Технология монтажа мультисервисной сети

Технология монтажа мультисервисной сети

На сегодняшний день телекоммуникационным операторам приходится удовлетворять потребности клиентов в передаче разнообразного трафика и предоставлении клиентам большого спектра услуг. Среди них наиболее востребованными являются:

• передача традиционного трафика телефонии;
• организация доступа в Интернет и передача трафика Интернет по магистральным каналам;
• передача трафика корпоративных сетей, объединение локальных сетей;
• организация видеоконференций и передача трафика IP-телефонии.

Между тем, каналы передачи данных, подходящие для предоставления одной услуги, не всегда подходят для предоставления другой. Увеличение объемов предоставляемых услуг заставляет операторов и провайдеров параллельно развивать несколько различных сетей. Это требует больших затрат и часто сопряжено со значительными техническими трудностями.

В то же время существенно возросла конкуренция между операторами и интернет-провайдерами, предоставляющими эти услуги. Неудивительно, что в последнее время все большую популярность приобретают мультисервисные сети.

Мультисервисная сеть — это инфраструктура, использующая единый канал для передачи данных разных типов трафика. Она позволяет уменьшить разнообразие типов оборудования, применять единые стандарты и единую кабельную систему, централизованно управлять коммуникационной средой для предоставления наиболее полного спектра услуг.

Проектирование мультисервисной сети начинается с определения видов предоставляемых услуг. В первую очередь необходимо решить, какие услуги будет предоставлять оператор, оценить соотношение различных видов трафика на текущий момент и спрогнозировать ситуацию на ближайшую перспективу.

После этого можно приступать к выбору технологий, на которых будет строиться сеть.

Выбор магистральной технологии

Современная транспортная магистраль должна отвечать следующим требованиям:

• масштабируемость, обеспечение развития сети с учетом возможного значительного роста;
• высокая скорость передачи данных;
• управляемость;
• надежность и возможность резервирования;
• безопасность информации;
• обеспечение требуемой полосы пропускания;
• обеспечение требуемого качества обслуживания клиентов.

Важной характеристикой магистрали является ее протяженность. Очевидно, что оптический кабель является наиболее предпочтительной средой передачи для таких сетей. Впрочем, в некоторых случаях, возможно, более эффективно будет использование радиорелейных и инфракрасных линий.

При выборе технологии и вариантов построения сети особое внимание необходимо уделить экономической эффективности. Ее можно оценить, исходя из стоимости решения на единицу передаваемой информации.

Базовыми магистральными технологиями на сегодняшний день являются следующие технологии:

• DWDM
• SDH
• ATM
• POS (Packet Over SONET)
• DPT (Dynamic Pocket Transport — реализованная Cisco Systems технология RPR)
• Fast/Gigabit Ethernet

Выбор технологии доступа

В сеть доступа инвестируется от 50% до 80% средств, поэтому правильный выбор технологий и вариантов построения сети чрезвычайно важен. Ниже перечислены факторы, влияющие на выбор той или иной технологии абонентского доступа:

• Стоимость подключения в расчете на одного абонента.
• Простота подключения — фактор, определяющий доступность подключения для абонентов, быстроту подключения абонентов.
• Достаточная для абонента полоса пропускания или скорость передачи данных.
• Обеспечение требуемого качества обслуживания клиентов.
• Существующая кабельная инфраструктура — коаксиальный кабель, витая пара, телефонная проводка, оптическое волокно и т. д.

Если сеть доступа разворачивается на участках, где невозможно использовать существующую кабельную инфраструктуру, нужно серьезно задуматься о выборе технологии «последней мили». Прокладывать новый медный кабель или же сразу ориентироваться на оптоволокно? Позволяет ли рельеф местности или погодные условия организовать надежный беспроводной доступ? Как и куда придется прокладывать новый кабель? В зависимости от ответов на эти и многие другие вопросы выбирается одна из следующих технологий доступа:

• xDSL (HDSL, ADSL, VDSL и др.)
• PON (пассивные оптические сети)
• HFC (гибридные волоконно-коаксиальные сети, кабельные модемы)
• LMDS/MMDS (радиодоступ)
• ИК-связь (беспроводная оптическая связь)
• Ethernet/Fast Ethernet

Типовое решение по построению мультисервисной сети

Выбор технологий для магистрали и сети доступа зависит от конкретных условий и определяется целым рядом факторов — таких, как преобладающий тип трафика, существующая кабельная инфраструктура и возможность её развития, уже эксплуатируемое оборудование и другие.

Однако в последнее время для магистрали все чаще используется Gigabit Ethernet, а для сети доступа — xDSL. Такую ситуацию, наиболее типичную на сегодняшний день, мы и рассмотрим далее.

Популярность этих технологий объясняется их следующими достоинствами:

• Относительно низкая стоимость оборудования.
• Высокая пропускная способность: 1 Гбит/с (Gigabit Ethernet) в транспортной магистрали и 8 Мбит/с (ADSL), 50 Мбит/с (VDSL) в сети доступа.
• Возможность использования существующей кабельной инфраструктуры в сети доступа.
• Высокая степень интеграции с существующими клиентскими сетями.

Подобное решение позволяет предоставлять наиболее востребованные на рынке услуги:

• Доступ в Интернет для частных лиц и организаций по выделенным линиям.
• Организация IP VPN для объединения малых и средних офисов и филиалов.
• Организация IP-телефонии для частных лиц и организаций.
• Передача видеоинформации.

Cхема построения мультисервисной сети представлена на рис 1 (щелкните по схеме, чтобы увидеть ее увеличенное изображение).

Рис 1. Схема организации распределённой мультисервисной сети

Магистральная часть данного решения реализована на управляемых коммутаторах с оптическими гигабитными интерфейсами, что обеспечивает высокую пропускную способность.

Доступ по выделенной линии организуется на базе DSL концентраторов ZyXEL IES-2000/3000. Концентраторы этой линейки имеют встроенный управляемый коммутатор L2 с поддержкой технологий приоритетов, очередей и виртуальных сетей IEEE 802.1q/p, прозрачных для любых сетевых протоколов LAN Ethernet.

В качестве абонентских устройств применяются DSL модемы ZyXEL Prestige. Они могут работать как мосты или маршрутизаторы с поддержкой SUA (определенный вариант NAT), поддерживают до 8 PVC с регулировкой полосы пропускания и политиками маршрутизации. На LAN интерфейсе поддерживается до 3-х IP сетей (Aliases). Поддержка SUA и настраиваемых пакетных фильтров уровней 2 и 3 позволяет использовать данные устройства в качестве Firewall для небольших сетей.

Клиентский трафик собирается с помощью магистральных управляемых коммутаторов уровня 2-4, например, Cisco Catalyst 2950. При этом c трафиком от различных клиентов могут быть проведены следующие манипуляции:

• Трафик может быть разделен с помощью технологии VLAN IEEE 802.1q поддерживаемой оборудованием Catalyst 2950, DSLAM IES-2000, Prestige 782R и Prestige 842.
• Трафик, помеченный метками QoS, может быть классифицирован на 2, 3 и 4 уровнях, после чего к нему может быть применена определенная политика QoS.
• Скорость каждого порта Ethernet может регулироваться с шагом 1 Мбайт/с.

Агрегированный трафик проходит через центральный маршрутизатор. Для клиентов его интерфейсы являются шлюзами в Интернет. Трафик каждого клиента, прошедший через шлюз, учитывается, и данные о нем поступают в биллинговую систему.

В качестве центрального маршрутизатора целесообразно использовать модульные маршрутизаторы повышенной производительности — такие, как Cisco 7204 VXR или 7206VXR — с поддержкой широкого спектра сред передачи данных, горячей замены интерфейсных модулей и дополнительного источника питания. Выбор конкретной модели зависит от ширины канала, предоставляемого провайдером верхнего уровня, и среднего объема потребляемого клиентами трафика.

Сбор информации для тарификации может осуществляться несколькими способами:

• Сбор статистики трафика через VLAN Sub-интерфейсы маршрутизатора. В этом случае трафик от различных абонентов маркируется метками 802.1q и идентифицируется на маршрутизаторе.
• C помощью программного обеспечения, совместимого с Radius (как в случае dial-up подключения). При этом модем Prestige 645 соединяется с маршрутизатором по протоколу PPPoE.
• C помощью протокола SNMP. В этом случае биллинговая система может собирать информацию от объектов, содержащих статистику по переданным кадрам и пакетам

Заключение

Мы рассмотрели одно из наиболее типичных решений по построению мультисервисной сети. На нашем сайте можно найти описания проектов других мультисервисных сетей, реализованных компанией «РОТЕК»-Новосибирск. Это мультисервисная сеть доступа компании «Югра-Телеком» (г. Ханты-Мансийск), построенная по схожему принципу, и областная сеть передачи данных РФ «Электросвязь» Кемеровской области, ориентированная на иные задачи и построенная по технологии TDM.

Источник

Как построить корпоративную мультисервисную сеть

Одной из главных структурных примет современного бизнеса является его организация в виде сети филиалов. В этом отношении российская особенность состоит в том, что такие филиальные сети жестко централизованы. Причем центральные офисы почти всегда находятся в Москве (если не в Европе или США), а филиалы – наоборот, в отдаленных и инфраструктурно малоразвитых регионах России.

В такой ситуации большое значение приобретает возможность единого информационного управления филиалами из центра. В связи с большими расстояниями и неоднородностью социального развития регионов встает также вопрос квалификации и лояльности персонала. Таким образом, наибольшей рыночной ценностью для корпораций будут обладать решения, позволяющие строить распределенные мультисервисные сети, легко управляемые из единого центра.

Сама технология построения мультисервисных сетей IP VPN MPLS активно используется как в операторских, так и в корпоративных сетях и к вопросу управляемости филиалов прямого отношения не имеет. Она просто позволяет передавать по IP-каналу разные виды информации, что, в конечном счете, дает возможность создавать множество различных сервисов и приложений.

Множество операторских сетей построены на аппаратном обеспечении Cisco, причем технический персонал большинства операторов связи хорошо владеет технологиями построения сетей на этом оборудовании. Вообще, когда заходит речь о «корпоративной мультисервисной сети», заказчики представляют себе именно такую сеть и справедливо обращаются к операторам связи для построения такой сети у себя.

Стандартное решение, в абсолютном большинстве случаев предлагаемое оператором заказчику (корпорации), состоит в построении отдельных подсистем для передачи данных и голоса. Для передачи данных используются коммутаторы и маршрутизаторы, для передачи голоса в маршрутизаторы устанавливаются специальные интерфейсы с подключением самостоятельных АТС. На входе в корпоративную сеть эти потоки разделяются и внутри уже идут по отдельным сетям.

Магистральные операторы строят сети, в ядре которых заложена мультисервисность, однако конечному заказчику они реально предоставляют возможность дешево звонить из филиала в филиал и пересылать данные. Для заказчика в этом случае ни о каком повышении управляемости или предоставлении единых ресурсов периферийным узлам речи не идет. Как правило, управление всей этой системой остается в руках оператора связи как генподрядчика, поэтому он настраивает систему наиболее выгодным для себя образом, заказчик же не в состоянии проконтролировать эти настройки. Таким образом, с точки зрения заказчика теряется сама идея мультисервисности.

Решение этой проблемы лежит в выборе клиентского оборудования, предлагаемого на сегодняшний день несколькими компаниями, такими как Cisco, Avaya, Nortel, Alcatel, а также в удачном выборе генподрядчика. Выбор вендора представляет собой отдельную проблему и здесь обсуждаться не будет. Цель данной статьи – показать, какие архитектурные решения есть на рынке, а с точки зрения архитектуры решения упомянутых вендоров принципиально не отличаются. Существенно то, что хотя эти решения очень новые, они создают пока единственную, но превосходящую по потребительским свойствам альтернативу тому, что предлагают операторы с помощью своих сетей.

На поверхности лежит три возможных варианта генподрядчиков: оператор, интегратор и сам заказчик. Операторов, имеющих точки присутствия во всех городах, где могут располагаться филиалы заказчика, можно пересчитать по пальцам. Все это магистральные операторы с головными офисами в Москве. Поэтому для любого из них решение проблемы «последней мили» в регионах является наиболее сложной задачей всего проекта, как с точки зрения техники, так и с точки зрения финансов.

Решение вопроса «последний мили» чаще всего перекладывается на плечи клиента и бывает так дорого, что клиент отказывается от всего проекта. Впрочем, магистральных операторов несколько, поэтому хорошее решение при организации последней мили – проводить тендер по каждому региону отдельно. При таком подходе стоимость для отдельных участков может быть уменьшена в десятки раз.

Интеграторы по определению не могут быть генподрядчиками, поскольку не владеют каналами связи. Однако только интегратор может предложить ресурсосберегающее решение, основанное на оборудовании, позволяющем экономить на трафике. Такой подход очевидным образом противоречит интересам оператора, для которого зарабатывание на трафике — профильный бизнес.

По мнению некоторых специалистов, оптимальное решение для корпоративной мультисервисной сети состоит в построении единой распределенной АТС. Новизна данного подхода состоит в следующем:

• Полная управляемость центром филиалов: единая АТС интегрирована с ERP-системой, с контакт-центром, с единой системой тарификации, мониторинга и записи переговоров и другими системными приложениями.
• Полная доступность удаленным абонентам всего функционала АТС.
• Снижение стоимости установки и обслуживания — обслуживается одна АТС вместо нескольких (по количеству филиалов), квалифицированный ИТ-персонал при этом нужен только в центре.
• Экономия на трафике с помощью оптимизации маршрута. Распределенная АТС умеет выбирать из таблицы маршрутизации маршрут по указанному приоритету, например, по самой низкой стоимости или по каналу наилучшего качества. Она также может соблюдать очередность звонков по приоритетам.
• Экономия на бизнес-приложениях – достаточно одной подсистемы одного назначения вместо нескольких (по количеству филиалов).

В общем случае функции генподрядчика должен брать на себя сам клиент. Допустим также вариант, когда генподрядчиком становится оператор, если он в состоянии предоставить лучшую цену в 90% регионов, взяв на себя ответственность за функционирование сети в целом.

Однако в реальности именно сам заказчик должен являться координатором всех процессов. Ему необходимо провести конкурс среди операторов на подключение в каждом конкретном регионе, выбрать наиболее квалифицированного интегратора, т.к. задача построения мультисервисной сети неизмеримо сложнее, чем просто поставка и установка АТС, пусть и большого размера, пусть и с большим количеством приложений.

Центр управления корпоративной мультисервисной сетью должен находиться в руках клиента. Для этого ему необходимо корректно и точно описать бизнес-процессы компании.

С точки зрения передачи данных нет большой разницы между стандартными решениями на Cisco, предлагаемыми операторами, и решением, описанным выше. Различия возникают на уровне бизнес-приложений, связанных с обменом голосовой информацией.

Построив свою мультисервисную сеть на основе единой территориально-распределенной АТС, заказчик получает единую систему учета и тарификации вызовов, включая транзитные, а также систему обмена всеми типами сообщений. Появляется возможность мониторинга переговоров (прослушивание и запись) из центра и организации территориально-распределенного центр обработки вызовов.

Существенным плюсом является Unified Access – доступ к ресурсам корпоративной сети с любого удобного удаленному абоненту устройства. Например, с помощью наладонника можно в точке hot spot получить доступ к центральному серверу и зарегистрироваться в нем в качестве абонента. Кроме того, описанный подход к построению мультисервисных сетей позволяет значительно сэкономить на трафике.

Комментарий по теме

Игорь Масленников: Есть случаи, когда моновендорность оправдана и полезна, есть – когда вредна

Комментарий по теме для CNews дал Игорь Масленников, генеральный директор компании CTI.

В статье вводится очень верная преамбула — о территориально-распределенной структуре современного бизнеса, о востребованности решений, позволяющих строить распределенные, но управляемые из единого центра корпоративные сети. Однако утверждение, что стандартным решением сегодня является построение на базе этих мультисервисных IP MPLS сетей двух различных и раздельных подсистем для передачи голоса и данных, является спорным. При таком взгляде не очень понятно, зачем, собственно, мультисервисная сеть-то нужна? Для сокращения капвложений и операционных издержек оператора только, чтобы ему было проще и дешевле донести общий корпоративный трафик до офисов компании и там разделить на голосовую и неголосовую части?

На мой взгляд, главный смысл мультисервисности для корпоративного заказчика — это возможность реально интегрировать коммуникационные (прежде всего, голосовые) и информационные приложения. Не нужно разделять голос и данные путем заведения голоса из IP-сети в традиционные АТС, пусть даже самые новейшие, нужно строить ковергентную или интегрированную систему.

Я не считаю правильным противопоставление Alcatel, Nortel и Avaya решениям Cisco — что с чем сравнивается? Решения этих компаний для передачи голоса с решениями Cisco для транспортных сетей IP MPLS? Или все же решения этих компаний для передачи голоса с решениями Cisco для передачи голоса же? Как известно, Cisco активно продвигает AVVID — архитектуру для интеграции данных, голоса и видео в единой IP-сети. Если посмотреть на описание «оптимального решения для построения корпоративной мультисервисной сети», которое «состоит в построении единой распределенной АТС», то оно хорошо ложится на Cisco CallManager с его приложениями. Дело-то не в выборе вендора — сегодня все вендоры, независимо от своего прошлого, вынуждены заниматься IP-технологиями и разрабатывать IP-решения, дело в том, насколько функциональной, открытой, развиваемой, расширяемой и управляемой окажется построенная система.

Еще одним важным аспектом является проблема бизнес-отношений сторон, участвующих в процессе. Представление о том, что дело оператора – торговать трафиком, а дело корпоративного клиента — постараться на трафике сэкономить путем оптимизации маршрутизации, может оказаться неверным. Трафик все дешевеет и конца этому процессу пока не видно, а затраты компаний на создание, поддержку и развитие систем корпоративных коммуникаций растут. Это может означать, что в какой-то момент операторам придется менять свою бизнес-модель и переходить от торговли трафиком к торговле услугами, а их корпоративным клиентам — отказываться от решения сложных инфокоммуникационных задач, не имеющих отношения к их основному бизнесу и передавать их на аусорсинг операторам?

В этом контексте, выбор корпоративным клиентом способа решения своих задач и выбор производителя оборудования (клиентского или операторского) становится вопросом другого уровня. Речь будет идти уже не об экономии на трафике, а об увеличении эффективности бизнеса, о следовании открытым стандартам или выборе закрытых протоколов и технологий, о сочетании своих собственных усилий с возможностями своих партнеров — операторов, интеграторов — для достижения наилучшего результата.

Источник