Перспективы развития и использования мультисервисных

сетей

Танасова Екатерина Валерьевна

преподаватель общепрофессиональных дисциплин

ГБПОУ КК «АМТ»

Одним

из

наиболее

перспективных

направлений

развития

сетей

является

построение

мультисервисных

сетей,

основная

задача

которых

заключается в обеспечении сосуществования и взаимодействия разнородных

коммуникационных

подсистем

в

единой

транспортной

среде,

когда

для

передачи обычного трафика (данных) и трафика реального времени (голоса и

видео)

используется

единая

инфраструктура.

Мультисервисные

сети

обеспечивают доставку потребителям множества различных услуг на единой

технологической

основе —

по принципу

конвергенции

услуг.

Наиболее

эффективно

функции

транспорта

для

голоса,

видео

и других

данных

реализуются

на основе

пакетных

сетей,

одной

из разновидностей

мультисервисных сетей, использующих транспорт MPLS-TP или PBB-TP. В

настоящее

время

наблюдается

развитие

корпоративных

сетей

в

сторону

интеграции различных типов сетевого трафика: данных, голоса и видео.

Современные технологии избавляют от необходимости обслуживания

нескольких

отдельных

кабельных

систем

и

групп

специализированного

сетевого оборудования, и позволяют передавать все типы трафика, используя

одну

высокопроизводительную

и

отказоустойчивую

мультисервисную

сетевую инфраструктуру.

В

зависимости

от

структуры

территориального

расположения

организации, мультисервисная сеть может быть:

-

локальной

—

организация

размещается

в

одном

или

нескольких

достаточно близко расположенных зданиях и владеет собственной сетевой

инфраструктурой, связывающей все структурные подразделения;

-

распределенной

—

организация

имеет

головной

офис

и

сеть

филиалов,

расположенных

на

значительном

удалении

друг

от

друга,

и

соединяющихся через сети и ресурсы операторов связи.

Выделяют следующие преимущества использования мультисервисных

сетей:

-

значительное

повышение

информативности

трафика

внутри

предприятия;

- сокращение эксплуатационных затрат за счет использования единой

инфраструктуры;

- повышение производительности труда – внедрение новых средств

управления работой на основе унифицированных коммуникаций;

- сокращение расходов на междугородную телефонную связь, аренду

каналов связи, модернизацию оборудования традиционной телефонной связи;

- увеличение конкурентоспособности организации – предоставление

гибких возможностей по внедрению новых востребованных сервисов.

Концепция

мультисервисности

содержит

несколько

аспектов,

относящихся к различным сторонам построения сети.

Во-первых,

конвергенция

устройств,

определяющая

тенденцию

построения

архитектуры

сетевых

устройств,

способной

в

рамках

единой

системы поддерживать разнотипный трафик. Так, коммутатор поддерживает

коммутацию

Ethernet-пакетов,

IP-маршрутизацию

и

соединения

АТМ.

Устройства сети могут обрабатывать данные, передаваемые в соответствии с

общим протоколом сети (например, IP) и имеющие различные сервисные

требования (например, гарантии ширины полосы пропускания, задержку и

др.). Кроме того, устройства могут поддерживать как Web-ориентированные

приложения, так и пакетную телефонию.

Во-вторых,

конвергенция

приложений,

определяющая

интеграцию

различных функций в рамках единого программного средства. Например,

Web-браузер позволяет объединить в рамках одной страницы мультимедиа-

данные типа звукового, видеосигнала, графики высокого разрешения и др.

В-третьих,

физическая

конвергенция,

определяющая

передачу

различных

типов

трафика

в

рамках

единой

сетевой

инфраструктуры.

И

мультимедийный,

и

голосовой

трафики

могут

быть

переданы

с

использованием

одного

и

того

же

оборудования

с

учетом

различных

требований

к

полосе

пропускания,

задержкам

и

«дрожанию»

частоты.

Протоколы резервирования ресурса, формирования приоритетных очередей и

качества

обслуживания

(QоS)

позволяют

дифференцировать

услуги,

предоставляемые для различных видов трафика.

В-четвертых,

конвергенция

загрузки

сети,

определяющая

передачу

различных типов трафика в рамках единого формата представления данных.

Например, в настоящее время передача аудио- и видеотрафика происходит в

основном через сети, ориентированные на коммутацию каналов, а передача

данных — по сетям с коммутацией пакетов. Конвергенция загрузки сети

определяет

тенденцию

использования

сетей

с

коммутацией

пакетов

для

передачи и аудио- и видеопотоков, и собственно данных сетей. Однако это не

отрицает

требования

дифференцирования

трафика

в

соответствии

с

предоставляемым качеством услуг.

В-пятых,

конвергенция

протоколов,

определяющая

переход

от

множества существующих сетевых протоколов к общему (как правило, IP). В

то время как существующие сети предназначены для управления множеством

протоколов,

таких

как

IP,

IPX,

AppleTalk,

и

одного

типа

данных,

мультисервисные

сети

ориентируются

на

единый

протокол

и

различные

сервисы, требующиеся для поддержки различных типов трафика.

В-шестых, конвергенция технологий выражает стремление к созданию

единой общей технологической базы для построения сетей связи, способной

удовлетворить

требованиям

и

региональных

сетей

связи,

и

локальных

вычислительных сетей. Такая база уже существует: например, асинхронная

система

передачи

(АТМ)

может

использоваться

для

построения

как

региональных, так и локальных вычислительных сетей.

В-седьмых,

организационная

конвергенция,

предполагающая

централизацию

служб

сетевых,

телекоммуникационных,

информационных

под

управлением

менеджеров

высшего

звена,

например,

в

лице

вице-

президента. Это обеспечивает необходимые организаторские предпосылки

для интегрирования голоса, видеосигнала и данных в единой сети.

Все перечисленные аспекты определяют различные стороны проблемы

построения

мультисервисных

сетей,

способных

передавать

трафик

различного типа как в периферийной части сети, так и в ее ядре.

Существует множество вариантов построения мультисервисной сети.

Один из них предусматривает построение гомогенной инфраструктуры — это

или

полностью

пакетная,

не

ориентированная

на

соединения

сеть

(типа

разделяемых и коммутируемых ЛВС, пакетных региональных сетей связи),

или

ориентируемые

на

соединения

сети

(типа

АТМ).

Ни

одна

из

перечисленных

архитектур

в

отдельности

практически

не

способна

удовлетворить пользователей при построении мультисервисной сети из-за

различий в экономических и функциональных требованиях для локальных

вычислительных сетей и региональных сетей связи. Мультисервисная сеть,

простирающаяся

на

большие

расстояния,

должна

иметь

ядро

—

региональную

сеть

связи,

—

окруженное

периферийными

локальными

вычислительными сетями.

В общем случае, периферийные локальные сети используют различные

технологии. Одна сеть может быть основана на коммутируемой Ethernet-

технологии (без устройств маршрутизации), другая — на маршрутизируемых

сегментах Ethernet-сети, и третья — на технологии АТМ ЛВС.

Ядро сети может быть построено на основе технологий frame relay,

асинхронной системы передачи или Internet.

В то время как проблемы с QoS в локальной вычислительной сети

можно

решить

радикальным

расширением

полосы

пропускания,

с

экономической точки зрения в региональной сети связи это невыполнимо.

Поэтому региональные сети связи проектируются с учетом оптимизации

использования ресурса для определенного типа трафика.

Сети, основанные на передаче пакетов, типа большей части Internet,

обеспечивают хорошее качество потокового, не чувствительного к задержкам

трафика

обслуживания,

но

не

подходят

для

трафика

с

высокими

требованиями

к

полосе

пропускания,

задержке

и

«дрожанию»

частоты.

Ориентированные на соединения сети типа асинхронной системы передачи,

наоборот, обеспечивают хорошее качество сервиса для трафика с высокими

требованиями к полосе пропускания, задержке и «дрожанию» частоты.

Для

магистралей

сети

наилучшим

решением,

обеспечивающим

масштабируемую

пропускную

способность

и

гарантированное

качество

у с л у г

Q o S ,

в

н а с тоя щ е е

в р е м я

я вл я е т с я

т ех н ол о г и я

AT M .

Многофункциональные

коммутаторы

АТМ,

предоставляя

различные

интерфейсы

для

подключения

оконечного

оборудования,

обеспечивают

взаимодействие

через

единую

инфраструктуру.

С

их

помощью

крупные

предприятия также могут объединить трафик различных сетей в единой

магистрали,

наделив

при

этом

свою

сетевую

инфраструктуру

новыми

качествами, которые, скорее всего, потребуются уже в ближайшем будущем.

Большое внимание привлекает сегодня еще одна новая технология —

телефония на базе IP (известная также как «голос по IP» — Voice over IP,

VOIP). Для коммерческих предприятий самым значимым преимуществом

передачи

голоса

по

IP

является

сокращение

расходов:

имеющаяся

сеть

передачи

данных

может

передавать

голосовой

трафик

вместо

платной

общедоступной телефонной сети. Многие крупные корпорации уже имеют

обширные сети на базе IP.

ITU

разработал

общие

рекомендации

относительно

«передачи

нетелефонных

сигналов»,

включающих

и

другие

рекомендации

с

целью

объединения спецификаций для аудио, видео и данных, управления вызовами

и других функций.

QoS

ни

в

коем

случае

нельзя

считать

единственным

условием

эффективной поддержки межпользовательской связи в реальном времени.

Наличие

QoS

в

сети

обеспечивает

доставку

аудио-,

видеоинформации

и

данных.

Необходимо,

однако,

обеспечить

также

совместимость

с

существующими инфраструктурами для передачи голоса и видеоинформации

— с коммутируемыми сетями общего доступа учрежденческими АТС (PBX).

В будущем сети для передачи данных сольются с телефонными сетями

и

различия

между

ними

исчезнут.

Это

слияние

произойдет,

когда

ATM

действительно

станет

повсеместным.

При

этом

АТС

ничем

не

будет

отличаться

от

сетевого

коммутатора

ATM.

Подавляющее

большинство

коммутаторов сможет обрабатывать все типы данных и коммутировать любой

трафик. Сегодня поставщики и пользователи готовятся к этому будущему, и

очертания

сети

нового

типа

со

временем

будут

становиться

все

более

четкими.

Компания

Cisco

Systems

объявила

о

реализации

пятиэтапной

программы по построению и развитию сетей с интеграцией различного типа

трафика data/voice/video, в конечном счете направленной на охват всех типов

оборудования

предприятия.

Устройства

для

построения

мультисервисных

территориально-распределенных

сетей

позволяют

предо ставлять

комплексные услуги, объединяющие голосовой трафик, потоки данных и

Internet

на

одной

управляемой

платформе,

и

по

достоинству

оценены

поставщиками услуг связи и корпоративными клиентами как в России, так и

за рубежом.

В

итоге

программа

должна

охватывать

все

вопросы,

связанные

с

построением

интегрированных

корпоративных

сетей

и

сетей

сервис-

провайдеров для передачи разнородного трафика — от небольших точек

доступа до магистральных сетей, с подключением по выделенным линиям и

посредством сетей общего пользования.

Оборудование Cisco Systems линии Stratacom основано на отраслевых

стандартах

и

является

масштабируемым.

Наличие

модификаций

шасси

различной

плотности

портов

дает

возможность

выбора

наиболее

подходящего

оборудования

для

удовлетворения

ваших

потребностей.

Stratacom — это модульная масштабируемая платформа, ориентированная на

развитие, обеспечивающая производительность, необходимую для больших

сетевых

центров.

При

развертывании

АТМ-сетей

неизбежно

возникают

сложности с сетевым администрированием из-за большого числа соединений,

каждое из которых имеет свой определенный уровень сервиса (QoS), а также

с

оптимальным

распределением

полосы

пропускания

для

пользователей,

планированием ресурсов и т.д. Для решения этих проблем в данном проекте

применяется

система

управления

StrataSphere

—

масштабируемая

среда

управления

для

АТМ-систем,

позволяющая

начать

с

нескольких

узлов

и

довести

их

число

до

нескольких

тысяч.

Программное

обеспечение

StrataSphere

разработано

для

управления

сложными,

территориально

распределенными магистральными сетями, построенными на оборудовании

StrataCom.

Cовременные кабельные сети продолжают активно развиваться во всех

передовых странах, в том числе и в России, предоставляя все больший спектр

услуг пользователям.

Наиболее

важными

для

их

развития

являются

возможности

предоставления

интерактивных

(двусторонних)

каналов,

доведения

до

пользователя практически неограниченного числа телевизионных программ в

цифровом

стандарте

и

многих

новых

информационных

услуг.

Причем

технически

эти

многочисленные

задачи

решаются

без

расширения

отведенного для телевидения диапазона частот.

Обобщенно можно сказать, что современная кабельная сеть является

мультимедиасистемой,

предоставляющей

пользователю

практически

неограниченный

спектр

услуг,

начиная

от

большого

числа

теле-

и

радиовещательных

программ

и

заканчивая

доступом

в

Интернет,

возможностью организации видеоконференцсвязи и многими бытовыми и

коммунальными услугами.

Разработка и внедрение новых телекоммуникационных сетей и систем

определяется

необходимостью

включения

России

в

современное

информационное пространство мирового сообщества, и такая потребность

прежде

всего

проявилась

в

крупнейших

научно-технических

и

экономических центрах страны – Москве и Санкт-Петербурге.

Не

случайным

является

и

тот

факт,

что

работы

по

оптимизации

построения и выбору технических решений современной цифровой системы

наземного

телевизионного

вещания

осуществляются

в

опытных

зонах

Москвы, Санкт-Петербурга и Нижнего Новгорода.

Проводимые

в

настоящее

время

работы

по

проектированию

и

внедрению мультисервисных сетей кабельного телевизионного вещания в

Москве

и

Санкт-Петербурге

могут

послужить

отправной

базой

для

разработки подобных сетей в других крупных административных и научно-

технических центрах России с учетом их местных особенностей.