve na zahtevo (On-Demand); IP telefonija; širokopasovni dostop do interneta; združevanje oddaljenih omrežij LAN, vključno s tistimi, ki delujejo v različni standardi; ustvarjanje virtualnih korporativnih omrežij, komutiranih in uporabniško upravljanih.

Opozoriti je treba, da so večstoritvena omrežja bolj tehnološka doktrina oziroma nov pristop k razumevanju trenutne vloge telekomunikacij, ki temelji na razumevanju, da so računalnik in podatki danes na prvem mestu v primerjavi z govornimi komunikacijami. Ta poslovni model, zgrajen na širokopasovnih omrežjih naslednje generacije, omogoča zelo širok nabor storitev in prilagodljivost za njihovo ustvarjanje, upravljanje in prilagajanje. Glavne razlike med takimi omrežji so naslednje:

• zmožnost prenosa zelo velikih količin informacij v realnem času velikemu številu uporabnikov s potrebno sinhronizacijo in uporabo kompleksnih konfiguracij povezav;
• inteligenca (upravljanje storitev, klicev in povezav s strani uporabnika ali ponudnika storitev, ločeno upravljanje zaračunavanja in pogojnega dostopa);
• invariantnost dostopa (organizacija dostopa do storitev ne glede na uporabljeno tehnologijo);
• kompleksnost storitve (možnost, da pri izvajanju storitve sodeluje več ponudnikov, ki si razdelijo zadolžitve in prihodke glede na vrsto dejavnosti vsakega).

Glavni problemi, ki danes omejujejo širjenje širokopasovnega dostopa in s tem uvedbo večstoritvenih omrežij, so, da to zahteva znatne investicije v industriji. Poleg tega naša država nima zmogljivega multi-gigabita hrbtenično infrastrukturo in naročniška omrežja so slabo razvita. Nujna je popolna sprememba poslovnega modela operaterjev, obsežnost teritorija in neenakomerna porazdelitev pa zahtevata skrbno izbiro tehnologij (in njihovih kombinacij) glede na geografsko lego in prebivalstvo posamezne regije. Ne smemo pozabiti na »piratstvo«, pa tudi na zavarovanje lastninskih pravic prek IP-ja. Navsezadnje boj proti goljufijam zahteva poslovni model, ki temelji na prodaji vsebin, s kompleksnim upravljanjem, nadzorom dostopa in sistemi zaračunavanja.

Nabor potencialnih uporabnikov večstoritvenih omrežij je zelo širok. To so, prvič, poslovni centri, podjetja, ki se nahajajo v isti stavbi. Korporativne stranke potrebujejo različne telefonske linije, hitri internetni dostop, avdio in videokonferenčni sistemi, alarmi in telemetrija. To so tudi veliki holdingi z geografsko oddaljenimi podružnicami in deli, to so podjetja, ki uporabljajo oddaljene avtomatske terminale (bankomati, prodajni avtomati). Gre za telemedicinske sisteme različnih nivojev in podjetij mobilne komunikacije, porazdeljene pisarne, preklopni centri in bazne postaje ki se lahko poveže tudi v eno samo večstoritveno omrežje.

Osnovna pojma za večstoritvena omrežja sta QoS (Quality Of Service) in SLA (Service Level Agreement), to je kakovost storitve in dogovor o ravni (kakovosti) zagotavljanja omrežnih storitev. Prehod na nove večstoritvene tehnologije spreminja sam koncept zagotavljanja storitev, ko je kakovost zagotovljena ne le na ravni pogodbenih dogovorov s ponudnikom storitev in zahtev po izpolnjevanju standardov, ampak tudi na ravni tehnologije in operaterskih omrežij. . Arhitekturno lahko v strukturi večstoritvenega omrežja ločimo več glavnih ravni: hrbtenico, raven distribucije in združevanja ter raven dostopa. Hrbtenična raven je univerzalna hitra in po možnosti homogena platforma za prenos informacij, izvedena na osnovi digitalnih telekomunikacijskih kanalov. Distribucijski nivo vključuje opremo vozlišča operaterjevega omrežja, agregacijski nivo pa opravlja naloge združevanja prometa iz dostopovnega nivoja in povezovanje v hrbtenično (transportno) omrežje. Raven dostopa vključuje korporativna ali hišna omrežja ter komunikacijske kanale, ki zagotavljajo njihovo povezavo z distribucijskim vozliščem omrežja.

Večstoritvena omrežja je mogoče zgraditi na osnovi večine različne tehnologije, tako na IP platformi (IP VPN) kot na podlagi namenskih komunikacijskih kanalov. Na ravni hrbtenice so danes najbolj priljubljene tehnologije IP/MPLS, Packet over SONET/SDH, POS, ATM, xGE, DWDM, CWDM, RPR. Pravzaprav je večina hrbteničnih večstoritvenih omrežij danes zgrajena na podlagi tehnologij POS, DWDM, ki so v Rusiji postale opazno razširjene, pa tudi IP/MPLS, ki veljajo za posebej obetavne s precejšnjo širino pokritosti in velikim število potrošnikov.

MPLS tehnologija

Osnovo tehnologije preklapljanja oznak z več protokoli - MPLS (MultiProtocol Label Switching) so razvili Ipsilon (IP Switching), Cisco (Tag Switching) in IBM (ARIS) ter predlogi številnih razvijalcev za ustvarjanje upravljanja prometa. orodja v nepovezovalno usmerjenih omrežjih, ki, kot veste, vključujejo omrežja IP. Slednje še danes ostajajo glavna aplikacija tehnologije MPLS, saj so postale glavna smer razvoja korporativne in globalne telekomunikacijske infrastrukture. Nekateri strokovnjaki celo menijo, da trenutno stanje te tehnologije dovoljuje, da se imenuje IPLS, to je IP Label Switching.

Tehnologija MPLS se pogosto uporablja za izgradnjo virtualnih korporativnih omrežij IP (IP VPN) na tretji ravni EMVOS ("Referenčni model interakcije" odprti sistemi") v skladu s specifikacijami RFC 2547. V takšnih omrežjih je vsakemu paketu IP dodeljena posebna oznaka, ki določa njegovo pot in prioriteto. Posledično lahko operaterji telekomunikacijskih omrežij zagotovijo razrede storitev (CoS) v IP VPN, ki omogočajo jih je mogoče uporabiti za transportni izohroni promet, na primer telefonski Operaterji, ki so v svoja omrežja implementirali MPLS, kot tudi predstavniki Cisca trdijo, da tehnologija MPLS danes operatersko nadzorovana IP omrežja spreminja v zanesljivo, predvidljivo in obvladljivo infrastrukturo. ki po teh parametrih ni slabši od ATM in Frame Networks Relay (FR).

Glavna ideja razvijalcev tehnologije MPLS je bila ustvariti mehanizme, ki zagotavljajo pospešen prenos paketov po najmanj obremenjenih poteh omrežja IP. Hkrati se za razliko od stalnih navideznih vezij (PVC) omrežij ATM in FR, ki so togo fiksna, lahko zamenjane poti (LSP) spreminjajo glede na stanje omrežja in obremenitev njegovih posameznih vozlišč ali kanalov. Tako je z uporabo MPLS rešen problem nepredvidljivosti zamud v omrežju IP.

Oglejmo si na hitro, kako tehnologija preklapljanja oznak deluje v omrežjih, ki so v skladu s specifikacijami RFC 2547. Na vstopni točki v takšno omrežje so robni usmerjevalniki (stikala) – običajno imenovani robni usmerjevalniki (LER) ali robni usmerjevalnik ponudnika (PE). - določite, katera raven modela storitev tretjih oseb, EMVOS je potrebna za dohodne pakete IP (na primer zagotavljanje QoS ali upravljanje pasovne širine). Glede na te zahteve, pa tudi ob upoštevanju cilja, naprave označujejo pakete IP s posebnimi oznakami. Dejanja, ki zahtevajo veliko procesorske moči (analiza, klasifikacija in filtriranje), se izvedejo samo enkrat, na vstopni točki. Omrežne hrbtenice MPLS – običajno imenovane usmerjevalniki s stikalom za oznake (LSR) ali usmerjevalniki ponudnikov (Ps) – posredujejo pakete samo na podlagi oznak in ne razčlenjujejo glav paketov IP. Na izhodu iz omrežja MPLS se oznake odstranijo.

Ko se paket premika po omrežju, referenčne naprave sestavijo usmerjevalne tabele, ki povezujejo pakete in določeno pot z oznakami. LSR-ji preberejo oznake vsakega paketa in jih zamenjajo z novimi v skladu s svojo usmerjevalno tabelo. Paketi se nato posredujejo naprej. Ta operacija se ponavlja, ko vsak LSR prečka. Vsi paketi z enakimi oznakami se prenašajo preko istega LSP. Hkrati lahko, kot že omenjeno, LSP-ji uberejo različne poti, odvisno od stanja in prezasedenosti omrežja.

Danes se tehnologija MPLS najpogosteje uporablja za gradnjo virtualnih korporativnih omrežij IP. Od drugih načinov ustvarjanja VPN (na primer na podlagi ATM/FR ali IPSec) se razlikuje po enostavnosti dodajanja novih virtualnih omrežnih vozlišč in naravni združljivosti z drugimi storitvami IP, ki so med korporativnimi uporabniki vse bolj iskane – dostop do interneta, aplikacije za e-pošto, gostovanje in najem. Tehnologija MPLS rešuje še eno zelo pomembno težavo za korporativnega uporabnika - tako kot tehnologiji ATM in FR omogoča jasno ločitev virtualnih korporativnih IP omrežij med seboj.

Razredi rešitev na področju OSS/BSS sistemov

Pri velikem številu uporabnikov v večstoritvenem omrežju je potreben kompleksen in inteligenten nadzorni sistem. V omrežju se hkrati prenaša veliko različnih vrst prometa in za vsako od njih je potrebna brezpogojna skladnost z nekaterimi parametri, za druge pa so dovoljene bolj ali manj resne koncesije, zato je nemogoče brez specializiranih sredstev, ki preprečujejo preobremenitev omrežja in kršitev zahtevane kakovosti. Omrežje mora samo rešiti prezasedenost, pri čemer se samodejno odloči, kaj se lahko žrtvuje v različnih primerih - pasovna širina, čas dostave ali (za posamezne tokove) celovitost informacij.

Če se zahteve glede nadzora in spremljanja zdravja ne upoštevajo, se lahko lastniki omrežja soočijo z resnimi težavami, ki jih spremljajo poslovno kritične napake in resne finančne izgube. Za zagotavljanje novih storitev, zagotavljanje njihove zahtevane kakovosti, njihovo pravilno distribucijo in usmerjanje je zelo pomembno, da so vsi potrebni podatki prejeti brez napak, ne glede na tehnologijo in vrsto opreme. Kot sistemi za spremljanje in upravljanje omrežja se uporabljajo diagnostična orodja, ki so zmogljiva orodja (funkcije za analizo protokolov, spremljanje načrta usmerjanja itd. v sodobnih stikalih), ter programski sistemi OSS/BSS (Sistemi za podporo delovanju/Sistemi za podporo poslovanju).

Nekateri strokovnjaki menijo, da kljub navidezni novosti področja OSS načela, koncepti in koncepti, povezani s temi sistemi, sploh niso novi. Operativni podporni sistemi za telekomunikacijska podjetja (OSS) predstavljajo pomembno razširitev že dolgo znanega koncepta izgradnje globalnih sistemov upravljanja TMN (Telecommunications Management Network), zelo priljubljenega v 90. letih. Napredek na področju računalnikov, uvedba računalniških omrežij, prehod na hitre prenosne in komutacijske sisteme, ustvarjanje pomembnih informacijskih virov v razvitih državah - vse to je radikalno spremenilo sodobni poslovni svet. Ker je bil del funkcij upravljanja in vzdrževanja podjetij prenesen na ramena strojev, se je izoblikoval koncept globalnega sistema upravljanja podjetij – BSS, ki je temeljil na različnih metodah optimizacije procesov v podjetju. Vendar ta koncept ni bil zgolj telekomunikacijski, saj ni pomembno, o kakšnih procesih govorimo, pomembna je le njihova optimizacija. Zato so se sistemi BSS začeli uvajati v številne sektorje sodobnega gospodarstva, pri čemer so optimizirali bančni sektor, transportne stroške, dobavo surovin itd. Krepitev centraliziranega nadzora, neizogibna pri uvajanju BSS, popolnoma ustreza specifikam sodobne globalizacije in krepitvi vloga transnacionalnih podjetij, za upravljanje katerih zahteva avtomatizirani sistemi, - in koncept BSS se je izkazal za zelo uporabnega.

Za upravljanje tehnologije, prenosnih in preklopnih naprav, omrežnih segmentov in operaterskih virov je bil oblikovan koncept TMN, katerega cilj je bil povečati učinkovitost omrežja in ne operaterja kot podjetja. Razvijalci nadzornih sistemov v telekomunikacijah so združili naloge vodenja poslovanja in upravljanja omrežja. Tako se je na stičišču dveh nalog rodil koncept OSS, ki je po eni strani vseboval ves razvoj TMN, po drugi zagotavljal strogo ekonomsko vez med BSS/OSS, po tretji pa dodajal nove trendi, izkušnje in nekaj kvalitetnih dodatkov, ki vedno spremljajo sintezo dveh samostojnih idej.

Sodobni sistemi OSS/BSS vsebujejo številne module (razrede) in podsisteme, ki so namenjeni reševanju različnih poslovnih problemov. Kombinacija različnih razredov s korporativnimi informacijski sistemi(CRM, HelpDesk itd.) zagotavlja potrebno funkcionalnost za reševanje določenih težav.

Naprava za posredovanje(Vmesniški sloj) omogoča integracijo rešitev OSS/BSS s heterogeno aktivno opremo različnih proizvajalcev. Vmesniški nivo zagotavlja zanesljivo dvosmerno interakcijo med vsemi elementi infrastrukture informacijske tehnologije, ne glede na njihovo kompleksnost in stopnjo heterogenosti. Raven vmesnika služi kot osnova za gradnjo katerega koli sodobnega sistema za upravljanje omrežja. Brez tega je nemogoče polno delovanje drugih razredov rešitev OSS/BSS, ki izvajajo višje nivoje hierarhije upravljanja telekomunikacijskih virov.

Upravljanje zalog(Inventory Management) je enoten repozitorij podatkov o vseh vidikih delovanja telekomunikacijskega omrežja. Inventory Management je zmogljivo in priročno orodje za hitro in učinkovito upravljanje inventarja telekomunikacijskih virov podjetja. Vse informacije o infrastrukturi so tukaj predstavljene v širokem naboru formatov, kar vam omogoča integracijo rešitve z drugimi informacijskimi sistemi. Osebje podjetja lahko v realnem času, v skladu z delegiranimi pravicami dostopa, spremlja in spreminja topologijo omrežja, konfigurira konfiguracijo fizične opreme, načrtuje in upravlja z viri logičnega omrežja.

Upravljanje uspešnosti(Performance Management) - ta razred rešitev izboljšuje zmogljivost in učinkovitost telekomunikacijskih omrežij in informacijskih sistemov. Rešitve za upravljanje zmogljivosti optimizirajo konfiguracijo omrežja, porazdelijo obremenitev med različne vire in olajšajo načrtovanje razvoja omrežja. Implementacija rešitev za upravljanje uspešnosti vam pomaga kar najbolje izkoristiti vaše trenutne in prihodnje naložbe. Zahvaljujoč optimalni uporabi virov se poveča donosnost investicije (ROI) in višina prihodka na stranko oziroma uporabnika omrežja.

Upravljanje usmerjanja(Upravljanje usmerjevalnih informacij v IP omrežjih) - spremljanje usmerjevalnih procesov v omrežju, povezano z zbiranjem, obdelavo in shranjevanjem informacij o stanju usmerjevalnih procesov. Obdelava informacij poteka v realnem času, kar vam omogoča spremljanje stanja usmerjanja v omrežju, analizo njegovega obnašanja na podlagi zgodovinskih podatkov in napovedovanje stanja usmerjanja v različnih pogojih.

Upravljanje napak in prijava težav(Beleženje in upravljanje napak) – Ta rešitev učinkovito upravlja postopek odpravljanja težav. Funkcionalnost rešitve zagotavlja popolno podporo življenjskemu ciklu odpravljanja težav: informacije so izbrane, sistematizirane in shranjene o vsaki nastali težavi, o metodah in fazah njene rešitve ter o trenutnem stanju. Implementacija rešitve Trouble Ticketing bistveno zmanjša čas, potreben za popravila na omrežju. Hkrati sistem vodstvu in osebju zagotavlja napredna orodja za poročanje. Rešitve razreda Fault management spadajo med tako imenovane krovne nadzorne sisteme in zagotavljajo dvosmerno interakcijo z avtonomnimi sistemi vodenja aktivne opreme različnih dobaviteljev. Ta razred rešitev omogoča ustvarjanje integriranega sistema upravljanja, vključno z rešitvami za HelpDesk in CRM, kar bistveno poenostavi upravljanje in vzdrževanje telekomunikacijskih virov podjetja ter zmanjša skupne stroške lastništva.

Upravljanje naročil(Upravljanje naročil) - rešitev se uporablja za podporo poslovnim procesom telekomunikacijskih storitev vseh vrst: fiksna linija, prenos podatkov, brezžična povezava, IP in integrirane glasovne storitve. Sistem spremlja vse faze izvedbe naročila v celoti. življenski krog. Hkrati lahko ustvari podrobna poročila o vsaki fazi izpolnjevanja naročila, kot tudi o procesu obdelave naročila kot celoti. Rešitev za upravljanje naročil omogoča upravljanje tako zunanjih kot notranjih storitev. V tem primeru se ohrani povezava do vira naročila ali do njegovega cilja (dostave). Vir naročila se lahko nahaja na strani odjemalca, na primer v primeru aktivacije storitve. Svojo vlogo lahko odigra tudi notranji oddelek podjetja.

Upravljanje goljufij(Anti-Fraud) – Ta rešitev je zasnovana za telekomunikacijske operaterje, njene glavne funkcije pa so odkrivanje, zatiranje in proaktivno vključevanje v goljufije na virih operaterja. Sistem sledi kršitelju z uporabo mehanizmov in algoritmov, posebej zasnovanih za različne vrste povezav in storitev, ter se odzove na primere klica na sumljivo številko, neobstoječega uporabnika, klica, ki presega prag stroškov ali trajanja, ter druge vrste in vrste goljufij. Celovit sistem za boj proti goljufijam ne le takoj obvesti operaterja o zahtevi brezvestne stranke, ampak tudi pomaga prepoznati vzorce v dejanjih goljufov. Ta rešitev vam omogoča razvoj mehanizma za zaščito pred goljufijami ter optimalno porazdelitev nalog med analitiki in drugim osebjem podjetja. Če organizirate interakcijo rešitve Fraud Management s sistemom CRM, potem je mogoče goljufije odkriti in preprečiti v najkrajšem možnem času. To ustvarja varno okolje za notranje in zunanje uporabnike storitev.

Upravljanje SLA(Service Level Management) z operativnim spremljanjem informacijskih storitev zunanjim in notranjim uporabnikom zagotavlja podjetju povečanje prihodkov. Objektivna in pravočasna kontrola kakovosti storitev razbremeni operaterja plačila odškodnin strankam v zvezi s kršitvijo pogodbe o ravni storitev. Dokument vsebuje kazalnike delovanja omrežja in informacijskega sistema, ki določajo zahtevano raven kakovosti storitev. Če je pogodba sklenjena z interno IT službo, podjetje zagotavlja normalno delovanje poslovnih procesov v podjetju. Razred rešitev SLA Management je mogoče integrirati s sistemi CRM, sistemi obračunavanja ali specializiranimi rešitvami za prodajne oddelke. Brezhibna integracija zagotavlja, da se spremembe pogodbe s stranko hitro posodobijo.

Upravljanje zagotavljanja omrežja in storitev(Upravljanje načrtovanja in razvoja storitev) - ta razred rešitev podjetjem omogoča učinkovito upravljanje procesa načrtovanja in razvoja ponujenih storitev. Napovedovanje različnih poti dogodkov in simulacija različnih "kaj če" scenarijev. so zasnovani tako, da pomagajo podjetjem doseči najvišjo možno raven pripravljenosti storitev, preden jih začnejo zagotavljati strankam. Z določitvijo stopnje pripravljenosti storitve in učinka njene uporabe podjetje ne le zadovolji potrebe uporabnikov omrežja in oblikuje stabilno skupino zvestih strank ali zadovoljnih zaposlenih - na koncu okrepi svoj položaj na trgu in prejme dodatne lastnosti povečanje dohodka. Rešitve Network&Service Provisioning Management ne glede na kompleksnost in stopnjo heterogenosti omrežne infrastrukture zagotavljajo zanesljivo, hitro in varno dvosmerno interakcijo med rešitvami drugih razredov (kot sta Inventory Management in SLA Management, strojno-programski kompleks in omrežni elementi) .

Upravljanje poteka dela(Collaboration Management) – ta rešitev vam omogoča učinkovito upravljanje različnih skupin zaposlenih, ki so geografsko porazdeljeni in služijo velikemu številu strank. Rešitev razreda WorkFlow Management zagotavlja komunikacijo med vsemi udeleženci v procesu zagotavljanja storitev, spremljanje in poročanje v realnem času. Pri integraciji rešitev razreda WorkFlow Management z drugimi rešitvami, ki temeljijo na sistemih OSS/BSS, se lahko obseg nalog bistveno razširi. Tako ima vodstvo podjetja možnost upravljanja delovnih načrtov, avtomatskega razdeljevanja nalog med izvajalce ter fleksibilnega dodeljevanja vodij in članov vzdrževalnih skupin.

Analitiki razlikujejo več možne načine izgradnja rešitve OSS/BSS v podjetju. Tako ali drugače se vsaka možnost spušča na integracijo različnih OSS/BSS razredov z drugimi informacijskimi sistemi in/ali razredi. To je lahko Fault Management &Trouble Ticketing + SLA Management + CRM ali Fraud Management + sistem zaračunavanja + CRM ali druge metode. Vsaka kombinacija nudi rešitev za določen razred poslovnih problemov, ki so za stranko najbolj kritični. Izbira poteka na podlagi celovite analize vseh poslovnih procesov podjetja. Tako je OSS vedno niz izdelkov, od katerih so mnogi prilagojeni potrebam določene stranke. Vendar ne gre za raznovrsten sklop delov, temveč za integriran sistem, ki je dosežen zahvaljujoč delu usposobljenih inženirjev podjetja integratorja med njegovo implementacijo.

Zaščita pred goljufijami Po mnenju strokovnjakov kljub nenehnemu izboljševanju komunikacijskih tehnologij izgube zaradi goljufij v telekomunikacijskih podjetjih dosegajo 3-10% celotnega prometa. Omeniti velja, da za večino organizacij ta številka niha med 5-7%. Eden najpomembnejših razredov sistemov OSS/BSS so rešitve za upravljanje goljufij (dobesedno »upravljanje goljufij«). Naloge modula Fraud Management, namenjenega predvsem telekomunikacijskim operaterjem, vključujejo odkrivanje, zatiranje in preprečevanje primerov nepooblaščenega dostopa do virov operaterja. Sistem, opremljen z orodji za spremljanje različnih vrst povezav, reagira v primeru klica s sumljive številke, neobstoječega uporabnika ali nepooblaščenega dostopa do storitev. Z uporabo orodij za upravljanje prevar se za vsakega naročnika zgradi profil (pogostost, trajanje klicev, čas, ko so bili opravljeni, glavne smeri klicev itd.), nakar sistem primerja pridobljene povprečne parametre s trenutnimi in posreduje dokumentirano analitiko. o konkretni situaciji s priporočili za nadaljnje ukrepanje. Takšna rešitev omogoča ne samo hitro preprečevanje vseh primerov nepooblaščene uporabe virov telekomunikacijskega operaterja, temveč tudi razvoj posebnega zaščitnega mehanizma na podlagi analize. Strokovnjaki tudi ugotavljajo, da vam tesna integracija Fraud Managementa z rešitvijo CRM omogoča čim hitrejšo in učinkovitejšo izgradnjo zaščite pred goljufijami.

Nekaj ​​rešitev

Sistemi za upravljanje in spremljanje telekomunikacijskih omrežij so draga, a zanesljiva alternativa ročnemu delu številnih omrežnih inženirjev, tj. pristopu, ki je bil do nedavnega uveljavljen v ruskih podjetjih. Na primer rusko sistemski integrator in ponudnik IT rešitev, NVision Group (http://www.nvisiongroup.ru), ponuja implementacijo rešitev, ki zagotavljajo popolno upravljanje omrežij poljubnega obsega in konfiguracije, ki vključujejo:

• Upravljanje napak;
• upravljanje konfiguracije;
• zbiranje statističnih/obračunskih informacij (vodenje računovodstva);
• upravljanje uspešnosti;
• Upravljanje varnosti.

Izdelava sistemov OSS je ena glavnih dejavnosti NVision Group. ruski operaterji komunikacije se šele začenjajo zavedati potrebe po tovrstnih sistemih, vendar je integrator že pripravljen ponuditi paleto skrbno izbranih izdelkov, ki jim omogočajo ustvarjanje kompleksnih in specializiranih rešitev, ki upoštevajo značilnosti posamezne stranke. NVision Group se ukvarja z implementacijo sistemov za upravljanje informacijske infrastrukture, ki temeljijo na rešitvah Micromuse (IBM), HP, InfoVista, MetaSolv, Dorado, Packet Design in Cisco Systems.

Hrbtenično omrežje za prenos podatkov v Kazahstanu Decembra 2005 je NVision Group objavila zaključek projekta za ustvarjanje hrbteničnega omrežja za prenos podatkov (MSTD), ki temelji na tehnologijah IP/MPLS, za Kazakhtelecom JSC, nacionalnega komunikacijskega operaterja Kazahstana. Izgradnja hrbteničnega omrežja nove generacije, ki omogoča zagotavljanje celotnega nabora sodobnih storitev, je najpomembnejši del obsežnega programa za vzpostavitev omrežja za hitri prenos podatkov v Kazahstanu, ki ga izvaja Kazakhtelecom. Novi MRTD je postal enoten transportni medij za prenos različnih vrst IP prometa, vključno s prenosom podatkov, glasom (telefonski promet), multimedijskimi, video in drugimi podatki v v elektronski obliki. Omrežje je zasnovano za nemoten prenos podatkov med podpornimi vozlišči v 17 mestih - Aktobe, Kustanay, Petropavlovsk, Kokchetau, Astana, Pavlodar, Semey, Ust-Kamenogorsk, Taldy-Kurgan, Alma-Ata, Taraz, Chimkent, Kzyl-Orda, Karaganda , Atyrau , Aktau, Uralsk. Kot primarno transportno omrežje za MRTD je bilo uporabljeno obstoječe optično omrežje SDH. Za izgradnjo omrežja z ustrezno funkcionalnostjo, zmogljivostjo, toleranco na napake in stopnjo razpoložljivosti, razširljivostjo, varnostjo in kakovostjo storitev ter za najbolj učinkovito uporabo omejenih virov operaterja je NVision Group uporabil naslednjo arhitekturno rešitev: transportno jedro, ki temelji na tehnologiji DPT, ki zagotavlja popolno toleranco napak in visoko zmogljivost; IP/MPLS jedro na logični ravni s podporo za navidezna zasebna omrežja, kakovost storitev in mehanizme upravljanja prometa za hitro in varno uvedbo storitev; Cisco 12006 GSR kot rešitev za vozlišča v Astani, Almatyju in Aktobeju ter usmerjevalniki Cisco 7206 kot hrbtenični usmerjevalniki v drugih omrežnih vozliščih. Danes že deluje večstoritveno IP/MPLS omrežje nove generacije. V okviru pogodbe je bila zagotovljena 24-urna tehnična podpora za omrežno opremo in tehnično usposabljanje za strokovnjake Kazakhtelecoma. Uvedba MSTD v obratovanje je omogočila Kazakhtelecom JSC, da znatno razširi obseg komercialnih storitev v državi, izboljša njihovo kakovost, kar bo v prihodnosti po mnenju stranke pritegnilo nove stranke. Po mnenju vodstva Kazakhtelecoma je na naslednjih stopnjah razvoja telekomunikacijske infrastrukture v državi načrtovana izgradnja omrežij Metro Ethernet v mestih države in njihova kombinacija z MSTD, ki ga je zgradila NVision Group. Ti projekti se že izvajajo, pri nekaterih pa sodeluje tudi NVision Group (predvsem lani je bil izveden projekt izgradnje dostopovnega omrežja na osnovi tehnologije Metro Ethernet v Petropavlovsku). Poleg tega je načrtovana celovita implementacija sodobnih tehnologij upravljanja omrežja.

Delovanje omrežij IP je v veliki meri odvisno od učinkovitosti njihovih usmerjevalnih shem. Oblikovanje in upravljanje takšnih shem je izredno kompleksna naloga, saj je treba upoštevati topologijo omrežja, parametre komunikacijskih kanalov in bistvene razlike v procesiranju različnih vrst prometa. Kompleksnost se poveča tudi zato, ker se vsi ti parametri skozi čas dinamično spreminjajo zaradi sprememb obremenitve omrežja, morebitne okvare opreme in številnih drugih dejavnikov. V skladu s tem lahko napake v shemi usmerjanja zmanjšajo zmogljivost, zanesljivost in sposobnost preživetja omrežja, tudi če je tehnični elementi bo vredu.

Sistem za upravljanje IP-usmerjanja Route Explorer podjetja Packet Design (http://www.packetdesign.com) dramatično poenostavlja upravljanje telekomunikacijskih omrežij, ki temeljijo na TCP/IP. Nima analogov na svetu in je uporaben za vse telekomunikacijske operaterje ter skoraj vsa srednja in velika podjetja. Ta sistem zavzema izjemno mesto v sistemu upravljanja informacijske in telekomunikacijske infrastrukture podjetja. To je posledica dejstva, da danes protokoli TCP/IP tvorijo osnovo lokalnih in geografsko porazdeljenih računalniških omrežij podjetij, podatkovnih omrežij, hrbteničnih in večstoritvenih omrežij ter interneta. Na enakih protokolih temeljijo sodobne tehnologije IP telefonije, videokomunikacije in videokonference, videa na zahtevo in interaktivne televizije. Poleg tega se v tradicionalni telefoniji omrežja IP uporabljajo za prenos glasovnega prometa na velike razdalje.

Route Explorer rešuje celo vrsto težav, povezanih z upravljanjem poti. Ti vključujejo razvoj in optimizacijo usmerjevalnih shem, ustrezno konfiguracijo usmerjevalnikov, spremljanje, beleženje in vizualizacijo usmerjevalnih podatkov, operativno in retrospektivno analizo teh podatkov z namenom identifikacije težave z omrežjem, modeliranje vpliva usmerjevalnih shem na delovanje omrežja, vključno z uporabo arhiva podatkov ipd. Poudarjamo, da programska oprema Route Explorer občutno poveča obvladljivost tudi majhnih omrežij (10-20 usmerjevalnikov), za večja omrežja pa brez njene uporabe praktično ni dovolj. . Zato to programsko opremo uporabljajo največja telekomunikacijska podjetja po vsem svetu, kot so AOL, BT, Cox, KDDI, Midcontinent Communications, NTT Communications, Song, TeliaSonera, T-mobile, Verizon.

NVision Group je postalo prvo podjetje na ruskem trgu, ki je pripravljeno uporabljati sistem Route Explorer kot del rešitev za telekomunikacijske operaterje in poslovne stranke. Podjetje vidi programsko opremo Route Explorer kot enega najpomembnejših gradnikov sodobnih sistemov za upravljanje telekomunikacijske infrastrukture za podjetja in telekomunikacijske operaterje. Hkrati je v operaterskih sistemih za upravljanje poslovanja pomembna prednost skladnost programske opreme Route Explorer s standardom NGOSS, ki opisuje referenčno arhitekturo večstoritvenih sistemov za upravljanje omrežja, ki jih predlaga mednarodna organizacija Telemanagement Forum (http://www. tmforum.org). Druga prednost je zmožnost integracije programske opreme Route Explorer s sistemom za spremljanje napak in izolacijo napak Micromuse Netcool, ki je prav tako del linije izdelkov, ki jih uporablja NVision Group za ustvarjanje sistemov OSS.

Upoštevajte, da NVision Group dopolnjuje izdelke vodilnih svetovnih proizvajalcev z lastnim razvojem. Tako je na ruski trg predstavil svojo specializirano aplikacijo NVision SMAP - interaktivno grafični urejevalnik po meri omrežne kartice, popolnoma integriran z Micromuse Netcool, integriranim sistemom upravljanja za velika omrežja in IT infrastrukturo. Glavni namen te rešitve je poenostaviti implementacijo in uporabo Netcoola za telekomunikacijske operaterje ali podjetja z razpršenim omrežjem in telekomunikacijsko strukturo.

NVision SMAP je za uporabo enostaven programski izdelek za ustvarjanje veliki zemljevidi s kompleksno strukturo, ki podpira uvoz topoloških informacij iz zunanjih baz podatkov in »vroče« posodabljanje zemljevidov na urejevalniku zemljevidov Webtop, ki je vgrajen v Netcool. Uporaba SMAP močno poenostavi in ​​pospeši proces ustvarjanja zemljevidov ter razširi funkcionalnost Netcool/Webtop. Upoštevajte, da je Micromuse Netcool ključni člen v široki paleti rešitev za upravljanje telekomunikacijske in IT infrastrukture, predvsem zato, ker so rešitve za upravljanje virov, ki temeljijo na Netcoolu, zelo učinkovite. Zlasti glede na študijo IDC uporaba Micromuse Netcool kot sistema za upravljanje informacijske infrastrukture poveča produktivnost uporabnikov za 19 %; Hkrati se učinkovitost informacijske infrastrukture poveča za 58 %, izgube zaradi izpadov opreme pa se zmanjšajo za 22 %.

Večstoritvena omrežja bankomatov.

Preklopne in usmerjevalne tehnologije

Omrežni operaterji danes razmišljajo o možnostih uporabe različnih tehnologij za dostavo omrežnih informacij v hrbteničnih segmentih, s katerimi bomo nadalje razumeli načine preklapljanja in usmerjanja. Poleg klasičnih metod preklapljanja tokokrogov (javna telefonska omrežja) in paketov (protokol X.25 v javnih podatkovnih omrežjih) se uporabljajo tudi metode preklapljanja okvirjev (Frame Relay), preklapljanje celic (ATM) in metode paketnega preklapljanja, ki temeljijo na protokolih IP. . Pojav velikega števila novih aplikacij, predvsem povezanih s prenosom multimedijskega prometa, vodi do potrebe po izbiri najučinkovitejših oziroma optimalnih tehnologij za dostavo omrežja. Kot je bilo omenjeno zgoraj, obstaja jasen premik od sistemov s komutacijo vezja k sistemom s paketnim komutiranjem, od sistemov, ki so usmerjeni v povezavo, k sistemom, ki niso usmerjeni v povezavo. Hkrati pa v okviru teh procesov nekatere tehnologije, ki so bile popularne še pred nekaj leti, postopoma zapuščajo trg, druge pa se začenjajo nepričakovano širiti. visoka hitrost. V nadaljevanju so obravnavani principi ATM in IP tehnologij ter opredeljeni možni segmenti njihove uporabe v širokopasovnih omrežjih prihodnosti.

ATM tehnologija

Zamisel o prehodu iz ločenih omrežij za različne vrste prometa v enotno omrežje, v katerem bi se prenašale vse vrste informacij, se je začela razvijati že leta 60. Relativno nizka tehnološka raven telekomunikacijskih sistemov in omrežij ter pomanjkanje ustrezne elementarne baze pa več kot 30 let nista omogočala prehoda na izvedbo tovrstnih omrežij. V 70. in 80. letih prejšnjega stoletja. Pomemben napredek se je začel na področju mikroelektronike in programske opreme, ki ga je spremljala gradnja visoko zmogljivih komunikacijskih omrežij na osnovi optičnih vlaken. Uspehi v teh smereh so omogočili, da se približamo uresničitvi ideje o oblikovanju enotnega komunikacijskega omrežja za vse vrste prometa. V zgodnjih 80-ih. v številnih svetovnih raziskovalnih centrih (SMET, Francija, Bell Labs., ZDA) se je začelo delo na ustvarjanju nove vrste javnih omrežij - širokopasovnih digitalna omrežja integrirane storitve (SHTSIO, B-ISDN, Broadband Integrated Services Digital Networks). Koncept SCSIO predvideva, da operater uporabniku na podlagi enotnega načina distribucije informacij zagotovi celoten možen nabor ozkopasovnih in širokopasovnih storitev znotraj enega omrežja. Eden glavnih problemov, s katerimi so se srečevali razvijalci koncepta SCSIO, je bil problem izbire enotnega načina dostave in distribucije informacij. V prvih priporočilih ITU, ki so opisovala koncept SCSIO (1988), je bil kot tak enoten način distribucije informacij predlagan asinhroni način dostave informacij, ki temelji na tehnologiji ATM. Tehnologija ATM je različica metode preklapljanja paketov in velja za nabor protokolov za aplikacije, osredotočene na kakovost povezav storitev, kar pomeni dodelitev potrebne pasovne širine in zagotavljanje minimalnih zamud. Navajamo glavne lastnosti ATM metode:

 izvirno sporočilo se po predstavitvi v digitalni obliki in pred prenosom v komunikacijsko omrežje razdeli na protokolarne bloke fiksne dolžine 48 bajtov;

 vsak blok protokola je dopolnjen s servisnim delom - glava velikosti 5 bajtov, ki tvori celico ATM velikosti 53 bajtov: glava vsebuje naslovni del, elemente za zaščito pred napakami glave in druge servisne informacije, potrebne za zagotovljeno dostavo celic. prek omrežja;

 zaporedje celic ATM, ki pripada enemu sporočilu, se prenaša prek virtualne povezave(konstantno ali preklopno)

nadzorovano), podprto s stikali ATM, ki obdelujejo samo glave celic;

 ko celice prehajajo skozi ATM stikalo, se celice kopičijo v vmesnih medpomnilnikih stikala, kar zagotavlja možnost statistične uporabe omrežnih virov;

 obdelava celic v stikalu ATM (analiza naslovov, zaščita pred napakami, nadzor toka celic) se izvaja na drugi ravni referenčnega modela OSI;

 na strani prejemnika se celicam ATM odstranijo glave in sestavijo v eno samo zaporedje, iz katerega se nato oblikuje izvirno sporočilo.

Omrežja SHTSISS, zgrajena na osnovi ATM tehnologije, zagotavljajo naslednje zmogljivosti:

 dostava vseh vrst informacij (govor, podatki, glasba, gibljive, mirujoče, barvne in črno-bele slike, multimedijske informacije) z visoko kakovostjo storitev;

 podpora interaktivnim (dialoškim) storitvam in storitvam distribucije informacij (z in brez uporabniškega nadzora);

 statistična porazdelitev omrežnih virov v skladu z zahtevami uporabnika (zajamčena pasovna širina), ki zagotavlja učinkovit prenos neprekinjenega in zavihanega prometa ter ekonomske koristi pri nadomeščanju zakupljenih vodov.

Za osnovo izgradnje SCSIO je bila izbrana tehnologija ATM, ki podpira ozkopasovne in širokopasovne storitve. Z drugimi besedami, tehnologija ATM mora zagotavljati delovanje omrežij z dovolj visokimi prepustnimi zmogljivostmi, ki segajo od deset do stotin Gbit/s (trenutno je obseg zahtevanih prepustnosti razširjen na več Tbit/s). Z vidika osnovnih značilnosti omrežja to pomeni, da morajo biti zakasnitve od konca do konca v geografsko porazdeljenih omrežjih enote ms, čas obdelave blokov protokola v stikalih pa desetine in stotine ms. V skladu s tem je treba delovanje preklopnih vozlišč ATM določiti s številkami reda deset do sto milijonov protokolarnih blokov (celic) na sekundo.

Izvedba takšnih lastnosti je postala mogoča šele v zgodnjih 90-ih, zahvaljujoč napredku v mikroelektroniki in optičnih komunikacijskih sistemih. Optični komunikacijski sistemi zagotavljajo visoko stopnjo zanesljivosti prenesenih informacij. Verjetnost napak v sodobnih prenosnih sistemih lahko doseže 10-10 - 10-11, kar omogoča znatno zmanjšanje obsega operacij (in posledično časovnih stroškov) za zaščito pred napakami. Kot veste, so te operacije, ki se uporabljajo v tradicionalnih paketno komutiranih omrežjih, eden od virov znatnih zamud. Poleg tega v klasičnih sistemih za paketno preklapljanje (na primer na osnovi protokola X.25) obdelava paketov temelji na uporabi programsko opremo in zato vodi do znatne obremenitve glavnega procesorja stikala, pa tudi do znatnih časovnih zamikov. Napredek v prilagojenih, visoko integriranih, visoko zmogljivih IC-jih omogoča ustvarjanje ATM stikal, v katerih se večina celične obdelave izvaja prek porazdeljenih mikroprocesorskih omrežij. Izvajanje takšnih operacij, kot so analiza naslovnega dela, odkrivanje napak, sestavljanje in razstavljanje blokov protokola, se izvaja v stikalih ATM na ravni strojne opreme, kar zagotavlja prepustnost omrežnih vozlišč v desetinah in stotinah Gbit/s. Ko so se pojavila prva omrežja bankomatov (konec 80-ih - zgodnja 90-a), so bile zmogljivosti nove metode močno pretirane. Navdušenci nad bankomati so predvidevali, da bo v ne tako oddaljeni prihodnosti tehnologija bankomatov postala univerzalna in se bo uporabljala v lokalnih, kampusnih, regionalnih in širših omrežjih za podporo številnih aplikacij, od telefonije do prihodnjih multimedijskih storitev. Špekuliralo se je tudi o možnosti prenosa bankomatov v namizne sisteme. Vendar pa je sčasoma navdušenje nad bankomati v hitro spreminjajočem se telekomunikacijskem svetu občutno upadlo. Hitrost razvoja bankomatov je bistveno počasnejša od pričakovanj. Tehnologija ATM nikoli ni postala univerzalna metoda prenosa informacij. Med razlogi za to lahko omenimo tako kompleksnost in relativno visoke stroške uvedbe in delovanja omrežij bankomatov kot tudi pojav konkurenčnih tehnologij (IP, Ethernet itd.), ki omejujejo možnosti za široko uporabo bankomatov. Prednosti in slabosti ATM tehnologije so danes dobro znane. Če je treba zagotoviti zajamčeno kakovost storitve in učinkovito rabo omrežnih virov na podlagi statističnega zgoščevanja, je očitno, da je eden od možne rešitve Za operaterje geografsko porazdeljenih omrežij se trenutno uporablja ATM tehnologija. Hkrati stroški in kompleksnost opreme ATM ostajajo precej visoki, kar omejuje obsežno uporabo tehnologije ATM v vseh segmentih omrežja. Lahko rečemo, da je ATM tehnologija šla skozi faze rojstva, velikih upov in hiperbolizacije svojih zmogljivosti, depresije in dosegla stopnjo zrelosti.

Večstoritvena omrežja bankomatov.

ATM tehnologija bo še nekaj časa ohranila vodilno vlogo kot transportna tehnologija v hrbteničnih segmentih geografsko razpršenih omrežij za prenos poslovnega prometa, ustvarjenega v kampusnih, lokalnih in institucionalnih telefonskih omrežjih. Glavna zahteva v takih omrežjih (zasebnih ali javnih) je zagotavljanje večstoritvenih zmogljivosti. Dobiček pri gradnji večstoritvenih omrežij, ki temeljijo na tehnologiji ATM, določa več dejavnikov.

 Zaporedna narava prometa, ki je značilna za podatkovna omrežja, omogoča operaterjem omrežij bankomatov učinkovito delitev trunk zmogljivosti med uporabniki in s tem povečanje števila uporabnikov.

 Sposobnost tehnologije ATM, da zagotovi pasovno širino na zahtevo (koncept prilagodljive pasovne širine), vodi do znižanja stroškov prenosa informacij. Pri najemu zakupljenega voda mora uporabnik plačati celoten vir zakupljenega voda, ne glede na to, koliko dejanske pasovne širine potrebuje. Pri uporabi bankomata lahko naročnik nastavi hitrost dostopa glede na svoje zahteve in značilnosti prometa, hkrati pa določi čas uporabe vira, saj uporabnik plača le dejansko uporabljeno pasovno širino, ne pa tudi zakupljene poti z fiksno pasovno širino.

 Uporaba ATM tehnologije, ki zagotavlja zajamčeno kakovost storitev, vodi do zmanjšanja števila zakupljenih vodov, ki so danes zelo razširjeni v korporativna omrežja. Ti dejavniki lahko igrajo pomembno vlogo pri strategiji podjetij in veliki operaterji pri določanju razvojnih poti svojih omrežij.

Tako danes obstaja določena niša za uporabo ATM tehnologije pri izgradnji večstoritvenih omrežij. Upoštevati pa je treba, da je lahko izgradnja večstoritvenega omrežja bankomatov ekonomsko upravičena za podjetja, ki uporabljajo jedrna omrežja, predvsem zakupljene linije in tehnologijo Frame Relay. Možnosti uporabe ATM za izgradnjo enotnega večstoritvenega omrežja bodo lahko v prihodnosti bistveno omejene s številnimi dejavniki, med katerimi izpostavljamo naslednje. Prvič, že danes se zaradi eksplozivne rasti razpoložljive zmogljivosti avtocest, zahvaljujoč tehnologijama SDH in DWDM, močno znižajo stroški najema zakupljenih vodov. Drugič, obstaja očiten trend prehoda omrežja v smeri vse bolj razširjene uporabe tehnologije IP kot enotne tehnologije za večino storitev, vključno s prenosom govora (glas prek IP, VoIP) in video informacijami.

Napredek internetnih protokolov, ki je povezan predvsem z zmožnostjo zagotavljanja indikatorjev zajamčene kakovosti storitev, lahko vodi do dejstva, da večstoritvene zmogljivosti ATM ne bodo mogle

tekmujejo z uporabo internetnih protokolov kot enotne tehnologije v hrbteničnih omrežjih. Že danes uporaba IP in sorodnih protokolov za izgradnjo navideznih zasebnih omrežij (VPN) zagotavlja privlačnejše rešitve v primerjavi s tradicionalnimi podatkovnimi omrežji in zakupom zakupljenih vodov ter predstavlja resno konkurenco ATM tehnologiji v omrežjih malih in srednje velikih podjetij. Prehod na široko uporabo tehnologije IP pa traja že več kot 10 let, kar pomeni, da je trg bankomatov še odprt.

Nazaj v zgodnjih 90-ih. Razvijalci opreme za internetna omrežja so prišli do spoznanja, da je za korenito in hkrati učinkovito uporabo koncepta interneta kot osnove globalnega omrežja potrebna pomembna sprememba sklada IP-orientiranih protokolov. Revizija protokola je pomenila izboljšanje že uporabljenih protokolov družine IP in ustvarjanje novih mehanizmov, ki zagotavljajo zahtevane kazalnike kakovosti storitev. Najprej je bilo treba osnovni protokolni sklad TCP/IP dopolniti z mehanizmi za upravljanje pasovne širine, ki bi zagotavljali zahtevano kakovost storitev. Razvoj tovrstnih mehanizmov in ustreznih protokolov je danes primarna naloga odbora IETF, ki razvija specifikacije za glavne sklope protokolov, ki temeljijo na IP. V proces izboljševanja protokolov, ki temeljijo na IP, je vključenih tudi veliko število proizvajalcev opreme in raziskovalnih skupin po vsem svetu. Vprašanja, povezana s kakovostjo storitev v omrežjih IP, so podrobneje obravnavana na str. 2.3.3. Varnost informacij. Omrežje mora zagotoviti ne le kakovostno dostavo informacij, temveč tudi njihovo zaščito pred nepooblaščenim dostopom. Eno od osnovnih načel interneta, načelo odprtih sistemov, pa vodi do tega, da je za omrežja, ki temeljijo na protokolih TCP/IP, značilna zelo nizka stopnja varnosti. Resnost tega problema se močno poveča v geografsko porazdeljenih omrežjih IP, ki vključujejo veliko število geografsko razpršenih elementov (kanalov in vozlišč). , Zagotavljanje varnosti v geografsko razpršenih omrežjih - tako v korporativnih kot javnih omrežjih - je glavna prioriteta, saj nepooblaščen dostop do informacij vodi do ogromnih materialnih in moralnih izgub.

. Razvoj tehnologij na internetu

Glavne smeri razvoja tehnologije.

Eksplozivna rast interneta v 90. letih. in njegovo postopno preoblikovanje v globalno omrežje je pripeljalo do tega, da so načela, ki so vgrajena v prvotni IP protokol, začela ovirati nadaljnji razvoj omrežja – tako kvantitativno kot kvalitativno. Viri prvotne družine protokolov IP, predvsem povezani z zmožnostmi naslavljanja, so bili izčrpani. Rast omrežij IP je povzročila pomanjkanje naslovov IP. Eksplozivna rast obsega prometa je začela povzročati preobremenitve na hrbteničnih delih omrežja, kar je blokiralo normalno delovanje omrežnih vozlišč. Razvoj novih storitev, povezanih z zabavno industrijo in e-trgovino, je določil nastanek informacijskih tokov z novimi značilnostmi (predvsem multimedijski promet) in novimi zahtevami po kazalnikih kakovosti storitev. Končno je uporaba interneta v komercialne namene akutno postavila vprašanje potrebe po uporabi posebnih ukrepov za zaščito informacij. Kot odgovor na težave, ki so se pojavile v začetku 90. Pod okriljem odbora IETF se intenzivirajo raziskave za razširitev zmogljivosti četrte različice klasičnega protokola (IPv4), ki je danes najbolj razširjena v omrežjih IP, ter za ustvarjanje novih mehanizmov in protokolov. Glavne težave, ki jih je bilo treba rešiti pri ustvarjanju izboljšane družine IP-orientiranih protokolov, so naslednje:

 razvoj razširljivega sistema naslavljanja, ki poveča število razpoložljivih IP naslovov in poenostavi njihovo konfiguracijo;

 povečanje učinkovitosti usmerjanja s poenostavitvijo postopkov obdelave naslovnega dela paketov v omrežnih vozliščih;

 uvedba novih mehanizmov za podporo zagotavljanju kakovosti storitev;

 razvoj novih sredstev za avtentikacijo in zaščito informacij;

 možnost podpore mobilne storitve v internetu.

D. Protokol IPv6 Leta 1994 je IETF ustanovil skupino za razvoj dokumentov o protokolih IP naslednje generacije. Leta 1995 je IETF sprejel specifikacijo RFC 1752, ki je definirala izboljšan internetni protokol različice 6 (IPv6). Dajmo Kratek opis osnovne lastnosti protokola IPv6.

Povečanje dolžine storitvenega dela paketa. Glavni cilj povečanja dolžine glave paketov IP je bil izboljšati sistem naslavljanja. Število bitov naslovnega polja v protokolu IPv4 (32 bitov) omogoča dodelitev skoraj 4,3 milijarde naslovov; Upoštevajoč rast globalnega omrežja bo ta znesek morda zadostoval za naslednje desetletje. Vendar lahko procesi razvoja novih storitev (danes je to predvsem razvoj e-trgovine, ki ga spremlja nastanek milijonov novih podjetij) in temu primerno povečanje potreb po novih naslovih IP vodijo do dejstvo, da lahko zaloga naslovov precej hitro zmanjka. Prehod na naslovno polje dolžine 728 bitov zagotavlja prebivalcem zemlje praktično neizčrpno število naslovov, ki presegajo 1020 (!) za vsako napravo, ki ji je mogoče dodeliti omrežni naslov. Zahvaljujoč neomejenemu številu naslovov bodo rešeni številni problemi, vključno s prevajanjem naslovov, podporo za segmente z zaprtimi naslovnimi prostori, dodeljevanjem naslovov kateri koli vrsti objektov itd. Poleg razširitve naslovnega polja je protokol IPv6 občutno povečal skupno dolžino glave paketa – s 192 (IPv4) na 320 bitov. To je omogočilo razdelitev storitvenega dela na glavne in dodatne glave ter vključitev številnih izbirnih ali neobveznih parametrov v dodatna polja. IN prejšnje različice Izbirni parametri so bili postavljeni v glavno glavo in usmerjevalniki so morali obdelati veliko količino nepotrebnih informacij. V protokolu IPv6 usmerjevalnik obdeluje le potrebne informacije, kar zmanjša čas obdelave paketov in skupno obremenitev.

Izboljšanje učinkovitosti usmerjevalnika.

Pri izvajanju protokola IPv4 so usmerjevalniki izvajali celoten nabor funkcij za obdelavo paketov. Različica IPv6 ponuja številne postopke za zmanjšanje obremenitve usmerjevalnikov. Ti postopki vključujejo:

 združevanje naslovov, kar vodi do zmanjšanja velikosti naslovnih tabel in posledično do zmanjšanja časa analize in posodabljanja tabel;

 prenos funkcij fragmentacije paketov (če so predolgi) na dostopna vozlišča (robna vozlišča);

 uporaba mehanizma izvornega usmerjanja, ko izvorno vozlišče določi pot od konca do konca za prehod paketa skozi omrežje, usmerjevalniki znotraj omrežja pa so oproščeni postopka določanja naslednjega usmerjevalnika za dani paket;

 že omenjena zavrnitev obdelave neobveznih parametrov glave,

Zagotavljanje informacijske varnosti. Protokol IPv6 omogoča uporabo vgrajenih informacijskih varnostnih mehanizmov, imenovanih IPSec (IP Security). Za to je uvedena posebna dodatna glava Encryp-tion Mehanizmi in specifikacije IPSec, opisane v dokumentu RFC 2401 (»Varnostna arhitektura za internetni protokol«, 1998) zagotavljajo:

 avtentikacija virov in prejemnikov informacij;

 šifriranje, avtentikacija in celovitost prenesenih podatkov.

Protokoli za avtentikacijo uporabnikov in zaščito podatkov postajajo danes zelo priljubljeni, predvsem zaradi možnosti njihove uporabe pri organiziranju navideznih zasebnih omrežij. Težave pri implementaciji protokola IPv6. Ko govorimo o možnostih širjenja protokola IPv6, je treba upoštevati, da je večina strojne in programske opreme omrežni moduli implementira četrto različico protokola IP. V zvezi s tem se pojavi problem, kako najučinkoviteje preiti na novo družino protokolov, osredotočenih na različico IPv6.V začetku leta 1996 so za testiranje lastnosti nove šeste različice protokola IP in proučevanje problemov, ki nastajajo pri prehodu. iz IPv4 v IPv6 , je na pobudo IETF nastalo poskusno omrežje 6Bope, ki pokriva države Severne Amerike, Evrope (vključno z Rusijo), Japonsko in vključuje več sto IP omrežij. V omrežju 6Bope nekateri usmerjevalniki podpirajo obe različici protokola IP, ki tvorijo virtualno omrežje, ki deluje na vrhu omrežja IPv4 in zagotavlja paketni prenos med delovnimi postajami (gostitelji) in med usmerjevalniki, ki uporabljajo protokol IPv6.Postopek enkapsulacije blokov protokola IPv6 v datagrame protokola IPv4 in njihovega prenosa se imenuje tuneliranje. Fragmenti, ki podpirajo protokol IPv6, so med seboj povezani s tuneli. RFC 1933 definira štiri vrste tunelov: med usmerjevalniki, med delovnimi postajami ter med usmerjevalniki in delovnimi postajami. Zahvale gredo velik komplet nova funkcionalnost, bo IPv6 zagotovo postal razširjen. Vendar pa prehod na nov protokol zahteva znatno spremembo omrežnih izdelkov - usmerjevalnikov, stikal in operacijski sistemi, ki podpira protokol IPv4. Očitno je, da bo glede na obseg razširjenosti osnovnega protokola IPv4 takšna sprememba interneta zahtevala znatne stroške, tako časovne kot finančne. Zato kljub novemu funkcionalnost Protokol IPv6, omrežni operaterji in internetni ponudniki so pred precej težko nalogo izbire možnosti prehoda na nov protokol.

Kako lahko izboljšate učinkovitost omrežja in izboljšate delovanje kritičnih storitev? Ali ob uvajanju novih multimedijskih storitev zagotavljate njihovo stabilno delovanje v omrežju? Izkoristite resnične prednosti uporabe tehnologije kakovosti storitev.

Uvod

Sodobna večstoritvena omrežja telekomunikacijskih operaterjev intenzivno pokrivajo vse večja območja, njihova naročniška baza se povečuje, uvajajo se nove storitve. Znano tehnologijo Triple Play so nekateri ponudniki že osvojili, drugi pa se morajo z njo in težavami njene implementacije še spoznati.

Uvedbi Triple Play sledi še večja obremenitev kapacitet kanalov. Sami kanali so pogosto podvrženi preobremenitvi v konicah, kar na koncu prizadene končnega uporabnika.

Najprej trpi promet, ki je občutljiv na zamude, izkrivljanja in čas prenosa. Občutljiv promet vključuje promet VoIP in IPTV. Ne pozabite na storitveni (administrativni) promet, brez katerega omrežje ne bi moglo delovati. To vključuje storitve usmerjanja (RIP, OSPF), storitve domenskih imen (DNS), storitev DHCP, SNMP in druge. Nekatera podjetja menijo, da je promet aplikacij pomemben, od stabilnega do hitro delo od katerega so odvisne vse dejavnosti in dobiček podjetja. Na primer, za ponudnike je to internetni promet. Zaradi povzročenih preobremenitev se čas dostopa do storitev seveda skrajša.

Seveda lahko preobremenitve preprečimo s povečanjem zmogljivosti kanalov za prenos podatkov, vendar obstajajo številne pomembne omejitve, zato ta metoda morda ni vedno uporabna.

1. To ni vedno mogoče zaradi uporabljenega fizičnega prenosnega medija.
2. Je ekonomsko neupravičeno, to pomeni, da zahteva nove investicije (predvsem zamenjavo opreme), ki lahko bistveno podražijo opravljene storitve.
3. Obnašanje prometa, njegovo intenzivnost in hitrost povečevanja je težko predvideti, saj je vse to odvisno od velikega števila parametrov. To še posebej velja za razvijajoče se, hitro rastoče mreže. Rast omrežja ne pomeni samo povečanja števila naročnikov, temveč tudi pojav novih storitev.

Vendar ni vse tako žalostno, kot se morda zdi na prvi pogled. Že »ustanovitelji« interneta so predvidevali potrebo po upravljanju kakovosti storitev v omrežjih IP. Uvedba (dodajanje) bajta tipa storitve (ToS) v glavo paketa IP je pomenila začetek ustvarjanja celega niza tehnologij kakovosti storitve (QoS).

Sčasoma so se razvijala in dopolnjevala z novimi algoritmi, mehanizmi čakalne vrste in mehanizmi za preprečevanje zastojev, zdaj pa omogočajo (včasih celo korenito) spreminjanje stanja v IP omrežjih na bolje.

QoS

Recimo, da morate uporabnikom zagotoviti možnost prejemanja prometa v skladu z njegovo pomembnostjo. Nato so potrebni mehanizmi za ločevanje pomembnega prometa od vsega ostalega, mehanizmi za obdelavo tega pomembnega prometa v skladu s politiko ponudnika in sposobnost preprečevanja prezasedenosti omrežja. Tako smo prišli do teme delovanja tehnologije QoS.

Označevanje in razvrstitev paketov

Označevanje paketov služi za identifikacijo določene vrste prometa in se lahko izvede na naslednji način:

• nastavitev vrednosti polja IP priority v glavi IP paketa (8 razredov storitve);
• nastavitev vrednosti polja diferencirane storitvene kode (DSCP) v glavi paketa IP (64 razredov storitve);
• nastavitev vrednosti v okvirju Ethernet z uporabo prioritete 802.1p v glavi 802.1Q (8 razredov storitve);
• z nastavitvijo vrednosti MPLS EXP v oznaki MPLS.

Klasifikacija služi za ločevanje paketov IP, povezanih z različne vrste prometa glede na vrednosti polj glave paketa IP.

Obdelava paketov

Omrežne naprave imajo vmesni pomnilnik, zahvaljujoč kateremu je mogoče zbrati zahtevano število paketov in jih obdelati glede na postavljene prioritete. Algoritmi za upravljanje čakalne vrste začnejo delovati šele, ko se medpomnilnik prepolni.

Trenutno se uporablja več osnovnih algoritmov za obdelavo čakalne vrste.

• Weighted Fair Queuing (WFQ) je utežen pošten algoritem čakalne vrste.
• Weighted Round Robin (WRR) je uteženi krožni algoritem. Uporablja se mehanizem, ki upošteva dodelitev lastne teže vsakemu prometnemu toku in obdelavo toka sorazmerno s to težo.
• Uteženo naključno zgodnje odkrivanje (WRED) je utežen naključni algoritem zgodnjega odkrivanja. Uporablja se za preprečevanje prezasedenosti omrežja.

Obstajajo tudi vse vrste sprememb in dodatkov teh algoritmov, ki se lahko razlikujejo med različnimi proizvajalci omrežne opreme.

Funkcije QoS

1. Izolacija zahtevanega prometa iz splošnega toka podatkov in nastavitev prioritete zanj.
2. Povečana razpoložljivost prednostne storitve, ne glede na prezasedenost kanala.
3. Obdelava prioritetnega prometa glede na ustaljeno politiko podjetja.
4. Izboljšane prometne lastnosti.
5. Možnost prilagodljivega spreminjanja cenovne politike za ponudnike, ki zagotavlja različne ravni storitev glede na potrebe strank.

Oblikovanje problema

Preidimo k opisu resničnega problema.

1. Obstoječe »domače« omrežje je treba pripraviti za uvedbo storitev televizijskega in radijskega oddajanja na omrežju.
2. Upoštevajte vpliv tega novega prometa na glavne omrežne storitve podjetja - zagotavljanje dostopa do interneta in storitev VoIP, upoštevajte vpliv hitro rastoče baze naročnikov in p2p prometa znotraj lokalnega (uporabniškega) omrežja.
3. Prav tako se je treba odločiti, kako posodobiti in povečati omrežje. Odločitev mora biti ekonomsko utemeljena.

Najprej določimo omrežne zahteve.

Zahteve za storitve v omrežju

V tradicionalnih omrežjih, kjer promet ustvarjajo aplikacije za izmenjavo datotek, e-poštne storitve in storitve podatkovnih baz, zahteve za omrežje in kakovost storitev niso tako visoke.

VoIP, videokonference

Za delovanje VoIP in videokonferenčnih storitev se zahteve po omrežju in kakovosti storitev močno povečajo, saj je zanje potrebno v omrežju zagotoviti:

1. nizka zakasnitev za VoIP in interaktivni video (videokonference) največ 150 ms (milisekund) enosmerno (po Mednarodni telekomunikacijski zvezi);
2. največja vrednost tresenja manj kot 10 ms za VoIP in 30 ms za interaktivni video;
3. največja izguba paketov ne več kot 0,25%;

Treba je razumeti, da se največja obremenitev kanalov za prenos podatkov v večstoritvenih omrežjih pojavlja predvsem zvečer, ob vikendih in praznikih.

VoD, AoD, TRV

Te storitve je treba razdeliti v dve kategoriji:

• zagotavljanje storitev VoD (Video on Demand), AoD (Audio on Demand) - video/avdio na zahtevo;
• televizijsko in/ali radijsko oddajanje - TRV (streaming video or audio).

Te storitve zahtevajo različne pasovne širine. Pri tehnologiji VoD/AoD je prepustnost neposredno sorazmerna s številom različnih naročenih video tokov. Na primer, tudi če 100 uporabnikov naroči različne filme s pretokom 4-5 Mbit/s vsak, bo nastal skupni pretok na avtocesti 400-500 Mbit/s. Za zmanjšanje obremenitve na avtocesti se uporablja tehnologija predpomnjenja strežnikov, ki se nahajajo čim bližje naročniku.

Storitev TRV (streaming video) uporablja multicast tehnologijo, ki bistveno zmanjša obremenitev avtoceste. Vendar pa obstaja zahteva za opremo, ki podpira protokol IGMP multicast in protokole multicast usmerjanja (PIM, DVMRP).

Pomembne omrežne zahteve za VoD/AoD in TRV:

• zakasnitev ni večja od 4-5 sekund. Ta visoka zakasnitev je možna zaradi uporabe medpomnilnika v video aplikacijah;
• iz istega razloga ni zahteve po znatnem trepetanju zakasnitve;
• izgube naj bodo največ 1-2 %.

Rešitev problema

Na podlagi zgornjih meril pojdimo k praksi in rešimo problem. Rešitev razdelimo na več stopenj:

1. Predstavitev strukture in logičnega diagrama omrežja;
2. Uvedba multicasting tehnologije;
3. Implementacija tehnologije QoS;
4. testiranje QoS;

Struktura mreže

Omrežje je trenutno večnivojsko hierarhično strukturo.

Slika 1 prikazuje diagram omrežja in uporabljeno opremo. V našem primeru je omrežje zgrajeno na opremi D-Link.

Kot je razvidno iz diagrama, je na usmerjevalnik west DGS-3612G povezan video strežnik. Usmerjevalniki Techcenter, west, nord, nord-mk9 so povezani z optičnimi komunikacijskimi linijami s hitrostjo 1 Gbit/s. Stikali nord-sw04 in nord-sw03 sta povezani s hitrostjo 100 Mbit/s. Odjemalska oprema se povezuje s hitrostjo 10 Mbit/s.

Fizična struktura je razdeljen na več nivojev:

• Jedro sistema - techcenter
• Mestna četrt - sever, zahod
• Četrt - nord-mk9
• Hiša – nord-sw04
• Vhod — nord-sw03

Vsaka hiša je povezana z optičnim komunikacijskim kanalom. Znotraj hiše so vhodi in odjemalci povezani s tehnologijo 100BASE-T Ethernet.

Prednosti omrežne opreme tega podjetja glede na naše naloge:

• poceni;
• ustrezno storitev tehnična podpora.

Napake:

• vlažnost programsko opremo, ki se sčasoma popravi, če so sporočene težave;
• navedene zmogljivosti ne ustrezajo vedno v celoti dejanskim;
• izvedba delovanja protokolov ne ustreza vedno standardom iz teorije, kar prinaša težave.

Tabela 1 vsebuje informacije o nekaterih zmogljivostih uporabljene opreme. Natančen opis opreme najdete na uradni spletni strani D-Link.

Ime	Model	Vmesniki	Multicast	QoS	Raven	Izvedba
glavni	DGS-3612G	8 SFP vrat 4 kombinirana vrata SFP/1000BASE-T	IGMP v1, v2, v3	Razred storitev na podlagi: MAC naslovi; TOS; DSCP; IP naslovi; številke vrat TCP/UDP; VLAN ID; WRED		24 Gbps
nord	DXS-3326GSR	20 SFP vrat 4 kombinirana vrata SFP/10/100/1000BASE-T Gigabit	IGMP v1, v2, v3	Razred storitev na podlagi: MAC naslovi; TOS; DSCP; IP naslovi; številke vrat TCP/UDP; VLAN ID; Vsebina uporabniško določenih paketov. WRED		128 Gbps
nord-mk1	DES-3828	24 vrat 10/100BASE-TX 2 kombinirana vrata 10/100/1000BASE-T/SFP	IGMP v1, v2, v3	Razred storitev na podlagi: MAC naslovi; TOS; DSCP; IP naslovi; številke vrat TCP/UDP; VLAN ID; Vsebina uporabniško določenih paketov. WRED;		12,8 Gbps
nord-mk-sw04,sw03	DES-2108	8 vrat 10/100BASE-TX	Vohljanje IGMP v2	QoS na osnovi vrat		1,6 Gbps
	DES-3526	24 vrat 10/100BASE-TX 2 kombinirana vrata 1000BASE-T/MiniGBIC (SFP).	Vohljanje IGMP v3	Razred storitev na podlagi: MAC naslovi; TOS; DSCP; IP naslovi; številke vrat TCP/UDP; Vsebina paketa; uporabnik definiran Pristanišča.		8,8 Gbps

Tabela 1. Uporabljena oprema

Omeniti velja, da nastavitev bolj ali manj pravilne konfiguracije v omrežno opremo To je bilo mogoče le z aktivno komunikacijo s službo tehnične podpore zaradi "napak" in "posebnosti" delovanja opreme.