Analys av teknologier som används i multiservicenätverk. Drift av multiservicenätverk. Har förutsägelserna gått i uppfyllelse? Minskade underhållskostnader

Huvudidén med ATM-teknik uttrycktes för ganska länge sedan - denna term introducerades av Bell Labs redan 1968. Den huvudsakliga tekniken som utvecklades vid den tiden var TDM-teknik med synkrona omkopplingsmetoder baserade på bytesekvensnumret i den sammanlänkade ramen. Den största nackdelen med TDM-teknik, som också kallas synkron överföringsteknologi STM, är oförmågan att omfördela bandbredden för den aggregerade kanalen mellan underkanaler. Under tidsperioder när ingen användardata sänds på en underkanal, sänder den aggregerade kanalen fortfarande bytes av den underkanalen fyllda med nollor.

Försök att ladda inaktiva perioder av underkanaler resulterar i behovet av att ange en rubrik för varje underkanals data. Den mellanliggande STDM-teknologin, som gör att lediga perioder kan fyllas genom att sända skurar av trafik från andra underkanaler, introducerar rubriker som innehåller underkanalnumret. Data formateras i paket som liknar strukturen som paket dator nätverk. Närvaron av en adress för varje paket gör att det kan sändas asynkront, eftersom dess placering i förhållande till data från andra underkanaler inte längre är dess adress. Asynkrona paket för en underkanal infogas i lediga tidsluckor i en annan underkanal, men blandas inte med data från denna underkanal, eftersom de har sin egen adress.

ATM-teknik kombinerar tillvägagångssätten för två tekniker - paketomkoppling och kretskoppling. Från den första antog den överföringen av data i form av adresserbara paket, och från den andra användes små paket med fast storlek, vilket resulterade i att nätverksfördröjningar blir mer förutsägbara. Genom att använda virtuell kanalteknik, förbeställning av kanalkvalitetsparametrar och prioriterad service av virtuella kanaler med olika tjänstekvalitet är det möjligt att uppnå överföring i ett nätverk olika typer trafik utan diskriminering. Även om ISDN-nät också var designade för att bära olika typer av trafik inom ett enda nätverk, var rösttrafik klart en högre prioritet för utvecklarna. ATM-tekniken har utvecklats från första början som en teknik som kan betjäna alla typer av trafik enligt deras krav.

Heterogenitet är en inneboende kvalitet i alla stora datornätverk, och systemintegratörer och administratörer spenderar större delen av sin tid på att koordinera olika komponenter. Därför lockar alla verktyg som lovar möjligheten att minska nätverksheterogeniteten det stora intresset hos nätverksspecialister. ATM-tekniken är utvecklad som en enda universell transport för en ny generation av nätverk med integrerade tjänster - B-ISDN.

Enligt utvecklarnas planer kommer enhetligheten som tillhandahålls av ATM att bestå i det faktum att en transportteknik kommer att kunna tillhandahålla flera av följande funktioner:

överföring inom ett transportsystem av dator- och multimediatrafik (röst, video) som är känslig för förseningar, och för varje typ av trafik kommer kvaliteten på tjänsten att motsvara dess behov;

hierarki av dataöverföringshastigheter, från tiotals megabit till flera gigabit per sekund med garanterad genomströmning för kritiska applikationer;

gemensamma transportprotokoll för lokala och globala nätverk;

bevarande av den befintliga infrastrukturen av fysiska kanaler eller fysiska protokoll: T1/E1, T3/E3, SDH STM-n, FDDI;

interaktion med äldre protokoll för lokala och globala nätverk: IP, SNA, Ethernet, ISDN.

B-ISDN-nätverkets överordnade tjänster bör vara ungefär desamma som ISDN-nätets tjänster - faxöverföring, distribution av tv-bilder, röstbrevlåda, E-post, olika interaktiva tjänster, såsom videokonferenser. ATM-teknikens höga hastigheter skapar mycket fler möjligheter för tjänster på högre nivå som inte kunde implementeras av ISDN-nät – till exempel kräver överföring av färg-tv-bilder en bandbredd på runt 30 Mbit/s. ISDN-tekniken kan inte stödja en sådan hastighet, men för ATM utgör det inget stort problem.

Utvecklingen av ATM-standarder utförs av en grupp organisationer som kallas ATM Forum under överinseende av en särskild kommitté inom IEEE, samt ITU-T- och ANSI-kommittéerna. ATM är en mycket komplex teknik som kräver standardisering i en mängd olika aspekter, så även om kärnstandarderna antogs 1993 pågår standardiseringsarbetet aktivt. Optimismen är inspirerad av det faktum att nästan alla intresserade deltar i ATM Forum - tillverkare av teleutrustning, tillverkare av utrustning lokala nätverk, telekommunikationsnätoperatörer och nätverksintegratörer.

01.03.2016

Passivt optiskt nätverk (PON) är den mest lovande bredbandstekniken för flertjänster för att överföra data till många abonnenter som använder optisk fiber.

Denna metod för nätverkande har blivit populär på grund av de uppenbara fördelarna i hastighet, överföringsvolymer och förbättringsmöjligheter.

Den största skillnaden mellan PON och andra optiska system är användningen av enbart passiv utrustning genom hela segmentet från huvudmodulen, sänder och tar emot informationsflöden, till slutanvändaren. Det vill säga inga aktiva switchar, routrar, mediaomvandlare, multiplexorer och annan utrustning som kräver ytterligare ström och underhåll.

För att dela upp en ström i många abonnenter i ett PON-system används en optisk splitter (splitter, multiplexer, PLC). Med sin hjälp kan en transceivermodul (distributionslåda, distributionsskåp, OLT) distribuera signalen till ett obegränsat antal konsumenter - allt beror på dess kraft och hastighet.

Alla passiva optiska nätverk inkluderar tre huvudkomponenter:

  • stationsterminal OLT (optisk linjeterminal);
  • passiv optisk splitter;
  • ONT (optisk nätverksterminering) abonnentterminaler eller ONU-enheter (optisk nätverksenhet).

OLT-sändtagaren kopplar ihop PON med externa nätverk och tar emot strömmen, som sänds till abonnenter via kabelnätet. Delaren multiplicerar signalen till 8, 16, 32 eller 64 abonnenter. Varje gren gör överföringskanalen något smalare, vilket resulterar i viss signaldämpning och minskar dess genomströmning.

ONT-slutanvändarutrustningen är utrustad med de gränssnitt som behövs för användaren, inklusive utgångar för IP-telefoni, Ethernet och Wi-Fi.

Oftast används en trädtopologi för ett PON-nätverk för bostadslokaler. Det låter dig optimera användningen av fiber genom att placera maximalt möjliga antal abonnenter på en kabel. Beroende på det slutliga antalet användare och nätverkskrav kan flödet förgrenas till en eller flera kaskadnivåer. Ju färre det finns, desto lättare är det att underhålla systemet, göra nödvändiga reparationer och desto mindre blir förlusterna i hastighet och datavolymer för slutanvändaren. Å andra sidan låter ett flerstegssystem dig ställa in exakta inställningar, mer känsligt anpassa nätverket till kundens behov.

I allmänhet väljs topologin från en mängd olika alternativ baserat på de faktiska designförhållandena enligt principen om maximal bekvämlighet för abonnenter.

Med hjälp av PON-nätverk kan du organisera:

  • analog och digital-tv, inklusive IPTV;
  • och fast telefonkommunikation;
  • överföring av teknisk, organisatorisk, finansiell information;
  • hemabonnentnät allmänt bruk i lägenheter och privata byggnader;
  • brandsläckningssystem (används av ministeriet för nödsituationer och inrikesministeriet);
  • säkerhetssystem, inklusive säkerheten för själva kommunikationscentra och systemet för "säker stad".
  • etc.

Fördelar med PON Architecture

1) Hög överföringshastighet

PON stöder hastigheter från 155 Mbps till 2,5 Gbps, är på det här ögonblicket det snabbaste sättet att överföra information.

2) Stöd för heterogen trafik

Systemet kan överföra vilken typ av information som helst (data, video, röst) och leda informationsflöden av vilket ursprung som helst till en lägenhet eller kontor.

3) Stor kapacitet

Systemet kan bearbeta strömmar från flera resurser samtidigt utan kvalitetsförlust. Du kan ansluta flera datorer, TV-apparater, IP-telefoner etc. till en abonnentport.

4) Minskade underhållskostnader

PON använder passiva kranar som inte kräver el eller extra underhåll.

5) Optimal användning av material

Att ansluta det maximala antalet abonnenter till en enda fiber hjälper till att använda mindre kabel, vilket kan leda till betydande besparingar.

6) Bullerimmunitet och överspänningsskydd

Till skillnad från system som använder tvinnade par (FTTh, etc.), är PON inte föremål för yttre påverkan och är skyddad från spänningsöverspänningar, störningar och störningar.

7) Lätttillgänglig

Det finns ingen anledning att placera utrustning för PON-nätverket i utomhusskåp, så systemet är lättillgängligt för inspektion, modifiering och reparation under den kalla årstiden och gör att du kan spara på allvädersutrustning.

8) Lätt att ansluta

Abonnenter ansluter till nätverket snabbt och utan avbrott i kommunikationen.

9) Möjlighet till tätning

Komprimering (multiplexering) av signalen gör det möjligt att vid behov skicka ytterligare informationsflöden genom en befintlig kabel - för detta används ljusvågor av en annan längd. Således kan ett befintligt kabelsystem användas för att lägga till tjänster, inklusive säkerhetssystem, videoövervakning, säkerhet, brandsäkerhet, etc.

10) Ständig utveckling av PON-teknologier

Ökningen i kraft, hastighet och minskning av kostnaden för komponenter gör att vi kan överväga denna teknik dataöverföring som en av de mest lovande.

Nackdelar med PON-arkitektur

  • Behovet av strömkryptering

PON är en teknik med ett gemensamt dataöverföringsmedium, så individuella informationsflöden måste krypteras. Detta kan minska den användbara överföringshastigheten och skyddar inte heller information från hackning på fysisk nivå.

  • Systemkomplexitet

Det är svårt att upptäcka problem i systemet i området mellan splittarna och slutpunkten - ONT.

Det är viktigt att tänka på att genom att välja en professionell installatör som kan installera effektivt, övervaka skicket och ge full service, kommer nätverksproblem att minimeras.

Typer av PON-nätverk

Passiv fiberoptisk nätverksteknik introducerades i mitten av 90-talet, först i APON-modifieringen. Efter ett antal förbättringar i början av 2000-talet växte BPON-tekniken fram bättre hastighet och ett stort antal bearbetade trådar. Nästa i raden av passiva nätverk var EPON baserad på Ethernet-teknik. För närvarande är systemet det mest moderna, bekväma och lovande för att skapa stora förgrenade nätverk GPON.

GPON är baserad på SDH-plattformen (GFP-protokoll) och låter dig ansluta upp till 64 abonnenter till en sändningsmodul på ett avstånd av upp till 20 km. Användningen av splitter och kopplingar gör att du kan öka räckvidden till 60 km. Överföringshastigheter är i genomsnitt upp till 2,5 Gbps, även om det är tekniskt möjligt att utveckla ett system som kan nå hastigheter på 4–10 Gbps i varje riktning.

En annan befintlig modifiering är GEPON-tekniken. Det kan kallas det mest ekonomiska, men denna fördel innebär vissa kostnader jämfört med GPON-nätverk. I synnerhet saknar den specifika funktioner för att stödja TDM, synkronisering och skyddsväxling. Detta system fungerar bra för små operatörer fokuserade på IP-trafik, inklusive IPTV.

I allmänhet beror valet av teknik för att skapa eller förbättra ett passivt fiberoptiskt nätverk på kundens förutsättningar, abonnenternas behov och utvecklingsmöjligheter. Installatören måste studera initialdata i detalj för att dra en slutsats om valet av teknik och utveckla en optimal plan för framtida PON.

Sammanfattning

För närvarande blir passiva nätverk baserade på optisk fiber allt mer utbredda. Koppar tvinnade par kan inte konkurrera med PON när det gäller volym, hastighet och räckvidd för dataöverföring, brusimmunitet och skalbarhet. Om initialt ofta föredrogs åt partvinnade kablar på grund av de höga kostnaderna för optiska råmaterial och utrustning, skiljer sig nu kapitalkostnaderna och komplexiteten för att installera system något. Konstruktionen av en kombinerad typ av nätverk - FTTH, där ett kopparpar endast används i sektionen från växeln till abonnenten, är fortfarande populär. Men dynamiken skiftar allt mer mot PON, också på grund av att installationen av ett passivt nätverk tillåter modifiering utan att störa systemarkitekturen och omkablage.

Installation är dock en kapitalkrävande och komplex process, så det är viktigt att överlåta jobbet till pålitliga branschfolk. De kommer att kunna skapa en genomtänkt systemkonfiguration med förmågan att optimera den efter kundens behov och säkerställa en oavbruten drift.

För att ta reda på detaljerna för att installera ett PON-nätverk för ditt företag, ring numren som anges på webbplatsen eller lämna en begäran om ett samtal från vår specialist - du hittar formuläret precis under texten.

Den växande populariteten för multiservicekommunikationsnätverk är en av de mest märkbara trenderna på den ryska telekommunikationsmarknaden i senaste åren. Tjänsterna i ett sådant nätverk är främst avsedda för företag inriktade på intensiv affärsutveckling, kostnadsoptimering, automatisering av affärsprocesser, moderna ledningsmetoder och säkerställande av informationssäkerhet. Den mest effektiva användningen av multitjänstnät finns hos traditionella teleoperatörer, som därmed avsevärt utökar utbudet av tjänster som tillhandahålls. För företagsmarknaden ökar effektiviteten av informationsutbytet avsevärt genom att kombinera alla fjärravdelningar i ett enda multitjänstnätverk, vilket säkerställer datatillgänglighet när som helst. Tack vare möjligheten att utbyta stora mängder data mellan kontor kan du ordna konferenssamtal och genomföra videokonferenser med fjärravdelningar. Allt detta påskyndar responsen på förändringar som sker i företaget och säkerställer optimal hantering av alla processer i realtid.

Ett multiservicenätverk är ett mångsidigt multifunktionsmedium utformat för att transportera röst, bild och data med hjälp av paketväxlingsteknik (IP). Det erbjuder telefonnätverkens tillförlitlighet (i motsats till den opålitliga kvaliteten på kommunikation över Internet) och ger en låg kostnad per informationsenhet (som närmar sig kostnaden för dataöverföring över Internet). Generellt sett är huvuduppgiften för multitjänstnät att säkerställa driften av heterogena informations- och telekommunikationssystem och applikationer i en enda transportmiljö, när både vanlig trafik (data) och trafik av annan information (tal, video, etc.) en enda infrastruktur används.

Ett multiservicenätverk öppnar upp för många möjligheter att bygga en mängd olika överlagringstjänster ovanpå en universell transportmiljö - från pakettelefoni till interaktiv tv och webbtjänster. Den nya generationens nätverk har följande funktioner:

  • universell karaktär för att betjäna olika applikationer;
  • oberoende av kommunikationstjänstteknik och flexibilitet när det gäller att erhålla utbudet, volymen och kvaliteten på tjänsterna;
  • full insyn i förhållandet mellan tjänsteleverantören och användarna.

Integration av heterogen data- och taltrafik gör att du kan kvalitativt öka effektiviteten av informationsstöd för företagsledning; Samtidigt minskar användningen av en integrerad transportmiljö kostnaderna för att skapa och driva nätet. Ett multiservicenätverk, som använder en enda kanal för att överföra olika typer av data, gör det möjligt att minska mängden utrustningstyper, tillämpa enhetliga standarder och teknologier och centralt hantera kommunikationsmiljön. Multiservicenätverk stöder sådana typer av tjänster som telefon- och faxkommunikation; tillägnad digitala kanaler med konstant överföringshastighet; paketdataöverföring (FR) med erforderlig servicekvalitet; bildöverföring, videokonferenser; TV; tjänster på begäran (on-demand); IP-telefoni; Internetåtkomst till bredband; ihopparning av fjärranslutna LAN, inklusive de som arbetar i olika standarder; skapande av virtuella företagsnätverk, switchade och användarhanterade.

Det bör noteras att multitjänstnät snarare är en teknisk doktrin eller ett nytt tillvägagångssätt för att förstå telekommunikationens nuvarande roll, baserat på förståelsen att datorn och data idag kommer först i jämförelse med röstkommunikation. Denna affärsmodell, byggd på nästa generations bredbandsnätverk, möjliggör ett mycket brett utbud av tjänster och flexibiliteten att skapa, hantera och anpassa dem. De viktigaste skillnaderna mellan sådana nätverk är följande:

  • förmågan att överföra mycket stora mängder information i realtid till ett stort antal användare med nödvändig synkronisering och använda komplexa anslutningskonfigurationer;
  • intelligens (tjänst, samtal och anslutningshantering av användaren eller tjänsteleverantören, separat debitering och hantering av villkorad åtkomst);
  • åtkomstinvarians (organisation av tillgång till tjänster oavsett vilken teknik som används);
  • tjänstens komplexitet (möjligheten för flera leverantörer att delta i tillhandahållandet av tjänsten och dela upp sina ansvar och inkomster i enlighet med typen av verksamhet för var och en).

De största problemen som begränsar spridningen av bredbandsaccess idag, och därför införandet av multiservicenät, är att detta kräver betydande investeringar i branschen. Dessutom har vårt land inte en kraftfull multi-gigabit ryggradsinfrastruktur och abonnentnäten är dåligt utvecklade. En fullständig förändring av affärsmodellen för operatörer är nödvändig, och det stora territoriet och den ojämna fördelningen kräver noggrant urval av teknologier (och deras kombinationer) beroende på geografi och befolkning i en viss region. Vi bör inte glömma "piratkopiering", såväl som att säkra äganderätten genom IP. Kampen mot bedrägerier kräver trots allt en affärsmodell baserad på försäljning av innehåll, med komplex hantering, åtkomstkontroll och debiteringssystem.

Utbudet av potentiella användare av multiservicenätverk är mycket brett. Det är för det första affärscentra, företag som ligger i samma byggnad. Företagskunder behöver en mängd olika telefonlinjer, höghastighetsanslutning till Internet, ljud- och videokonferenssystem, larm och telemetri. Det är också stora innehav med geografiskt avlägsna filialer och divisioner, det är företag som använder fjärrautomatiska terminaler (bankomater, varuautomater). Det är telemedicinsystem av olika nivåer och företag mobil kommunikation, distribuerade kontor, växlar och basstationer som också kan anslutas till ett enda multitjänstnät.

Grundkoncepten för multiservicenätverk är QoS (Quality Of Service) och SLA (Service Level Agreement), det vill säga servicekvalitet och överenskommelse om nivån (kvaliteten) på tillhandahållandet av nätverkstjänster. Övergången till ny teknik för flera tjänster förändrar själva konceptet med tillhandahållande av tjänster, när kvalitet garanteras inte bara på nivån av avtal med tjänsteleverantören och krav på överensstämmelse med standarder, utan också på nivån av teknik och operatörsnätverk. . Arkitektoniskt, i strukturen av ett multitjänstnätverk, kan flera huvudnivåer särskiljas: stamnät, distributions- och aggregeringsnivå och åtkomstnivå. Stamnätsnivån är en universell höghastighets- och om möjligt homogen informationsöverföringsplattform, implementerad på basis av digitala telekommunikationskanaler. Distributionsnivån inkluderar nodutrustningen i operatörens nätverk, och aggregeringsnivån utför uppgifterna att aggregera trafik från accessnivån och ansluta till stamnätet (transport). Åtkomstnivån inkluderar företags- eller internnätverk, såväl som kommunikationskanaler som säkerställer deras anslutning till nätverkets distributionsnod(er).

Multiservicenätverk kan byggas på basis av de flesta olika tekniker, både på IP-plattformen (IP VPN) och på basis av dedikerade kommunikationskanaler. På ryggradsnivå är de mest populära teknikerna idag IP/MPLS, Packet over SONET/SDH, POS, ATM, xGE, DWDM, CWDM, RPR. Faktum är att de flesta av multiservicenäten i stamnätet idag är byggda på basis av POS-, DWDM-teknologier, som har blivit märkbart utbredda i Ryssland, samt IP/MPLS, som anses vara särskilt lovande med en betydande bredd av täckning och en stor antal konsumenter.

MPLS-teknik

Grunden för multi-protocol label switching-teknologi - MPLS (MultiProtocol Label Switching) utvecklades av Ipsilon (IP Switching), Cisco (Tag Switching) och IBM (ARIS), samt förslag från ett antal utvecklare som syftar till att skapa trafikhantering verktyg i icke-anslutningsorienterade nätverk, som, som ni vet, inkluderar IP-nätverk. De senare förblir idag den huvudsakliga tillämpningen av MPLS-teknik, eftersom de har blivit huvudriktningen för utvecklingen av företags och global telekommunikationsinfrastruktur. Vissa experter tror till och med att det nuvarande tillståndet för denna teknik gör att den kan kallas IPLS, d.v.s. IP Label Switching.

MPLS-teknik används ofta för att bygga virtuella företags IP-nätverk (IP VPN) på den tredje nivån av EMVOS ("Referensmodell för interaktion" öppna system") i enlighet med specifikationerna i RFC 2547. I sådana nätverk tilldelas varje IP-paket en speciell etikett som bestämmer dess rutt och prioritet. Som ett resultat kan telekommunikationsnätverksoperatörer tillhandahålla tjänsteklasser (CoS) i IP VPN som gör det är möjligt att använda dem för transport av isokron trafik, till exempel telefon Operatörer som har implementerat MPLS i sina nätverk, liksom representanter för Cisco, hävdar att MPLS-teknik idag gör operatörsstyrda IP-nätverk till en pålitlig, förutsägbar och hanterbar infrastruktur som inte är sämre i dessa parametrar än ATM och Frame Networks Relay (FR).

Huvudidén för utvecklarna av MPLS-teknik var att skapa mekanismer som säkerställer accelererad överföring av paket längs de minst överbelastade rutterna i IP-nätverket. Samtidigt, till skillnad från permanenta virtuella kretsar (PVC) för ATM- och FR-nätverk, som är fast fixerade, kan Label Switched Paths (LSP) ändras beroende på nätverkets tillstånd och belastningen på dess individuella noder eller kanaler. Med MPLS löses således problemet med oförutsägbarhet av förseningar i IP-nätverket.

Låt oss ta en snabb titt på hur etikettväxlingsteknik fungerar i nätverk som överensstämmer med specifikationerna för RFC 2547. Vid ingångspunkten till ett sådant nätverk kan kantroutrar (switchar) - vanligtvis kallas Label Edge Routers (LER) eller Provider Edge-routrar (PE) - bestämma vilken tredjepartstjänstmodellnivå, EMVOS som är nödvändiga för inkommande IP-paket (till exempel tillhandahållande av QoS eller hantering av bandbredd). Beroende på dessa krav, samt att ta hänsyn till destinationen, markerar enheter IP-paket med speciella etiketter. Åtgärder som kräver stora mängder processorkraft (analys, klassificering och filtrering) utförs endast en gång, vid ingångspunkten. MPLS-nätverksstamnät – vanligtvis kallade Label Switch Routers (LSR) eller Provider-routrar (Ps) – vidarebefordrar paket endast baserat på etiketter och analyserar inte IP-pakethuvuden. Vid utgången från MPLS-nätverket tas etiketterna bort.

När ett paket rör sig genom nätverket, konstruerar referensenheterna routingtabeller som associerar paketen och den specificerade rutten med etiketter. LSR:er läser etiketterna för varje paket och ersätter dem med nya enligt deras routingtabell. Paketen vidarebefordras sedan. Denna operation upprepas när varje LSR passerar. Alla paket med samma etiketter sänds över samma LSP. Samtidigt, som redan nämnts, beroende på tillståndet och överbelastningen av nätverket, kan LSP:er ta olika vägar.

Idag används MPLS-tekniken mest för att bygga virtuella företags IP-nätverk. Det skiljer sig från andra metoder för att skapa ett VPN (till exempel baserat på ATM/FR eller IPSec) genom att det är lätt att lägga till nya virtuella nätverksnoder och naturlig kompatibilitet med andra IP-tjänster som efterfrågas alltmer bland företagsanvändare - Internetåtkomst, e-post , hosting och uthyrningsapplikationer. MPLS-teknologi löser ett annat mycket viktigt problem för företagsanvändaren - den, liksom ATM- och FR-teknologier, tillåter att virtuella företags IP-nätverk tydligt separeras från varandra.

Klasser av lösningar inom området OSS/BSS-system

Med ett stort antal användare i ett multiservicenätverk krävs ett komplext och intelligent styrsystem. Många olika typer av trafik sänds samtidigt på nätverket, och för var och en av dem krävs ovillkorlig överensstämmelse med vissa parametrar, men mer eller mindre allvarliga eftergifter är tillåtna för andra, därför är det omöjligt att göra utan specialiserade medel som förhindrar nätverksöverbelastning och brott mot den erforderliga kvaliteten. Nätverket måste lösa överbelastning på egen hand, och automatiskt bestämma vad som kan offras i olika fall - bandbredd, leveranstid eller (för enskilda flöden) informationsintegritet.

Om kraven på kontrollerbarhet och hälsoövervakning ignoreras kan nätägare möta allvarliga svårigheter, åtföljda av affärskritiska misslyckanden och allvarliga ekonomiska förluster. För att kunna tillhandahålla nya tjänster, säkerställa deras erforderliga kvalitet, korrekt distribuera och dirigera dem är det mycket viktigt att all nödvändig data tas emot utan fel, oavsett teknik och typ av utrustning. Som nätverksövervakning och ledningssystem används diagnosverktyg som är kraftfulla verktyg (funktioner för att analysera protokoll, övervaka routingplanen etc. i moderna switchar), samt mjukvarusystem OSS/BSS (Operation Support Systems/Business Support Systems).

Vissa experter tror att trots den uppenbara nyheten i OSS-fältet, är principerna, koncepten och koncepten förknippade med dessa system inte alls nya. Operativsystem för telekommunikationsföretag (OSS) representerar en betydande expansion av det sedan länge kända konceptet att bygga globala ledningssystem TMN (Telecommunications Management Network), mycket populärt på 90-talet. Framsteg inom datorområdet, utbyggnaden av datornätverk, övergången till höghastighetsöverföring och växlingssystem, skapandet av betydande informationsresurser i utvecklade länder - allt detta har radikalt förändrat den moderna affärsvärlden. Som en del av företagens lednings- och underhållsfunktioner överfördes till maskinernas axlar, bildades konceptet med ett globalt företagsledningssystem - BSS, som baserades på olika metoder för att optimera processer i ett företag. Detta koncept var dock inte rent telekommunikation, eftersom det inte spelar någon roll vilka processer vi talar om, bara deras optimering är viktig. Därför började BSS-system implementeras i många sektorer av den moderna ekonomin, vilket optimerar banksektorn, transportkostnader, försörjning av råvaror etc. Att stärka den centraliserade kontrollen, oundviklig när man implementerar BSS, uppfyller perfekt den moderna globaliseringens särdrag och stärker transnationella företags roll, för vilkas ledning krävs automatiserade system, - och BSS-konceptet visade sig vara mycket användbart.

För att hantera teknik, överförings- och växlingsenheter, nätverkssegment och operatörsresurser formulerades TMN-konceptet, vars mål var att öka effektiviteten i nätet, och inte operatörsföretaget som företag. Utvecklare av styrsystem inom telekommunikation har kombinerat uppgifterna verksamhetsledning och nätverksledning. Sålunda, i skärningspunkten mellan två uppgifter, föddes OSS-konceptet, som å ena sidan innehöll all utveckling av TMN, å andra sidan gav en strikt ekonomisk koppling mellan BSS/OSS, och å den tredje lade till nya trender, erfarenhet och några högkvalitativa tillägg som alltid följer med syntesen, två oberoende idéer.

Moderna OSS/BSS-system innehåller många moduler (klasser) och delsystem som syftar till att lösa olika affärsproblem. Kombination av olika klasser med företagsklasser informationssystem(CRM, HelpDesk, etc.) tillhandahåller nödvändig funktionalitet för att lösa specifika problem.

Medlingsenhet(gränssnittslager) låter dig integrera OSS/BSS-lösningar med heterogen aktiv utrustning olika tillverkare. Gränssnittsnivån säkerställer tillförlitlig tvåvägsinteraktion mellan alla delar av informationsteknologins infrastruktur, oavsett deras komplexitet och grad av heterogenitet. Gränssnittsnivån fungerar som grunden för att bygga alla moderna nätverkshanteringssystem. Utan det är det omöjligt att fungera fullt ut för andra klasser av OSS/BSS-lösningar som implementerar högre nivåer avgshierarkin.

Lagerhantering(Inventory Management) är ett enda arkiv med data om alla aspekter av hur ett telekommunikationsnätverk fungerar. Inventory Management är ett kraftfullt och bekvämt verktyg för att snabbt och effektivt hantera inventeringen av ett företags telekommunikationsresurser. All infrastrukturinformation presenteras här i en mängd olika format, vilket gör att du kan integrera lösningen med andra informationssystem. I realtid kan företagets personal, i enlighet med de åtkomsträttigheter som delegerats till dem, övervaka och ändra nätverkstopologin, konfigurera konfigurationen av fysisk utrustning, planera och hantera logiska nätverksresurser.

Prestationsstyrning(Performance Management) - denna klass av lösningar förbättrar prestandan och effektiviteten hos telekommunikationsnätverk och informationssystem. Performance Management-lösningar optimerar nätverkskonfigurationen, fördelar belastningen mellan olika resurser och underlättar planering av nätverksutveckling. Genom att implementera lösningar för prestationshantering hjälper dig att få ut det mesta av dina nuvarande och framtida investeringar. Tack vare optimal resursanvändning ökar avkastningen på investeringen (ROI) och inkomstnivån per kund eller nätverksanvändare.

Routing Management(Hantering av routinginformation i IP-nätverk) - övervakning av routingprocesser i nätverket, i samband med insamling, bearbetning och lagring av information om tillståndet för routingprocesser. Informationsbehandling sker i realtid, vilket gör att du kan övervaka tillståndet för routing i nätverket, analysera dess beteende baserat på historiska data och förutsäga tillståndet för routing under olika förhållanden.

Felhantering & problembiljetthantering(Felloggning och hantering) - Denna lösning hanterar felsökningsprocessen effektivt. Lösningens funktionalitet ger fullt stöd för felsökningens livscykel: information väljs ut, systematiseras och lagras om varje problem som har uppstått, om metoderna och stegen i dess lösning och om det aktuella läget. Implementeringen av Trouble Ticketing-lösningen minskar avsevärt tiden som krävs för reparationsarbete på nätverket. Samtidigt ger systemet ledning och personal avancerade rapporteringsverktyg. Lösningar av klassen Fault Management tillhör de så kallade paraplystyrsystemen, de ger tvåvägsinteraktion med autonoma styrsystem för aktiv utrustning från olika leverantörer. Denna klass av lösningar låter dig skapa ett integrerat ledningssystem, inklusive lösningar för HelpDesk och CRM, vilket avsevärt förenklar hanteringen och underhållet av ett företags telekommunikationsresurser och även minskar den totala ägandekostnaden.

Orderhantering(Orderhantering) - lösningen används för att stödja affärsprocesser för telekommunikationstjänster av alla slag: fast linje, dataöverföring, trådlös anslutning, IP och integrerade rösttjänster. Systemet spårar alla stadier av orderexekveringen genom hela sin helhet. livscykel. Samtidigt kan den skapa detaljerade rapporter om varje steg i orderuppfyllelsen, såväl som om orderhanteringsprocessen som helhet. En orderhanteringslösning låter dig hantera både externa och interna tjänster. I detta fall bibehålls en länk till källan för beställningen eller till dess destination (leverans). Orderkällan kan placeras på klientsidan, till exempel vid tjänsteaktivering. Företagets interna avdelning kan också spela sin roll.

Bedrägerihantering(Anti-Fraud) - Denna lösning är designad för telekomoperatörer och dess huvudsakliga funktioner är att upptäcka, undertrycka och proaktivt engagera sig i bedrägerier på operatörens resurser. Systemet spårar gärningsmannen med hjälp av mekanismer och algoritmer speciellt utformade för olika typer av anslutningar och tjänster, och svarar på fall av att ringa ett misstänkt nummer, en obefintlig användare, ett samtal som överskrider kostnads- eller varaktighetströskeln, samt andra typer och typer av bedrägerier. Ett omfattande anti-bedrägerisystem informerar inte bara omedelbart operatören om begäran från en skrupellös klient, utan hjälper också till att identifiera mönster i bedragares handlingar. Denna lösning låter dig utveckla en bedrägeriskyddsmekanism, samt fördela uppgifterna mellan analytiker och annan företagspersonal optimalt. Om du organiserar interaktionen mellan Fraud Management-lösningen och CRM-systemet är det möjligt att upptäcka och förhindra bedrägerier på kortast möjliga tid. Detta skapar en säker miljö för interna och externa tjänsteanvändare.

SLA-hantering(Service Level Management) ger företaget ökade intäkter genom operativ övervakning av informationstjänster som tillhandahålls externa och interna användare. Objektiv och snabb kontroll av kvaliteten på tjänsterna befriar operatören från att betala ersättning till kunder i samband med brott mot Service Level Agreement. Dokumentet innehåller prestandaindikatorer för nätverket och informationssystemet, som anger den erforderliga nivån på servicekvalitet. Om avtalet ingås med den interna IT-avdelningen garanterar företaget att affärsprocesserna inom företaget fungerar normalt. SLA Management-klassen av lösningar kan integreras med CRM-system, faktureringssystem eller specialiserade lösningar för försäljningsavdelningar. Sömlös integration säkerställer att ändringar som görs i ett kundkontrakt snabbt uppdateras.

Hantering av nätverk och tjänster(Hantering av planering och utveckling av tjänster) - denna klass av lösningar tillåter företag att effektivt hantera processen för planering och utveckling av de tillhandahållna tjänsterna. Prognostisera olika händelser och simulera olika "tänk om" scenarier. är utformade för att hjälpa företag att uppnå högsta möjliga nivå av serviceberedskap innan de börjar leverera den till kunder. Efter att ha fastställt graden av beredskap för tjänsten och effekten av dess användning, tillfredsställer företaget inte bara behoven hos nätverksanvändare och bildar en stabil grupp av lojala kunder eller nöjda anställda - det stärker i slutändan sin position på marknaden och tar emot ytterligare egenskaper inkomstökning. Network & Service Provisioning Management-lösningar, oavsett komplexiteten och graden av heterogenitet i nätverksinfrastrukturen, ger tillförlitlig, snabb och säker tvåvägsinteraktion mellan lösningar av andra klasser (såsom Inventory Management och SLA Management, hård- och mjukvarukomplex och nätverkselement) .

Arbetsflödeshantering(Collaboration Management) - denna lösning låter dig effektivt hantera olika team av anställda som är geografiskt fördelade och servar ett stort antal kunder. Klasslösningen WorkFlow Management säkerställer kommunikation mellan alla deltagare i tjänsteförsörjningsprocessen, övervakning och rapportering i realtid. När man integrerar WorkFlow Management-klasslösningar med andra lösningar baserade på OSS/BSS-system, kan utbudet av uppgifter utökas avsevärt. Således har företagsledningen möjlighet att hantera arbetsplaner, automatiskt fördela uppgifter mellan utförare och flexibelt tilldela chefer och medlemmar i underhållsgrupper.

Analytiker särskiljer flera möjliga sätt bygga en OSS/BSS-lösning i ett företag. På ett eller annat sätt beror varje alternativ på integrationen av olika OSS/BSS-klasser med andra informationssystem och/eller klasser. Detta kan vara Fault Management & Trouble Ticketing + SLA Management + CRM, eller Fraud Management + faktureringssystem + CRM, eller andra metoder. Varje kombination ger en lösning på en viss klass av affärsproblem som är mest kritiska för kunden. Valet görs utifrån en omfattande analys av företagets alla affärsprocesser. Således är OSS alltid en uppsättning produkter, varav många är anpassade för att möta behoven hos en specifik kund. Detta är dock inte en disparat uppsättning delar, utan ett integrerat system, som uppnås tack vare arbetet från kvalificerade ingenjörer i integratörsföretaget under dess implementering.

Bedrägeriskydd

Enligt experter, trots den ständiga förbättringen av kommunikationsteknik, når förluster från bedrägerier i telekommunikationsföretag 3-10% av den totala omsättningen. Det är anmärkningsvärt att för de flesta organisationer varierar denna siffra mellan 5-7%. En av de viktigaste klasserna av OSS/BSS-system är Fraud Management-lösningar (bokstavligen "bedrägerihantering"). Uppgifterna för modulen Fraud Management, främst avsedd för telekomoperatörer, inkluderar upptäckt, undertryckande och förhindrande av fall av obehörig åtkomst till operatörens resurser. Systemet, utrustat med övervakningsverktyg för olika typer av anslutningar, reagerar vid ett samtal från ett misstänkt nummer, en obefintlig användare eller obehörig åtkomst till tjänster. Med hjälp av Fraud Management-verktyg byggs en profil upp för varje abonnent (frekvens, varaktighet på samtal, tid de gjordes, huvudriktningar för samtal, etc.), varefter systemet jämför de erhållna medelparametrarna med de nuvarande och överför dokumenterad analys om en specifik situation med rekommendationer för efterföljande åtgärder. En sådan lösning gör det inte bara möjligt att snabbt förhindra alla fall av obehörig användning av teleoperatörens resurser, utan också att utveckla en specifik skyddsmekanism baserad på analysen. Experter noterar också att den nära integrationen av Fraud Management med en CRM-lösning gör att du kan bygga skydd mot bedrägerier så snabbt och effektivt som möjligt.

Några lösningar

Lednings- och övervakningssystem för telekommunikationsnätverk är ett dyrt men pålitligt alternativ till det manuella arbetet hos många nätverksingenjörer, det vill säga det tillvägagångssätt som antogs i ryska företag tills nyligen. Till exempel ryska system Integrator och leverantör av IT-lösningar, NVision Group (http://www.nvisiongroup.ru), erbjuder implementering av lösningar som tillhandahåller fullskalig hantering av nätverk av alla skala och konfigurationer, som inkluderar:

  • Felhantering;
  • konfigurationshantering;
  • insamling av statistisk information/faktureringsinformation (redovisningshantering);
  • resultatstyrning;
  • Säkerhetshantering.

Skapandet av OSS-system är en av NVision Groups huvudaktiviteter. ryska operatörer kommunikation har precis börjat inse behovet av sådana system, men integratören är redan redo att erbjuda en rad noggrant utvalda produkter som gör att de kan skapa komplexa och specialiserade lösningar som tar hänsyn till varje kunds egenskaper. NVision Group är engagerat i implementeringen av hanteringssystem för informationsinfrastruktur baserade på lösningar från Micromuse (IBM), HP, InfoVista, MetaSolv, Dorado, Packet Design och Cisco Systems.

Stamnät för dataöverföring i Kazakstan

I december 2005 tillkännagav NVision Group slutförandet av ett projekt för att skapa ett stamnät för dataöverföring (MSTD) baserat på IP/MPLS-teknik för Kazakhtelecom JSC, den nationella kommunikationsoperatören i Kazakstan. Byggandet av en ny generations stamnät, som gör det möjligt att tillhandahålla ett komplett utbud av moderna tjänster, är den viktigaste delen av ett storskaligt program för att skapa ett höghastighetsnät för dataöverföring i Kazakstan, som implementeras av Kazakhtelecom. Den nya MRTD har blivit ett enhetligt transportmedium för att överföra olika typer av IP-trafik, inklusive data, röst (telefontrafik), multimedia, video och annan data i i elektroniskt format. Nätverket är designat för oavbruten dataöverföring mellan supportnoder i 17 städer - Aktobe, Kustanay, Petropavlovsk, Kokchetau, Astana, Pavlodar, Semey, Ust-Kamenogorsk, Taldy-Kurgan, Alma-Ata, Taraz, Chimkent, Kzyl-Orda, Karaganda , Atyrau , Aktau, Uralsk. Det befintliga optiska SDH-nätverket användes som det primära transportnätet för MRTD.

För att bygga ett nätverk med lämplig funktionalitet, prestanda, feltolerans och tillgänglighetsnivå, skalbarhet, säkerhet och servicekvalitet, samt för att utnyttja operatörens begränsade resurser så effektivt som möjligt, använde NVision Group följande arkitekturlösning:

  • transportkärna baserad på DPT-teknik, ger full feltolerans och hög prestanda;
  • IP/MPLS-kärna på logisk nivå med stöd för virtuella privata nätverk, servicekvalitet och trafikhanteringsmekanismer för snabb och säker tjänstedistribution;
  • Cisco 12006 GSR som lösning för noder i Astana, Almaty och Aktobe och Cisco 7206-routrar som stamnätsroutrar i andra nätverksnoder.

Idag är en ny generation multiservice IP/MPLS-nätverk redan i drift. Som en del av kontraktet tillhandahölls teknisk support dygnet runt för nätverksutrustning, samt teknisk utbildning för Kazakhtelecom-specialister. Införandet av MSTD i drift gjorde det möjligt för Kazakhtelecom JSC att avsevärt utöka utbudet av kommersiella tjänster i landet, förbättra deras kvalitet, vilket i framtiden, enligt kunden, kommer att locka nya kunder.

Enligt Kazakhtelecoms ledning är det planerat att bygga Metro Ethernet-nätverk i landets städer i nästa stadier av utvecklingen av landets telekommunikationsinfrastruktur och kombinera dem med MSTD byggd av NVision Group. Dessa projekt håller redan på att implementeras och NVision Group deltar också i några av dem (särskilt förra året genomfördes ett projekt för att bygga ett accessnätverk baserat på Metro Ethernet-teknik i Petropavlovsk). Dessutom planeras fullskalig implementering av modern nätverkshanteringsteknik.

Prestanda för IP-nätverk bestäms till stor del av effektiviteten hos deras routingscheman. Att designa och hantera sådana system är en extremt komplex uppgift, eftersom det är nödvändigt att ta hänsyn till nätverkstopologi, kommunikationskanalparametrar och betydande skillnader i behandlingen av olika typer av trafik. Komplexiteten ökar också eftersom alla dessa parametrar förändras dynamiskt över tiden på grund av förändringar i nätverksbelastning, eventuellt utrustningsfel och många andra faktorer. Följaktligen kan fel i routingschemat minska nätverkets prestanda, tillförlitlighet och överlevnadsförmåga, även om det är tekniska element kommer bli bra.

Packet Designs Route Explorer IP-routinghanteringssystem (http://www.packetdesign.com) förenklar dramatiskt hanteringen av TCP/IP-baserade telekommunikationsnätverk. Den har inga analoger i världen och är användbar för alla telekomoperatörer och nästan alla medelstora och stora företag. Detta system intar en exceptionell plats i företagets IT- ochedningssystem. Detta beror på det faktum att TCP/IP-protokoll idag utgör grunden för lokala och geografiskt distribuerade företagsdatornätverk, datanätverk, stamnät och multiservicenätverk och Internet. Modern teknik för IP-telefoni, videokommunikation och videokonferenser, video on demand och interaktiv tv är baserade på samma protokoll. I traditionell telefoni används dessutom IP-nät för att överföra rösttrafik över långa avstånd.

Route Explorer löser alla problem relaterade till routinghantering. Dessa inkluderar utveckling och optimering av routingscheman, lämplig konfiguration av routrar, övervakning, loggning och visualisering av routingdata, operationell och retrospektiv analys av dessa data för att identifiera nätverksproblem, modellering av inverkan av routingscheman på nätverksdrift, inklusive användning av ett dataarkiv, etc. Vi betonar att Route Explorer-programvaran avsevärt ökar hanterbarheten för även små nätverk (10-20 routrar), och för större nätverk utan dess användning är det praktiskt taget inte tillräckligt. Det är därför denna programvara används av de största telekommunikationsföretagen runt om i världen, såsom AOL, BT, Cox, KDDI, Midcontinent Communications, NTT Communications, Song, TeliaSonera, T-mobile, Verizon.

NVision Group blev det första företaget på den ryska marknaden redo att använda Route Explorer-systemet som en del av lösningar för teleoperatörer och företagskunder. Företaget ser programvaran Route Explorer som en av de viktigaste byggstenarna i moderna ledningssystem för telekommunikationsinfrastruktur för företag och telekomoperatörer. Samtidigt, i operatörens affärsledningssystem, är en viktig fördel att Route Explorer-programvaran överensstämmer med NGOSS-standarden, som beskriver referensarkitekturen för multiservicenätverkshanteringssystem som föreslagits av den internationella organisationen Telemanagement Forum (http://www. tmforum.org). En annan fördel är möjligheten att integrera Route Explorer-mjukvaran med Micromuse Netcool felövervaknings- och felisoleringssystem, som också ingår i produktlinjen som används av NVision Group för att skapa OSS-system.

Observera att NVision Group kompletterar produkterna från världens ledande tillverkare med sin egen utveckling. Således introducerade den sin specialiserade applikation NVision SMAP på den ryska marknaden - interaktiv grafikredigerare beställnings- nätverkskort, helt integrerat med Micromuse Netcool, ett integrerat hanteringssystem för stora nätverk och IT-infrastruktur. Huvudsyftet med denna lösning är att förenkla implementeringen och användningen av Netcool för teleoperatörer eller företag med ett distribuerat nätverk och telekommunikationsstruktur.

NVision SMAP är en lättanvänd mjukvaruprodukt för att skapa stora kartor med en komplex struktur, som stöder import av topologisk information från externa databaser och "het" uppdatering av kartor på Webtop-kartredigeraren inbyggd i Netcool. Att använda SMAP förenklar och snabbar upp processen att skapa kartor och utökar funktionaliteten hos Netcool/Webtop. Notera att Micromuse Netcool är en nyckellänk i ett brett utbud av lösningar för att hantera telekommunikation och IT-infrastruktur, främst för att Netcool-baserade lösningar för resurshantering är mycket effektiva. I synnerhet, enligt en IDC-studie, ökar användningen av Micromuse Netcool som ett hanteringssystem för informationsinfrastruktur användarens produktivitet med 19 %; Samtidigt ökar effektiviteten i informationsinfrastrukturen med 58 %, och förluster från utrustningsavbrott minskar med 22 %.

Multiservice ATM-nätverk.

Växlings- och routingtekniker

Idag överväger nätoperatörer möjligheten att använda olika tekniker för leverans av nätverksinformation i stamnätssegment, genom vilka vi kommer att förstå växlings- och routingmetoder ytterligare. Tillsammans med de klassiska metoderna för kretsväxling (offentliga telefonnät) och paket (X.25-protokoll i publika datanät), ramväxlingsmetoder (Frame Relay), cellväxling (ATM) och paketväxlingsmetoder baserade på IP-baserade protokoll . Framväxten av ett stort antal nya tillämpningar, främst relaterade till överföring av multimediatrafik, leder till behovet av att välja den mest effektiva eller optimala nätverksleveranstekniken. Som noterats ovan sker en tydlig förskjutning från kretskopplade system till paketkopplade system, från anslutningsorienterade system till icke-anslutningsorienterade system. Samtidigt, som en del av dessa processer, lämnar vissa tekniker som var populära för bara några år sedan gradvis marknaden, medan andra börjar spridas oväntat. hög hastighet. Följande diskuterar principerna för ATM- och IP-tekniker och identifierar möjliga segment av deras tillämpning i framtidens bredbandsnät.

ATM-teknik

Tanken på att gå från separata nätverk för olika typer av trafik till ett enda nätverk där alla typer av information skulle överföras började utvecklas redan på 60-talet. Den relativt låga tekniska nivån på telekommunikationssystem och -nät och avsaknaden av lämplig elementär bas möjliggjorde dock inte övergången till implementering av sådana nät på mer än 30 år. På 70- och 80-talen. Betydande framsteg började inom mikroelektronik och mjukvara, tillsammans med byggandet av högkapacitetskommunikationsnätverk baserade på fiberoptiska system. Framgångar i dessa riktningar har gjort det möjligt att komma nära att implementera idén om att skapa ett enhetligt kommunikationsnätverk för alla typer av trafik. I början av 80-talet. i ett antal världsforskningscentra (SMET, Frankrike, Bell Labs., USA) har arbetet påbörjats med att skapa en ny typ av publika nätverk - bredband digitala nätverk integrerade tjänster (SHTSIO, B-ISDN, Broadband Integrated Services Digital Networks). SCSIO-konceptet förutsätter att operatören förser användaren med hela den möjliga uppsättningen av smalbands- och bredbandstjänster inom ett nät baserat på en enda metod för informationsdistribution. Ett av huvudproblemen för utvecklarna av SCSIO-konceptet var problemet med att välja en enhetlig metod för att leverera och distribuera information. I de första ITU-rekommendationerna, som beskrev konceptet med SCSIO (1988), föreslogs en asynkron informationsleveransmetod baserad på ATM-teknologi som en sådan enhetlig metod för informationsdistribution. ATM-teknik är en variant av paketväxlingsmetoden och betraktas som en uppsättning protokoll för applikationer fokuserade på tjänstekvalitetsanslutningar, vilket innebär tilldelning av nödvändig bandbredd och säkerställande av minimala förseningar. Vi listar huvudegenskaperna för ATM-metoden:

 Det ursprungliga meddelandet, efter att ha presenterats i digital form och före överföring till kommunikationsnätverket, är uppdelat i protokollblock med en fast längd lika med 48 byte;

 varje protokollblock kompletteras med en servicedel - en rubrik på 5 byte stor, som bildar en ATM-cell på 53 byte stor: rubriken innehåller adressdelen, rubrikfelskyddselement och annan serviceinformation som är nödvändig för garanterad leverans av celler genom nätverket;

 en sekvens av ATM-celler som tillhör ett meddelande sänds via virtuella anslutningar(konstant eller pendlande)

kontrollerad) stöds av ATM-switchar, som endast behandlar cellrubriker;

 När celler passerar genom en ATM-växel ackumuleras celler i växelns mellanbuffertar, vilket ger möjlighet till statistisk användning av nätverksresurser;

 cellbehandling i en ATM-växel (adressanalys, felskydd, cellflödeskontroll) utförs på den andra nivån av OSI-referensmodellen;

 på mottagarsidan tas ATM-celler från rubriker och sätts samman till en enda sekvens, från vilken det ursprungliga meddelandet sedan bildas.

SHTSISS-nätverk byggda på basis av ATM-teknik ger följande funktioner:

 Leverans av alla typer av information (tal, data, musik, rörlig, stillbild, färg- och svartvita bilder, multimediainformation) med hög servicekvalitet;

 Stöd för interaktiva (dialog)tjänster och informationsdistributionstjänster (med och utan användarkontroll).

 statistisk fördelning av nätverksresurser i enlighet med användarkrav (garanterad bandbredd), vilket säkerställer effektiv överföring av både kontinuerlig och burst-trafik, samt ekonomiska fördelar vid byte av förhyrda förbindelser.

ATM-teknik valdes som grund för konstruktionen av SCSIO, som stöder både smalbands- och bredbandstjänster. Med andra ord måste ATM-teknik säkerställa funktionen hos nätverk med tillräckligt hög genomströmningskapacitet, som sträcker sig från tiotals till hundratals Gbit/s (för närvarande har utbudet av nödvändiga genomströmningar utökats till flera Tbit/s). När det gäller nätverkets grundläggande egenskaper betyder detta att fördröjningar från ända till ända i geografiskt distribuerade nät bör vara enheter på ms och bearbetningstiden för protokollblock i switchar bör vara tiotals och hundratals ms. Följaktligen bör prestandan för ATM-växlingsnoder bestämmas av siffror i storleksordningen tiotals till hundratals miljoner protokollblock (celler) per sekund.

Implementeringen av sådana egenskaper blev möjlig först i början av 90-talet, tack vare framsteg inom mikroelektronik och fiberoptiska kommunikationssystem. Fiberoptiska kommunikationssystem ger en hög nivå av tillförlitlighet för överförd information. Sannolikheten för fel i moderna överföringssystem kan nå 10-10 - 10-11, vilket gör det möjligt att avsevärt minska operationsvolymen (och följaktligen tidskostnaderna) för felskydd. Som ni vet är dessa operationer, som används i traditionella paketkopplade nätverk, en av källorna till betydande förseningar. Dessutom, i klassiska paketväxlingssystem (till exempel baserade på X.25-protokollet), baseras paketbearbetningen på användningen programvara och leder därför till en betydande belastning på switchens huvudprocessor, såväl som betydande tidsfördröjningar. Framsteg inom anpassade, mycket integrerade, högpresterande IC:er möjliggör skapandet av ATM-switchar där huvuddelen av cellbehandlingen utförs över distribuerade mikroprocessornätverk. Implementeringen av sådana operationer som analys av adressdelen, feldetektering, montering och demontering av protokollblock utförs i ATM-växlar på hårdvarunivå, vilket säkerställer genomströmningen av nätverksnoder i tiotals och hundratals Gbit/s. När de första ATM-nätverken dök upp (slutet av 80-talet - början av 90-talet) var den nya metodens möjligheter kraftigt överdrivna. ATM-entusiaster föreställde sig att ATM-teknik inom en inte alltför avlägsen framtid skulle bli universell och användas i lokala, campus-, regionala och stora nätverk för att stödja ett brett utbud av applikationer, allt från telefoni till framtida multimediatjänster. Det har också spekulerats om möjligheten att ta ATM till stationära system. Men med tiden har entusiasmen för ATM i den snabbt föränderliga telekommunikationsvärlden avtagit avsevärt. Utvecklingstakten av ATM-system har varit betydligt långsammare än väntat. ATM-teknik blev aldrig en universell metod för att transportera information. Bland skälen till detta kan man notera både komplexiteten och den relativt höga kostnaden för att implementera och driva ATM-nätverk, såväl som uppkomsten av konkurrerande teknologier (IP, Ethernet, etc.), vilket begränsar möjligheterna för den utbredda användningen av ATM. ATM-teknikens fördelar och nackdelar är välkända idag. Om det är nödvändigt att säkerställa garanterad servicekvalitet och effektiv användning av nätverksresurser baserat på statistisk komprimering, är det uppenbart att en av möjliga lösningar För operatörer av geografiskt distribuerade nät används för närvarande ATM-teknik. Samtidigt förblir kostnaden och komplexiteten för ATM-utrustning ganska hög, vilket begränsar den storskaliga tillämpningen av ATM-teknik i alla nätverkssegment. Vi kan anse att ATM-tekniken har gått igenom stadierna av födelse, höga förhoppningar och hyperbolisering av dess kapacitet, depression och nått mognadsstadiet.

Multiservice ATM-nätverk.

ATM-tekniken kommer under en viss tid att behålla en ledande roll som transportteknik i stomsegmenten av geografiskt distribuerade nät för att transportera affärstrafik genererad i campus, lokala och institutionella telefonnät. Huvudkravet i sådana nätverk (privata eller offentliga) är att tillhandahålla multiservice-kapacitet. Vinsten vid att bygga multiservicenätverk baserade på ATM-teknik bestäms av flera faktorer.

 Trafikens burstkaraktär, som är karakteristisk för datanätverk, gör det möjligt för ATM-nätoperatörer att effektivt dela trunkkapacitet mellan användare och följaktligen öka antalet användare.

 ATM-teknikens förmåga att tillhandahålla bandbredd på begäran (flexibelt bandbreddskoncept) leder till en minskning av kostnaden för informationsöverföring. Vid uthyrning av hyrda förbindelser måste användaren betala för hela resursen för den förhyrda förbindelsen, oavsett hur mycket bandbredd han behöver. Vid användning av ATM kan abonnenten ställa in åtkomsthastigheten i enlighet med sina krav och trafikegenskaper, samtidigt som han bestämmer tiden för användningen av resursen, eftersom användaren endast betalar för den faktiskt använda bandbredden och inte för en hyrd väg med en fast bandbredd.

 Användningen av ATM-teknik, som ger garanterad servicekvalitet, leder till en minskning av antalet förhyrda förbindelser, som idag används allmänt i företagsnätverk. Dessa faktorer kan spela en viktig roll i företagens strategi och stora operatörer när de bestämmer utvecklingsvägarna för deras nätverk.

Således finns det idag en viss nisch för användning av ATM-teknik vid konstruktion av multiservicenätverk. Det måste dock beaktas att det kan vara ekonomiskt motiverat att bygga ett ATM-nät med flera tjänster för företag som använder kärnnät, främst hyrda förbindelser och Frame Relay-teknik. Möjligheterna att använda ATM för att bygga ett enhetligt multiservicenätverk kan vara avsevärt begränsade i framtiden av ett antal faktorer, bland vilka vi noterar följande. För det första finns det redan idag en betydande nedgång i kostnaden för att hyra hyrda linjer på grund av den explosiva tillväxten av den tillgängliga kapaciteten på motorvägar, tack vare SDH- och DWDM-teknologier. För det andra finns det en uppenbar trend av nätverksmigrering mot en allt mer utbredd användning av IP-teknik som en enda teknik för de flesta tjänster, inklusive röstöverföring (Voice over IP, VoIP) och videoinformation.

Internetprotokollens framsteg, främst förknippade med förmågan att tillhandahålla garanterade tjänstekvalitetsindikatorer, kan leda till att ATM-multitjänstfunktioner inte kommer att kunna

konkurrera med användningen av Internetprotokoll som en enhetlig teknik i stamnät. Redan idag ger användningen av IP och relaterade protokoll för att bygga virtuella privata nätverk (VPN) mer attraktiva lösningar jämfört med traditionella datanätverk och hyrda förbindelser och representerar allvarlig konkurrens till ATM-tekniken i små och medelstora företags nätverk. Övergången till utbredd användning av IP-teknik har dock pågått i mer än 10 år, vilket gör att marknaden för ATM fortfarande är öppen.

Tillbaka i början av 90-talet. Utvecklare av utrustning för internetnätverk har kommit till insikten att för en radikal och samtidigt effektiv tillämpning av internetkonceptet som grunden för ett globalt nätverk måste en betydande modifiering av stapeln av IP-orienterade protokoll utföras. Protokollrevisionen innebar både förbättringar av redan använda protokoll i IP-familjen och skapandet av nya mekanismer som ger den erforderliga tjänstekvalitetsindikatorerna. Först och främst var det nödvändigt att komplettera den grundläggande TCP/IP-protokollstacken med bandbreddshanteringsmekanismer som kunde garantera den erforderliga kvaliteten på tjänsten. Utvecklingen av sådana mekanismer och motsvarande protokoll är idag den primära uppgiften för IETF-kommittén, som tar fram specifikationer för huvuduppsättningarna av IP-baserade protokoll. Ett stort antal utrustningstillverkare och forskargrupper runt om i världen är också involverade i processen att förbättra IP-baserade protokoll. Frågor relaterade till tjänstekvalitet i IP-nät diskuteras mer i detalj på sid. 2.3.3. Informationssäkerhet. Nätverket måste garantera inte bara högkvalitativ leverans av information, utan också säkerställa dess skydd mot obehörig åtkomst. En av Internets grundprinciper, principen om öppna system, leder dock till att nätverk baserade på TCP/IP-protokoll kännetecknas av en mycket låg säkerhetsnivå. Allvaret i detta problem ökar avsevärt i geografiskt distribuerade IP-nätverk, som inkluderar ett stort antal geografiskt spridda element (kanaler och noder). , Att säkerställa säkerhet i geografiskt distribuerade nätverk - både i företagsnätverk och publika nätverk - är en högsta prioritet, eftersom obehörig åtkomst till information leder till enorma materiella och moraliska förluster.

. Utveckling av teknik på Internet

De viktigaste riktningarna för teknisk utveckling.

Internets explosiva tillväxt på 90-talet. och dess gradvisa förvandling till globalt nätverk ledde till att principerna inbäddade i det ursprungliga IP-protokollet började hindra nätverkets vidareutveckling – både kvantitativt och kvalitativt. Resurserna i den ursprungliga familjen av IP-protokoll, främst relaterade till adresseringsmöjligheter, var uttömda. Tillväxten av IP-nätverk har lett till brist på IP-adresser. Den explosiva tillväxten i trafikvolymer började orsaka överbelastningar på stamnätets sektioner, vilket blockerade den normala driften av nätverksnoder. Utvecklingen av nya tjänster relaterade till underhållningsindustrin och e-handel har bestämt uppkomsten av informationsflöden med nya egenskaper (främst multimediatrafik) och nya krav på tjänstekvalitetsindikatorer. Slutligen har användningen av Internet för kommersiella ändamål akut väckt frågan om behovet av att vidta särskilda åtgärder för att skydda information. Som svar på problem som uppstod i början av 90-talet. Under IETF-kommitténs överinseende har forskningen intensifierats för att utöka möjligheterna hos den fjärde versionen av det klassiska protokollet (IPv4), som idag är vanligast i IP-nätverk, samt att skapa nya mekanismer och protokoll. De huvudsakliga problemen som behövde lösas när man skapar en förbättrad familj av IP-orienterade protokoll är följande:

 utveckling av ett skalbart adresseringssystem som ökar antalet tillgängliga IP-adresser och förenklar deras konfiguration;

 Öka effektiviteten av routing genom att förenkla förfarandena för bearbetning av adressdelen av paket i nätverksnoder.

 Införande av nya mekanismer som stöder garanterad tjänstekvalitet.

 Utveckling av nya metoder för autentisering och informationsskydd.

 möjlighet till stöd mobila tjänster på internet.

D. IPv6-protokoll 1994 skapade IETF en grupp för att utveckla dokument om nästa generations IP-protokoll. 1995 antog IETF RFC 1752-specifikationen, som definierade den förbättrade Internet Protocol version 6 (IPv6). Låt oss ge kort beskrivning grundläggande egenskaper för IPv6-protokollet.

Öka längden på tjänstedelen av paketet. Huvudmålet med att öka headerlängden på IP-paket var att förbättra adresseringssystemet. Antalet bitar i adressfältet i IPv4-protokollet (32 bitar) gör det möjligt att tilldela nästan 4,3 miljarder adresser; Med hänsyn till tillväxten av det globala nätverket kan detta belopp räcka för det kommande decenniet. Processerna för utveckling av nya tjänster (idag är detta först och främst utvecklingen av e-handel, tillsammans med uppkomsten av miljontals nya företag) och motsvarande ökning av behovet av nya IP-adresser kan leda till att faktum att utbudet av adresser kan tömmas ganska snabbt. Övergången till en adressfältslängd på 728 bitar ger jordens invånare ett praktiskt taget outtömligt antal adresser, överstigande 1020 (!) för varje enhet som kan tilldelas en nätverksadress. Tack vare ett obegränsat antal adresser kommer många problem att lösas, inklusive adressöversättning, stöd för segment med stängda adressutrymmen, tilldelning av adresser till alla typer av objekt, etc. Förutom att utöka adressfältet har IPv6-protokollet avsevärt ökat den totala längden på pakethuvudet - från 192 (IPv4) till 320 bitar. Detta gjorde det möjligt att dela upp tjänstedelen i huvud- och tilläggsrubriker och inkludera ett antal valfria eller valfria parametrar i ytterligare fält. I tidigare versioner Valfria parametrar placerades i huvudhuvudet och routrar var tvungna att bearbeta en stor mängd onödig information. I IPv6-protokollet bearbetar routern endast nödvändig information, vilket minskar paketbehandlingstiden och den totala belastningen.

Förbättra routerns effektivitet.

När IPv4-protokollet implementerades utförde routrar en komplett uppsättning paketbearbetningsfunktioner. IPv6-versionen innehåller ett antal procedurer för att minska belastningen på routrar. Dessa procedurer inkluderar:

 aggregering av adresser, vilket leder till en minskning av storleken på adresstabellerna och, som en konsekvens, till en minskning av tiden för analys och uppdatering av tabeller.

 överföring av paketfragmenteringsfunktioner (om de är för långa) för att komma åt noder (kantnoder);

 användning av mekanismen för källdirigering, när källnoden bestämmer vägen från ände till ände för ett paket att passera genom nätverket, och routrar inom nätverket befrias från proceduren för att fastställa nästa router för ett givet paket;

 den redan nämnda vägran att behandla valfria rubrikparametrar,

Säkerställande av informationssäkerhet. IPv6-protokollet möjliggör användning av inbyggda informationssäkerhetsmekanismer som kallas IPSec (IP Security). För att göra detta introduceras en speciell extra krypteringshuvud. IPSec-mekanismerna och specifikationerna som beskrivs i dokumentet RFC 2401 ("Security Architecture for the Internet Protocol", 1998) tillhandahåller:

 Autentisering av källor och mottagare av information.

 kryptering, autentisering och integritet för överförda data.

Användarautentisering och dataskyddsprotokoll blir mycket populära idag, särskilt på grund av möjligheterna att använda dem för att organisera virtuella privata nätverk. Problem med att implementera IPv6-protokollet. När man diskuterar utsikterna för spridningen av IPv6-protokollet är det nödvändigt att komma ihåg att huvuddelen av hårdvara och mjukvara nätverksmoduler implementerar den fjärde versionen av IP-protokollet. I detta avseende uppstår problemet med hur man mest effektivt övergår till en ny familj av protokoll fokuserad på IPv6-versionen. I början av 1996, för att testa egenskaperna hos den nya sjätte versionen av IP-protokollet och studera de problem som uppstår under övergången från IPv4 till IPv6, på initiativ av IETF, skapades ett experimentellt 6Bope-nätverk som täcker länderna i Nordamerika, Europa (inklusive Ryssland), Japan och inkluderar flera hundra IP-nätverk. I 6Bope-nätverket stöder vissa routrar båda versionerna av IP-protokollet, bildas virtuellt nätverk, som arbetar ovanpå ett IPv4-nätverk och tillhandahåller paketöverföring mellan arbetsstationer (värdar) och mellan routrar som använder IPv6-protokollet. Processen att kapsla in IPv6-protokollblock i IPv4-protokolldatagram och sända dem kallas tunnling. Fragment som stöder IPv6-protokollet är anslutna till varandra via tunnlar. RFC 1933 definierar fyra typer av tunnlar: mellan routrar, mellan arbetsstationer och mellan routrar och arbetsstationer. Tack vare stort set ny funktionalitet kommer IPv6 säkerligen att bli utbredd. Men övergången till ett nytt protokoll kräver betydande modifiering av nätverksprodukter - routrar, switchar och operativsystem, som stöder IPv4-protokollet. Det är uppenbart att, med tanke på distributionens omfattning av det grundläggande IPv4-protokollet, kommer en sådan modifiering av Internet att kräva betydande kostnader, både tid och ekonomiska. Därför, trots det nya funktionalitet IPv6-protokollet, nätoperatörer och internetleverantörer står inför den ganska svåra uppgiften att välja alternativ för att byta till det nya protokollet.



Hur kan du förbättra nätverkseffektiviteten och förbättra prestandan för kritiska tjänster? När du introducerar nya multimediatjänster, säkerställer du att de fungerar stabilt i nätverket? Få verkliga fördelar av att använda tjänstekvalitetsteknik.

Introduktion

Moderna multiservicenät av telekomoperatörer täcker intensivt allt större territorier, deras abonnentbas ökar och nya tjänster introduceras. Den välkända Triple Play-tekniken har redan bemästrats av vissa leverantörer, medan andra fortfarande måste bekanta sig med den och svårigheterna med dess implementering.

Introduktionen av Triple Play följs av en ännu större belastning på kanalkapaciteten. Kanalerna i sig är ofta utsatta för överbelastning under rusningstid, vilket i slutändan drabbar slutanvändaren.

Först och främst drabbas trafik som är känslig för förseningar, snedvridningar och sändningstid. Känslig trafik inkluderar VoIP- och IPTV-trafik. Glöm inte tjänsten (administrativ) trafik, utan vilken nätverket inte skulle vara möjligt att fungera. Detta inkluderar routingtjänster (RIP, OSPF), domännamnstjänster (DNS), DHCP-tjänster, SNMP och andra. Vissa företag anser att applikationstrafik är viktig, från stabil till snabbt arbete som företagets alla verksamheter och vinster beror på. För leverantörer är det till exempel internettrafik. På grund av de orsakade överbelastningarna minskar naturligtvis åtkomsttiden till tjänsterna.

Naturligtvis kan överbelastningar förhindras genom att öka kapaciteten hos dataöverföringskanaler, men det finns ett antal betydande begränsningar, varför den här metoden kanske inte alltid är tillämplig.

  1. Detta är inte alltid möjligt på grund av det fysiska överföringsmediet som används.
  2. Det är ekonomiskt omotiverat, det vill säga det kräver nya investeringar (särskilt utbyte av utrustning), vilket avsevärt kan öka kostnaderna för de tillhandahållna tjänsterna.
  3. Det är svårt att förutsäga trafikens beteende, dess intensitet och ökningshastigheten, eftersom allt detta beror på ett stort antal parametrar. Detta gäller särskilt för ett växande, snabbt växande nätverk. Nättillväxt innebär inte bara en ökning av antalet abonnenter, utan också framväxten av nya tjänster.

Men allt är inte så sorgligt som det kan tyckas vid första anblicken. Till och med "grundarna" av Internet antog behovet av att hantera kvaliteten på tjänsterna i IP-nätverk. Införandet (tillägg) av Type of Service (ToS) byte i IP-pakethuvudet markerade början på skapandet av en hel uppsättning Quality of Service (QoS)-tekniker.

Med tiden utvecklades och kompletterades de med nya algoritmer, kömekanismer och mekanismer för att förebygga överbelastning, och nu tillåter de (ibland till och med radikalt) att förändra situationen i IP-nät till det bättre.

QoS

Låt oss säga att du måste ge användarna möjlighet att ta emot trafik i enlighet med dess betydelse. Sedan behövs mekanismer för att separera viktig trafik från allt annat, mekanismer för att bearbeta denna viktiga trafik i enlighet med leverantörens policy, och även förmågan att förhindra nätstockning. Således kommer vi till ämnet QoS-teknikens funktion.

Förpackningsmärkning och klassificering

Paketmärkning tjänar till att identifiera en specifik typ av trafik och kan göras på följande sätt:

  • ställa in värdet för IP-prioritetsfältet i IP-pakethuvudet (8 tjänsteklasser);
  • ställa in värdet på fältet för differentierad tjänstekod (DSCP) i IP-pakethuvudet (64 tjänsteklasser);
  • ställa in ett värde i en Ethernet-ram med 802.1p-prioritet i 802.1Q-huvudet (8 tjänsteklasser);
  • genom att ställa in MPLS EXP-värdet i MPLS-etiketten.

Klassificering tjänar till att separera IP-paket relaterade till olika typer trafik beroende på värdena för IP-pakethuvudfälten.

Paketbearbetning

Nätverksenheter har en buffert, tack vare vilken det är möjligt att ackumulera det erforderliga antalet paket och bearbeta dem beroende på de fastställda prioriteringarna. Algoritmer för köhantering börjar fungera först när bufferten flödar över.

För närvarande används flera grundläggande köbehandlingsalgoritmer.

  • Weighted Fair Queuing (WFQ) är en viktad rättvis köalgoritm.
  • Weighted Round Robin (WRR) är en viktad round robin-algoritm. En mekanism används som tar hänsyn till att tilldela varje trafikflöde sin egen vikt och bearbeta flödet i proportion till denna vikt.
  • Weighted Random Early Detection (WRED) är en viktad slumpmässig tidig upptäcktsalgoritm. Används för att förhindra nätverksöverbelastning.

Det finns också alla typer av modifieringar och tillägg till dessa algoritmer, som kan skilja sig åt mellan olika tillverkare av nätverksutrustning.

QoS-funktioner

  1. Isolera den nödvändiga trafiken från den allmänna dataströmmen och ange en prioritet för den.
  2. Ökad tillgänglighet av prioriterade tjänster, oavsett kanalstockning.
  3. Bearbetar prioriterad trafik beroende på fastställd företagspolicy.
  4. Förbättrade trafikegenskaper.
  5. Möjligheten att flexibelt ändra prispolicyn för leverantörer, tillhandahålla olika servicenivåer beroende på kundens behov.

Formulering av problemet

Låt oss gå vidare till beskrivningen av det verkliga problemet.

  1. Det är nödvändigt att förbereda det befintliga "hem"nätet för införandet av tv- och radiosändningstjänster på nätet.
  2. Ta hänsyn till effekterna av denna nya trafik på företagets huvudsakliga nätverkstjänster - ge tillgång till Internet och VoIP-tjänster, ta hänsyn till effekten av en snabbt växande abonnentbas och p2p-trafik inom det lokala (användar)nätverket.
  3. Det är också nödvändigt att bestämma hur man ska modernisera och skala nätet. Beslutet måste vara ekonomiskt motiverat.

Låt oss först fastställa nätverkskraven.

Krav för tjänster på nätet

I traditionella nätverk, där trafik genereras av fildelningsapplikationer, e-posttjänster och databastjänster, är kraven på nätverket och tjänstens kvalitet inte så höga.

VoIP, videokonferenser

För driften av VoIP- och videokonferenstjänster ökar kraven på nätverket och tjänstens kvalitet avsevärt, eftersom det är nödvändigt att tillhandahålla följande på nätverket för dem:

  1. låg latens för VoIP och interaktiv video (videokonferenser) maximalt 150 ms (millisekunder) enkel väg (efter International Telecommunication Union);
  2. maximalt jittervärde mindre än 10 ms för VoIP och 30 ms för interaktiv video;
  3. maximal paketförlust inte mer än 0,25 %;

Det bör förstås att toppbelastningen på dataöverföringskanaler i multiservicenätverk huvudsakligen inträffar på kvällar, helger och helgdagar.

VoD, AoD, TRV

Dessa tjänster bör delas in i två kategorier:

  • tillhandahållande av VoD (Video on Demand), AoD (Audio on Demand) tjänster - video/ljud på begäran;
  • TV- och/eller radiosändning - TRV (strömmande video eller ljud).

Dessa tjänster kräver olika bandbredder. För VoD/AoD-teknik är genomströmningen direkt proportionell mot antalet olika beställda videoströmmar. Till exempel, även om 100 användare beställer olika filmer med ett flöde på 4-5 Mbit/s vardera, kommer ett totalt flöde på motorvägen på 400-500 Mbit/s att bildas. För att minska belastningen på motorvägen används tekniken för cacheservrar, placerade så nära abonnenten som möjligt.

Tjänsten TRV (strömmande video) använder multicast-teknik, vilket avsevärt minskar belastningen på motorvägen. Det finns dock ett krav på utrustning för att stödja IGMP multicast-protokoll och multicast-routingprotokoll (PIM, DVMRP).

Viktiga nätverkskrav för VoD/AoD och TRV:

  • fördröjningen är inte mer än 4-5 sekunder. Denna höga latens är möjlig på grund av användningen av buffring i videoapplikationer;
  • av samma anledning finns det inget betydande krav på fördröjningsjitter;
  • förlusterna bör vara högst 1-2 %.

Lösningen på problemet

Baserat på ovanstående kriterier, låt oss gå vidare till att öva och lösa problemet. Låt oss dela upp lösningen i flera steg:

  1. Presentation av nätverkets struktur och logiska diagram;
  2. Introduktion av multicasting-teknik;
  3. Implementering av QoS-teknik;
  4. QoS-testning;

Nätverksstruktur

Nätverket är för närvarande på flera nivåer hierarkisk struktur.

Figur 1 visar nätverksdiagrammet och den utrustning som används. I vårt fall är nätverket byggt på D-Link-utrustning.

Som framgår av diagrammet är en videoserver ansluten till den västra DGS-3612G-routern. Techcenter, west, nord, nord-mk9 routrar är anslutna med optiska kommunikationslinjer med en hastighet av 1 Gbit/s. Switcharna nord-sw04 och nord-sw03 ansluts med en hastighet av 100 Mbit/s. Klientutrustning ansluter med en hastighet av 10 Mbit/s.

Fysisk strukturär uppdelad i flera nivåer:

  • Systemkärna - techcenter
  • Stadsdel - nord, väst
  • Kvartal - nord-mk9
  • Hus – nord-sw04
  • Entré — nord-sw03

Varje hus är sammankopplat med en optisk kommunikationskanal. Inne i huset ansluts entréer och klienter med hjälp av 100BASE-T Ethernet-teknik.

Fördelarna med detta företags nätverksutrustning i förhållande till våra uppgifter:

Brister:

  • fuktighet programvara, som korrigeras över tid om problem rapporteras;
  • de deklarerade förmågorna överensstämmer inte alltid helt med de verkliga;
  • implementeringen av protokollens funktion motsvarar inte alltid standarderna från teorin, vilket medför problem.

Tabell 1 ger information om några av funktionerna hos den utrustning som används. Detaljerad beskrivning utrustning finns på den officiella webbplatsen för D-Link.

namn

Modell

Gränssnitt

Multicast

QoS

Nivå

Prestanda

huvud

DGS-3612G

8 SFP-portar

4 SFP/1000BASE-T komboportar

IGMP v1,v2,v3

Serviceklass baserat på:

MAC-adresser;

TOS;

DSCP;

IP-adresser;

TCP/UDP-portnummer;

VLAN ID;

WRED

24 Gbps

nord

DXS-3326GSR

20 SFP-portar

4 SFP/10/100/1000BASE-T Gigabit combo-portar

IGMP v1,v2,v3

Serviceklass baserat på:

MAC-adresser;

TOS;

DSCP;

IP-adresser;

TCP/UDP-portnummer;

VLAN ID;

Innehållet i användardefinierade paket.

WRED

128 Gbps

nord-mk1

DES-3828

24 portar 10/100BASE-TX

2 komboportar 10/100/1000BASE-T/SFP

IGMP v1,v2,v3

Serviceklass baserat på:

MAC-adresser;

TOS;

DSCP;

IP-adresser;

TCP/UDP-portnummer;

VLAN ID;

Innehållet i användardefinierade paket.

WRED;

12,8 Gbps

nord-mk-sw04,sw03

DES-2108

8 portar 10/100BASE-TX

IGMP Snooping v2

Portbaserad QoS

1,6 Gbps



DES-3526

24 portar 10/100BASE-TX

2 1000BASE-T/MiniGBIC (SFP) komboportar

IGMP Snooping v3

Serviceklass baserat på:

MAC-adresser;

TOS;

DSCP;

IP-adresser;

TCP/UDP-portnummer;

Paket innehåll; användardefinierad

Hamnar.

8,8 Gbps


Tabell 1. Använd utrustning

Det är värt att nämna att ställa in en mer eller mindre korrekt konfiguration i nätverksutrustning Det var endast möjligt genom aktiv kommunikation med den tekniska supporttjänsten på grund av "fel" och "särdrag" hos utrustningen.