[RAMZA]

На какой технологии остановиться?
В любом крупном проекте (сеть масштаба города, сеть крупного завода, сеть провайдера, корпоративная сеть) одним из основных вопросов является выбор технологии построения ядра сети.

Выбор технологии определит развитие сети на многие годы, во многом диктуя и выбор применяемого оборудования. Кроме того, здесь важен выбор и технологий передачи информации, и технологий «физического» уровня, на которые наложена сеть. Именно этот «базовый комплект» в значительной мере обусловит и уровень предоставляемого потенциальным пользователям сервиса.

Заметим, что современный уровень развития технологий построения опорных сетей, предназначенных для передачи больших объемов трафика, примечателен тем, что многие технологии, которые еще недавно считались безнадежно устаревшими, получают второе рождение, а те, которым пророчили широкие преспективы, отходят на второй план. Это еще больше затрудняет выбор.

Важной мировой тенденцией сегодня является доминирующее развитие приложений и сервисов, ориентированных на использование протокола IP. Если еще год назад крупная корпоративная сеть на базе технологии VoIP представлялась сплошной экзотикой, то сегодня это почти рядовое явление. Эту тенденцию признают все ведущие мировые производители оборудования, ориентируя на нее предлагаемые решения. Вследствие этого, происходит любопытное явление «ренессанса» традиционных технологий, на которые накладывается IP-сервис.

Технологии построения опорных сетей, переживающие теперь второе рождение, — это технологии SONET/SDH, с которыми порой безуспешно конкурирует относительно новая технология АТМ. При этом предпринимаются попытки совершенствования технологий SDH, примером чего служит технология DPT, разработанная компанией Cisco Systems, Inc.

Другим примером «неумирающей» технологии является сетевая технология Ethernet, выросшая до Gigabit Ethernet (уже сейчас многие производители заявляют о скорых поставках 10 GIGABIT ETHERNET), что также позволяет рассматривать ее в качестве реальной альтернативы вышеуказанным технологиям в опорной части сети.

Для такого развития событий есть несколько основных причин:
Большинство крупных провайдеров, предоставляющих каналы связи, уже сделали значительные вложения средств в оборудование SONET/SDH, а переход на другие технологии потребует новых значительных инвестиций, не всегда оправданных с точки зрения потенциальных коммерческих преимуществ, которые могут дать новые технологии.
Сохранение существующих технологий связано также и с тем, что в значительной мере растет пропускная способность оптических каналов связи, используемых при построении опорных сетей. Такие возможности дают технологии оптического мультиплексирования (DWDM).
Оборудование АТМ дороже оборудования SDH, сложнее в настройке и обслуживании, причем существует ряд задач, в которых предпочтительнее использовать именно технологии временного мультиплексирования (TDM), которые и применяются в сетях SDH.
Протокол IP де-факто является протоколом конечного пользователя практически в любой сети передачи данных, поэтому во многих случаях более выгодно использовать относительно простые решения IP, наложенные на традиционную среду передачи.

Приведенные общие тенденции вовсе не свидетельствуют об однозначном преимуществе той или иной технологии — все должно быть подчинено конкретным требованиям конкретной компании.

Нами подготовлен краткий обзор технологий, наиболее часто используемых при проектировании современных опорных сетей SDH, ATM, DPT, GIGABIT ETHERNET. При этом сделана попытка рассмотреть самые характерные особенности этих технологий применительно к решаемым бизнес-задачам.

Технология SDH
Технология SDH (Synchronous Digital Hierarchy) обозначает стандарт для транспорта трафика. Стандарт определяет уровни скорости прохождения сигнала синхронного транспортного модуля (Synchronous Transport Module, STM).

Стандарт также определяет физический (оптический) уровень, необходимый для совместимости оборудования от различных производителей.

Основная скорость передачи — 155,250 Мбит/с (STM-1). Более высокие скорости определяются как кратные STM-1: STM-4 — 622 Мбит/с, STM-16 — 2488,32 Мбит/с, STM-64 — 9953,28 Мбит/с.

Технология предполагает использование метода временного мультиплексирования (TDM) и кросс-коммутации тайм-слотов. При этом оконечное оборудование SDH оперирует потоками E1 (2,048 Мбит/с), к которым подключается клиентское оборудование. Основными устройствами сети являются SDH-мультиплексоры.

Важной особенностью сетей SDH является необходимость синхронизации временных интервалов трафика между всеми элементами сети. Обычно мультиплексор может синхронизироваться с любым внешним сигналом, с опорным тактовым сигналом (PRC) или с собственным внутренним генератором синхронизирующих импульсов. Синхронизация на основе опорного тактового сигнала может распространяться по цепи, в которой находится не более 20 сетевых элементов (G.803).

Выбор источника синхронизации может осуществляться либо автоматически под управлением программы, либо задаваться оператором.

При построении сетей SDH обычно используется топология сети типа «кольцо» с двумя контурами. По одному из контуров передается синхронизирующая и сигнальная информация, по другому — основной трафик. Имеются специальные механизмы резервирования сети на случай выхода из строя одного из контуров. Возможно также подключение устройств по топологии «точка-точка», однако в таком случае отказоустойчивочть решения будет ниже.

Централизованное управление сетью обеспечивает полный мониторинг состояния каналов и узлов (мультиплексоров). Использование кольцевых топологий создает возможность автоматического переключения каналов при любых аварийных ситуациях на резервный путь. Оборудование SDH предусматривает возможность резервирования линии и основных аппаратных блоков по схеме 1+1, при аварии автоматически переключая трафик на резервное направление. Данное свойство значительно повышает «живучесть» сети и позволяет проводить различного типа технологические работы без перерыва трафика.

Управление конфигурацией сети, отслеживание и регистрация аварийных ситуаций осуществляются программными средствами с единой консоли управления. В функции центральной управляющей системы входят также средства поддержки тестирования каналов и контроля за качеством работы основных блоков мультиплексоров.

Сеть на базе SDH может служить в качестве транспортной сети для большинства существующих технологий высокоскоростной передачи информации по оптическим сетям (в том числе ATM и POS).

Существующее сегодня оборудование SDH способно передавать информацию со следующими линейными скоростями: 155 Мбит/c (STM-1), 622 Мбит/c (STM-4), 2,5 Гбит/c (STM-16). При этом для подключения пользователям предлагаются интерфейсы E1-E3.

Функционально мультиплексор SDH имеет два набора интерфейсов: пользовательский и агрегатный. Пользовательский набор отвечает за подключение пользователей, а агрегатный — за создание линейных межузловых соединений.

Данные интерфейсы позволяют создавать следующие базовые топологии: «кольцо», «цепочка», «точка-точка».

Из указанных базовых элементов складывается топология всей сети мультиплексоров. Сложные сети обычно имеют многоуровневую структуру. Первый уровень — оборудование доступа пользователей. Этот уровень состоит из оборудования «последней мили» и, как правило, из мультиплексоров STM-1. Оборудование «последней мили» отвечает за доведение сигнала пользователей (чаще — сигнала E1, E3) до мультиплексоров первого уровня. В роли оборудования «последней мили» обычно выступают так называемые оптические модемы, по сути являющиеся конверторами электрического сигнала в оптический и обратно. Мультиплексоры первого уровня собирают каналы пользователей для дальнейшей транспортировки. Следующий уровень могут составлять мультиплексоры уровня STM-4 и STM-16.

Основные преимущества технологии SDH:
простая технология мультиплексирования/демультиплексирования;
доступ к низкоскоростным сигналам без необходимости мультиплексирования/ демультиплексирования всего высокоскоростного канала. Это позволяет достаточно просто осуществлять подключение клиентского оборудования и производить кросс-коммутацию потоков;
наличие механизмов резервирования на случай отказов каналов связи или оборудования;
возможность создания «прозрачных» каналов связи, необходимых для решения определенных задач, например для передачи голосового трафика между выносами АТС или передачи телеметрии;
возможность наращивания решения;
совместимость оборудования от различных производителей;
относительно низкие цены оборудования;
быстрота настройки и конфигурирования устройств.