Введение

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:

• 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- / . 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.

Эксплуатация мультисервисных сетей. Сбылись ли предсказания?

Десятилетие назад ожидалось, что для службы эксплуатации мультисервисные сети станут своего рода пороховым погребом, вызвав серьезные трудности. Однако в Банке России модернизированная до уровня мультисервисной магистральная компонента Единой телекоммуникационной банковской сети успешно эксплуатируется.

Статус кво

Магистральная компонента Единой телекоммуникационной банковской сети (МК ЕТКБС) представляет собой магистральную сеть, обеспечивающую передачу трафика различных систем и сетей между пользователями территориальных учреждений и центрального аппарата, а также других подразделений Банка России. Узлы МК ЕТКБС расположены во всех 78 регионах России от Калининграда до Анадыря. Сеть построена по схеме «звезда» с центральным узлом (ЦУ ЕТКБС) в Москве и рокадными связями между некоторыми узлами региональных сегментов (ЦУ РС ЕТКБС) (рис. 1). (В Московском регионе пользователи Банка России доступ к МК ЕТКБС получают через мультисервисную телекоммуникационную банковскую сеть, подробнее о которой см. «ИКС» № 8-9’2013, с. 62. - Прим. ред.)

МК ЕТКБС была введена в эксплуатацию в 2000 г. и до сих пор успешно функционирует. Технологически она представляет собой классическую сеть с разделением голосового трафика (протокол ISDN) и трафика данных (связка протоколов IP/Frame Relay). При всех достоинствах такой архитектуры - статистическом мультиплексировании, гарантирующем эффективное использование пропускной способности канала, простоте и отработанности технологии с малой протокольной избыточностью и т.д. - со временем стали все более выпукло проявляться ее недостатки:

1. Наличие единой точки отказа - магистральное оборудование в территориальных учреждениях Банка России размещалось только на одной площадке. Этот недостаток был не так заметен при распределенной обработке информации, но сделался очевидным при централизации банковских процессов. На момент создания первой версии МК ЕТКБС требования к доступности сервисов были более мягкими.

2. Невозможность динамического перераспределения пропускной способности магистральных каналов связи между голосовым трафиком и трафиком передачи данных, так как полосы пропускания закрепляются за протоколами Frame Relay и ISDN при настройке каждого тракта.

3. Ограниченность функций управления потоками данных. Для каждого виртуального соединения в сети FR устанавливается параметр CIR - гарантированная информационная скорость, которую сеть «обязуется» поддерживать по этому соединению. Если кадры поступают со скоростью, превышающей CIR, то при наличии свободных ресурсов они передаются с установленным битом DE (discard eligibility), разрешающим сети их сброс в случае перегрузки. При этом в случае нехватки свободных ресурсов неизбежно происходит потеря кадров, после чего требуется их повторная передача, которая из-за отсутствия в протоколе IP механизмов гарантированной доставки возлагается на протокол транспортного уровня TCP. Все, что может сеть FR сделать в данной ситуации, - это отправить в направлении приема и передачи биты уведомления о перегрузке FECN/BECN, заставляющие оконечное оборудование Frame Relay снизить скорость отправки информации.

4. Ограниченность функций обеспечения качества обслуживания (QoS). Так, являясь протоколом канального (второго в модели OSI) уровня, Frame Relay не имеет средств обмена служебной информацией с протоколами вышележащих уровней. Поэтому в сети FR отсутствует возможность классификации трафика по типам - real time, business critical, best effort и т.д. Единственный способ разделить эти потоки данных - использовать для каждого из них свое виртуальное соединение и назначить соответствующие параметры и приоритеты. Но внутри каждого такого виртуального канала все приложения все равно будут обслуживаться одинаково, по принципу «первый пришел, первый ушел».

Требуется модернизация

Можно констатировать: транспортная сеть МК ЕТКБС, построенная на технологии FR/ISDN, долгое время справлялась со своими задачами передачи информации, обеспечивая достаточную эффективность сетей связи Банка России. Но к 2010 г., в связи с переходом Банка России на централизованную обработку информации и внедрением системы платежей в реальном времени требования к пропускной способности ЕТКБС, качеству услуг связи и их доступности серьезно выросли. Это поставило вопрос о замене технологии FR на более современную и эффективную, а также об изменении архитектуры МК ЕТКБС.

На первый взгляд, заменить FR/ISDN призвана технология АТМ (Asynchronous Transfer Mode), сформировавшаяся как расширение протокола ISDN - Broadband ISDN, B-ISDN. Протокол Frame Relay также был создан на основе ISDN, только за счет уменьшения функциональности. В АТМ мультисервисность заложили изначально, были предусмотрены гибкие средства управления потоками данных и обеспечения качества обслуживания, мощная 20-байтная адресация. Казалось бы, для триумфа АТМ было сделано все, и этот триумф состоялся бы... но побеждать надо было не «старичка» FR. На арену вышел протокол IP, который завоевал весь мир в качестве универсальной телекоммуникационной технологии. Сети АТМ столкнулись с необходимостью передачи IP-трафика, но особенности протокола IP коренным образом расходятся с идеологией АТМ. Главное - АТМ ориентирована на установление соединений, протокол IP работает без установления соединения. Вторая проблема - маршрутизация IP-пакетов по сетям АТМ. Созданный для интеграции с IP-сетями ATM adaptation level 5 (AAL5) слишком нерационально использовал полосу пропускания вследствие больших накладных расходов. А механизм взаимного преобразования адресов оказался слишком сложным. В результате технология АТМ постепенно утратила свои позиции, несмотря на гораздо более широкую функциональность по сравнению с протоколами FR и ISDN.

В московском сегменте ЕТКБС подсеть АТМ относительно успешно функционировала в течение 11 лет. Использовалась она исключительно в качестве базового транспорта для передачи данных, как посредством выделенных VP-туннелей, так и по протоколу LANE (LAN Emulation), весьма сложному в части настройки и диагностики отказов. Но вследствие описанных выше сложностей сеть АТМ не получила дальнейшего развития и в 2011 г. была окончательно выведена из эксплуатации.

А что же взамен? Наиболее достойный кандидат - и практически единственный! - технология мультипротокольной коммутации по меткам (Multi Protocol Label Switching, MPLS). Выбор ее в качестве базовой при построении перспективной МК ЕТКБС основывался на проведенных в 2003-2008 гг. в Банке России экспериментальных работах.

В 2007 г. в Москве, Вологде, Орле и Перми был создан опытный участок, который в дальнейшем стал ядром новой магистральной сети. На этом участке с использованием как имитаторов полезной нагрузки, так и реального информационного трафика Банка России были проведены нагрузочные испытания, в целом показавшие эффективность технологии MPLS, полную ее совместимость с оборудованием других подсистем МК ЕТКБС и соответствие всем требованиям, которые бизнес-процессы Банка России предъявляют к магистральной сети связи.

Новая магистральная компонента

В 2009-2011 гг. в Москве и 78 территориальных учреждениях Банка России на основе технологии MPLS была создана новая магистральная компонента ЕТКБС, лишенная недостатков сетей FR/ISDN. За счет организации в регионах резервных площадок была также повышена отказоустойчивость (рис. 2).

Благодаря применению универсального транспорта IP/MPLS в новой сети была достигнута полная интеграция сервисов и реализовано динамическое перераспределение пропускной способности магистральных каналов связи.

Использование технологий IP/MPLS позволяет комбинировать разные модели обеспечения сквозного качества обслуживания - IntServ (Integrated Services Model) и DiffServ (Differentiated Services Model). Модель IntServ поддерживает QoS на основе резервирования полосы пропускания и управления потоками данных. При этом протокол MPLS предоставляет больше, чем FR, возможностей инжиниринга трафика. Модель DiffServ обеспечивает QoS на основе классификации и маркировки трафика на границах сети.

Изначально в концепции развития МК ЕТКБС было предусмотрено три класса трафика:

приложения реального времени (аналог класса real time);

критические приложения (аналог класса business critical);

стандартные приложения (аналог класса best effort).

К первому классу были отнесены сервисы сети ведомственной телефонной связи и видеоконференц-связи, ко второму - приложения платежной сети, к третьему - приложения информационной сети (электронная почта, интранет-порталы, электронный документооборот и др.). Однако банковская деятельность при всей своей регламентированности весьма разнообразна, и трафик используемых в Банке России приложений в прокрустово ложе трех классов уложить сложно. Именно сочетание технологий IP и MPLS придало ИТ-инфраструктуре Банка России необходимую гибкость, обеспечило требуемое качество и высокую доступность сервисов.

Но подобная гибкость имеет свою цену, любые преимущества сопровождаются вытекающими из них недостатками. Так, дополнительная протокольная избыточность привела к тому, что в старой магистральной сети один телефонный вызов занимает полосу 8 кбит/с, в новой - около 30 кбит/с. Но это неизбежная и осознанная плата за мультисервисность.

Взорвалось или нет?

Внимательный читатель непременно спросит - хорошо, новые сети построены на основе «самого свежего пороха» технологий мультисервисных сетей, а дальше?

Следует признать, что корпоративная сеть Банка России - ЕТКБС - за восемь лет претерпела радикальные изменения. Но принимая во внимание, что основной бизнес-процесс Банка России - это поддержание бесперебойного функционирования платежной системы страны, «взрыва» допустить было никак нельзя. Мировой опыт создания подобных систем и собственный опыт эксплуатации были учтены, изменения проводились постепенно, без прерывания критически важных сервисов и без ослабления эксплуатационного контроля. Платежный трафик в настоящее время по-прежнему передает старая магистральная сеть, на новую переведены пока только голос, видеоконференцсвязь и информационный трафик. Миграцию всех сервисов на новую сеть планируется завершить в 2015 г. Несомненно, это заставляет Банк России нести дополнительные расходы по поддержке двух магистральных сетей, но если посчитать, во сколько может обойтись лишь один час простоя системы платежей в масштабах всей страны, то торопливость и надежда на «авось» явно неуместны. Тем более что в перспективе переход на новые технологии позволит существенно снизить издержки.

Итак, «взрывных» проблем не возникло. Но глубокое влияние мультисервисности на систему эксплуатации, безусловно, отрицать нельзя. Корень всех проблем любой мультисервисной сети - это многопараметричность, превосходящая все известные технологии.

Действительно, реализация принципа мультисервисности влечет за собой усложнение телекоммуникационных технологий, количество независимых параметров описания систем связи неизбежно растет.

Под «зонтиком»

Первое важное следствие многопараметричности мультисервисных сетей - значительное усложнение мониторинга и управления.

Наличие систем управления во всех подсистемах было одним из основных требований при создании новой магистральной сети Банка России, и оно было реализовано в полной мере. И системы управления, и оборудование обладают развитыми встроенными средствами диагностики, в необходимости которых служба эксплуатации убеждалась не раз. Но переход на новые технологии и усложнение структуры магистральной сети показали, что прежний, ресурсный подход к эксплуатации в целом и диагностике сложных проблем в частности себя уже не оправдывает. Неоднократно приходилось сталкиваться с ситуациями, когда на каждом уровне в отдельности системы управления показывают отсутствие проблем, а пользователи все равно жалуются на качество сервисов.

Общие недостатки штатных систем управления (СУ), поставляемых вместе с оборудованием, - наличие только пассивных средств мониторинга и слабые возможности взаимной интеграции. Каждая СУ видит только свой «огород» и практически ничего не знает о смежных системах. Анализировать корреляцию событий в отдельных подсистемах приходится вручную силами ведущих специалистов, что приводит к дополнительным потерям времени.

Один из возможных путей выхода из сложившейся ситуации - создание «зонтичной» системы-гипервизора, обеспечивающей объединение информации от всех систем управления в единое поле событий с развитыми средствами интеллектуального анализа. Создание именно такой системы управления и было инициировано службой эксплуатации ЕТКБС. Эта система разрабатывается как классическая «зонтичная» OSS (Operational Support System), основное назначение которой - поддержка службы эксплуатации и сквозной контроль функционирования сервисов.

SLA - для своих

Второе важное следствие многопараметричности мультисервисной сети - сложность контроля качества сервисов. В этой ситуации понятиями системы эксплуатации являются QoS и SLA (Service Level Agreement).

При подключении к магистральной сети пользователи сервисов в большинстве случаев затрудняются сформулировать конкретные требования, но, как правило, стремятся получить ресурс с большим запасом. В результате, если просуммировать все такие запросы, то пропускная способность МК ЕТКБС должна быть в четыре раза выше имеющейся. А при возникновении претензий к качеству сервисов описание проблемы обычно звучит весьма расплывчато - «приложение плохо работает», «выросла очередь на отправку сообщений». Причем ответственность за снижение качества работы приложения пользователь пытается возложить в первую очередь на магистральную сеть, несмотря на наличие нескольких промежуточных систем.

Так что заключение соглашений о качестве сервиса между подразделениями одной организации, особенно такой крупной и территориально распределенной, как Банк России, в последнее время становится все важнее. Поэтому модернизация системы эксплуатации корпоративной сети Банка России включает и внедрение концепции SLA. Только после создания соответствующих соглашений на всех уровнях вопрос качества сервисов из области абстрактных рассуждений переходит в сугубо практическую плоскость. Тем более что новая магистральная сеть обладает всеми средствами для обеспечения сквозного QoS.

Но внедрить SLA мало, нужно еще контролировать выполнение соглашений. Причем средствам контроля должны доверять обе стороны - и пользователь, и провайдер. Одним из перспективных направлений деятельности службы эксплуатации МК ЕТКБС является разработка системы контроля качества сервисов. Помимо мониторинга соблюдения SLA одно из требований к данной системе - это возможность активного тестирования качества сервисов с помощью как встроенных средств оборудования, так и специальных пробников, образующих распределенную контрольно-измерительную сеть. Кроме того, система контроля качества сервисов должна быть интегрирована в СУ ЕТКБС.

Повышение эффективной пропускной способности

Еще одно перспективное направление исследований - оптимизация трафика банковских приложений. Технологии оптимизации передачи данных по территориально распределенным сетям (WAN) ускоряют работу приложений, используя интегрированный подход к повышению производительности при работе через глобальные сети. Решения по оптимизации трафика особенно интересны в случае перехода на централизованную обработку данных, так как повышают быстродействие приложений при работе с ЦОДом, сокращают нагрузку на магистральные каналы связи и время передачи файлов в глобальных сетях. Для этого используется комплекс технологий:

оптимизация (дедупликация) передаваемых данных - сведение к минимуму объема повторно передаваемых данных за счет устранения повторяющихся комбинаций байтов и компрессии;

оптимизация транспортировки данных за счет уменьшения количества ТСР-пакетов для того же объема данных, благодаря чему повышается эффективность работы в глобальных сетях;

оптимизация приложений - сокращение времени ожидания и загрузки каналов связи за счет минимизации служебного трафика, генерируемого приложениями, включая опережающее считывание, локальную обработку обращений и кэширование данных.

В 2012 г. на опытном участке МК ЕТКБС Москва - Пермь была проведена проверка эффективности решений оптимизации трафика WAN применительно к задачам Банка России. Результат проверки оказался весьма оптимистичным - объем трафика, переданного устройством оптимизации в магистральную сеть за время эксперимента, оказался на 73% меньше объема, полученного для передачи, что позволяет говорить об увеличении эффективной пропускной способности канала связи в 3,7 раза. На 2013 г. запланированы сравнительные испытания, целью которых будет окончательный выбор технического решения.

Обладая значительными преимуществами, мультисервисные сети существенно сложнее традиционных сетей, их эксплуатация для любой организации - серьезный вызов. Модернизировав свою корпоративную сеть до уровня мультисервисной, Банк России создал внушительный технологический задел на достаточно длительную перспективу. Накопленный опыт помогает службе эксплуатации ЕТКБС успешно справляться со всеми сложностями мультисервисности, но тем не менее она не перестает разрабатывать и внедрять новые методы обеспечения высокой доступности и качества сервисов.

Рост популярности мультисервисных сетей связи - одна из самых заметных тенденций российского рынка телекоммуникационных услуг в последние годы. Услуги такой сети в первую очередь предназначены для компаний, ориентированных на интенсивное развитие бизнеса, оптимизацию затрат, автоматизацию бизнес-процессов, современные методы управления и обеспечение информационной безопасности. Наиболее эффективное применение мультисервисные сети могут найти у традиционных телекоммуникационных операторов, которые таким образом значительно расширяют гамму предоставляемых услуг. Для корпоративного рынка объединение всех удаленных подразделений в единую мультисервисную сеть на порядок увеличивает оперативность обмена информацией, обеспечивая доступность данных в любое время. Благодаря возможности обмениваться большими объемами данных между офисами можно устраивать селекторные совещания и проводить видеоконференции с отдаленными подразделениями. Все это ускоряет реакцию на изменения, происходящие в компании, и обеспечивает оптимальное управление всеми процессами в реальном масштабе времени.

Мультисервисная сеть представляет собой универсальную многоцелевую среду, предназначенную для передачи речи, изображений и данных с использованием технологии коммутации пакетов (IP). Она отличается надежностью, характерной для телефонных сетей (в противоположность негарантированному качеству связи через Интернет), и обеспечивает низкую стоимость передачи в расчете на единицу объема информации (приближающуюся к стоимости передачи данных по Интернету). Вообще говоря, основная задача мультисервисных сетей заключается в том, чтобы обеспечить работу разнородных информационных и телекоммуникационных систем и приложений в единой транспортной среде, когда для передачи и обычного трафика (данных), и трафика другой информации (речи, видео и т. д.) используется единая инфраструктура.

Мультисервисная сеть открывает массу возможностей для построения многообразных наложенных сервисов поверх универсальной транспортной среды - от пакетной телефонии до интерактивного телевидения и Web-сервисов. Сеть нового поколения имеет следующие особенности:

• универсальный характер обслуживания разных приложений;
• независимость от технологий услуг связи и гибкость получения набора, объема и качества услуг;
• полная прозрачность взаимоотношений между поставщиком услуг и пользователями.

Интеграция трафика разнородных данных и речи позволяет качественно повысить эффективность информационной поддержки управления предприятием; при этом использование интегрированной транспортной среды снижает издержки на создание и эксплуатацию сети. Мультисервисная сеть, используя единый канал для передачи данных разных типов, дает возможность уменьшить разнообразие типов оборудования, применять единые стандарты и технологии, централизованно управлять коммуникационной средой. Мультисервисные сети поддерживают такие виды услуг, как телефонная и факсимильная связь; выделенные цифровые каналы с постоянной скоростью передачи; пакетная передача данных (FR) с требуемым качеством сервиса; передача изображений, видеоконференцсвязь; телевидение; услуги по требованию (On-Demand); IP-телефония; широкополосный доступ в Интернет; сопряжение удаленных ЛВС, в том числе работающих в различных стандартах; создание виртуальных корпоративных сетей, коммутируемых и управляемых пользователем.

Надо отметить, что мультисервисные сети - это скорее технологическая доктрина или новый подход к осознанию сегодняшней роли телекоммуникаций, основанный на понимании того, что компьютер и данные сегодня выходят на первое место по сравнению с речевой связью. Эта модель бизнеса, построенная на основе широкополосных сетей связи следующего поколения, позволяет предоставлять очень широкий набор услуг и дает гибкие возможности создавать их, управлять ими и персонализировать. Основные отличия таких сетей состоят в следующем:

• возможность передачи большому количеству пользователей в реальном времени очень больших объемов информации с необходимой синхронизацией и с использованием сложных конфигураций соединений;
• интеллектуальность (управление услугой, вызовом и соединением со стороны пользователя или поставщика сервиса, раздельная тарификация и управление условным доступом);
• инвариантность доступа (организация доступа к услугам независимо от используемой технологии);
• комплексность услуги (возможность участия нескольких провайдеров в предоставлении услуги и разделение их ответственности и дохода сообразно с видом деятельности каждого).

Основные проблемы, ограничивающие сегодня распространение широкополосного доступа, а значит, и внедрение мультисервисных сетей, заключаются в том, что это требует значительных инвестиций в отрасль. Кроме того, в нашей стране отсутствует мощная многогигабитная магистральная инфраструктура и слабо развиты абонентские сети. Необходимо полное изменение бизнес-модели для операторов, а огромная территория и неравномерность расселения требуют внимательного подбора технологий (и их комбинации) в зависимости от географии и населенности конкретного региона. Не следует забывать и о "пиратстве", а также обеспечении прав владения через IP. Ведь борьба с мошенничеством требует бизнес-модели, основанной на продаже контента, со сложными системами управления, контроля доступа и тарификации.

Круг потенциальных пользователей мультисервисных сетей весьма широк. Это, во-первых, бизнес-центры, фирмы, расположенные в одном здании. Корпоративным клиентам необходимо множество телефонных линий, высокоскоростной доступ в Интернет, системы аудио- и видеоконференцсвязи, сигнализации и телеметрии. Это также крупные холдинги, имеющие территориально удаленные филиалы и подразделения, это компании, использующие удаленные автоматические терминалы (банкоматы, торговые автоматы). Это системы телемедицины разного уровня и компании мобильной связи, распределенные офисы, коммутационные центры и базовые станции которых также могут подключаться к единой мультисервисной сети.

Базовыми понятиями для мультисервисных сетей выступают QoS (Quality Of Service) и SLA (Service Level Agreement), т. е. качество обслуживания и соглашение об уровне (качестве) предоставления услуг сети. Переход к новым мультисервисным технологиям изменяет саму концепцию предоставления услуг, когда качество гарантируется не только на уровне договорных соглашений с поставщиком услуг и требований соблюдения стандартов, но и на уровне технологий и операторских сетей. Архитектурно в структуре мультисервисной сети можно выделить несколько основных уровней: магистральный, уровень распределения и агрегирования и уровень доступа. Магистральный уровень представляет собой универсальную высокоскоростную и по возможности однородную платформу передачи информации, реализованную на базе цифровых телекоммуникационных каналов. Уровень распределения включает узловое оборудование сети оператора, а уровень агрегирования выполняет задачи агрегации трафика с уровня доступа и подключения к магистральной (транспортной) сети. Уровень доступа включает корпоративные или внутридомовые сети, а также каналы связи, обеспечивающие их подключение к узлу (узлам) распределения сети.

Мультисервисные сети можно строить на базе самых разных технологий, как на платформе IP (IP VPN), так и на основе выделенных каналов связи. На магистральном уровне наиболее популярны сегодня технологии IP/MPLS, Packet over SONET/SDH, POS, ATM, xGE, DWDM, CWDM, RPR. Реально большая часть магистральных мультисервисных сетей сегодня строится на основе технологий POS, DWDM, которые получили заметное распространение в России, а также IP/MPLS, которые считаются особенно перспективными при значительной широте охвата и большом числе потребителей.

Технология MPLS

Основой технологии многопротокольной коммутации по меткам - MPLS (MultiProtocol Label Switching) послужили разработки компаний Ipsilon (IP Switching), Cisco (Tag Switching) и IBM (ARIS), а также предложения ряда разработчиков, направленные на создание средств управления трафиком в неориентированных на соединение сетях, к которым, как известно, относятся и IP-сети. Последние на сегодняшний день остаются главным объектом приложения технологии MPLS, поскольку стали магистральным направлением развития корпоративной и глобальной телекоммуникационной инфраструктуры. Некоторые эксперты даже считают, что современное состояние данной технологии позволяет называть ее IPLS, т. е. IP-коммутация по меткам.

Технология MPLS часто используется для построения виртуальных корпоративных IP-сетей (IP VPN) на третьем уровне ЭМВОС ("Эталонная модель взаимодействия открытых систем") в соответствии со спецификациями RFC 2547. В таких сетях каждому IP-пакету присваивается специальная метка, определяющая его маршрут и приоритет. В результате операторы телекоммуникационных сетей могут предоставлять в IP VPN такие классы обслуживания (CoS), которые дают возможность использовать их для транспорта изохронного трафика, например, телефонного. Операторы, внедрившие MPLS в своих сетях, а также представители компании Cisco утверждают, что уже сегодня технология MPLS превращает контролируемые оператором IP-сети в надежную, предсказуемую и управляемую инфраструктуру, не уступающую по этим параметрам сетям АТМ и Frame Relay (FR).

Основная идея разработчиков технологии MPLS заключалась в создании механизмов, обеспечивающих ускоренную передачу пакетов по наименее загруженным маршрутам IP-сети. При этом, в отличие от постоянных виртуальных каналов (PVC) сетей ATM и FR, которые жестко фиксируются, коммутируемые по меткам пути (Label Switched Path, LSP) могут меняться в зависимости от состояния сети и загруженности отдельных ее узлов или каналов. Таким образом, с помощью MPLS решается проблема непредсказуемости задержек в IP-сети.

Рассмотрим коротко принцип работы технологии коммутации по меткам в сетях, отвечающих спецификациям RFC 2547. В точке входа в такую сеть пограничные маршрутизаторы (коммутаторы) - обычно их называют Label Edge Router (LER) или Provider Edge router (PE) - определяют, какие услуги третьего уровня модели ЭМВОС необходимы входящим IP-пакетам (например, предоставление QoS или управление полосой пропускания). В зависимости от этих требований, а также с учетом пункта назначения устройства маркируют IP-пакеты специальными метками. Действия, требующие больших процессорных мощностей (анализ, классификация и фильтрация), выполняются только один раз, в точке входа. Опорные устройства сети MPLS - обычно их называют Label Switch Router (LSR) или Provider router (P) - продвигают пакеты только на основе меток и не анализируют заголовки IP-пакетов. В точке выхода из MPLS-сети метки удаляются.

При перемещении пакета по сети опорные устройства составляют таблицы маршрутизации, связывающие пакеты и указанный маршрут с метками. LSR считывают метки каждого пакета и заменяют их новыми в соответствии со своей таблицей маршрутизации. Затем пакеты передаются дальше. Эта операция повторяется при прохождении каждого LSR. Все пакеты, имеющие одинаковые метки, передаются по одному LSP. При этом, как уже упоминалось, в зависимости от состояния и загруженности сети LSP могут проходить по разным маршрутам.

На сегодняшний день технология MPLS наиболее широко применяется для построения виртуальных корпоративных IP-сетей. От других способов создания VPN (например, на базе ATM/FR или IPSec) она отличается легкостью добавления новых узлов виртуальной сети и естественной совместимостью с другими IP-сервисами, которые все чаще находят спрос у корпоративных пользователей, - это доступ в Интернет, электронная почта, хостинг и аренда приложений. Технология MPLS решает еще одну очень важную для корпоративного пользователя задачу - она, подобно технологиям ATM и FR, позволяет четко обособлять друг от друга виртуальные корпоративные IP-сети.

Классы решений в области OSS/BSS-систем

При большом числе пользователей в мультисервисной сети необходима сложная и интеллектуальная система управления. В сети одновременно передается множество разных видов трафика, причем для каждого из них требуется безусловное соблюдение одних параметров, но допускаются более или менее серьезные уступки по другим, следовательно, не обойтись без специализированных средств, не допускающих перегрузки сети и нарушения требуемого качества. Сеть должна самостоятельно устранять перегрузки, автоматически решая, чем можно пожертвовать в разных случаях - шириной полосы пропускания, временем доставки или (для отдельных потоков) целостностью информации.

При игнорировании требований управляемости и мониторинга состояния владельцы сети могут столкнуться с серьезными трудностями, сопровождающимися критичными для бизнеса сбоями и серьезными финансовыми потерями. Чтобы предоставлять новые услуги, обеспечивать их необходимое качество, правильно их распределять и маршрутизировать, очень важно, чтобы без ошибок принимались все необходимые данные, вне зависимости от технологии и типа оборудования. В качестве систем мониторинга и управления сетью используются средства диагностики, представляющие собой мощные инструменты (функции анализа протоколов, контроля плана маршрутизации и т. п. в современных коммутаторах), а также программные системы OSS/BSS (Operation Support Systems/Business Support Systems).

Некоторые эксперты полагают, что, несмотря на кажущуюся новизну области OSS, сами принципы, концепции и понятия, связанные с этими системами, отнюдь не новы. Системы поддержки функционирования предприятий связи (OSS) представляют собой существенное расширение давно известной концепции построения глобальных систем управления TMN (Telecommunications Management Network), очень популярной в 90-е годы. Прогресс в области компьютеров, развертывание компьютерных сетей, переход к высокоскоростным системам передачи и коммутации, создание значительных информационных ресурсов развитых стран - все это кардинально преобразило современный деловой мир. По мере того как часть функций управления и обслуживания деятельности предприятий перекладывалась на плечи машин, формировалась концепция глобальной системы управления предприятиями - BSS, в основу которой легли различные методы оптимизации процессов на предприятии. Однако данная концепция не была чисто телекоммуникационной, поскольку для нее не имеет значения, о каких процессах идет речь, важна лишь их оптимизация. Поэтому системы BSS начали внедряться во многих отраслях современной экономики, оптимизируя банковскую сферу, транспортные издержки, поставки сырья и т. п. Усиление централизованного контроля, неизбежное при внедрении BSS, как нельзя лучше отвечает специфике современной глобализации и укрепления роли транснациональных компаний, для управления которыми потребовались автоматизированные системы, - и концепция BSS оказалась весьма кстати.

Для управления технологией, устройствами передачи и коммутации, сегментами сетей, ресурсами оператора была сформулирована концепция TMN, цель которой заключалась в повышении эффективности работы сети, а не операторской компании как предприятия. Разработчики систем управления в телекоммуникациях объединили задачи управления бизнесом и управления сетью. Так на стыке двух задач родилась концепция OSS, которая, с одной стороны, содержала все наработки TMN, с другой - обеспечивала жесткую экономическую связку BSS/OSS, с третьей - добавляла к ним новые тенденции, опыт и некоторые качественные дополнения, которые всегда сопутствуют синтезу двух независимых идей.

Современные системы OSS/BSS содержат множество модулей (классов) и подсистем, направленных на решение различных бизнес-задач. Сочетание разных классов с корпоративными информационными системами (CRM, HelpDesk и т. д.) обеспечивает необходимую функциональность для решения конкретных вопросов.

Mediation Device (Уровень сопряжения) позволяет интегрировать OSS/BSS-решения с разнородным активным оборудованием разных производителей. Уровень сопряжения обеспечивает надежное двустороннее взаимодействие между всеми элементами информационно-технической инфраструктуры вне зависимости от их сложности и степени разнородности. Уровень сопряжения служит основой построения любой современной системы управления сетью. Без него невозможно полноценное функционирование других классов OSS/BSS-решений, реализующих более высокие уровни иерархии управления телекоммуникационными ресурсами.

Inventory Management (Управление инвентаризацией) - это единое хранилище данных обо всех аспектах функционирования телекоммуникационной сети. Inventory Management представляет собой мощное и удобное средство для оперативного и эффективного управления инвентаризацией телекоммуникационных ресурсов компании. Вся информация инфраструктурного характера представлена здесь в широком спектре форматов, что позволяет интегрировать решение с другими информационными системами. В режиме реального времени персонал компании может в соответствии с делегированными ему правами доступа отслеживать и изменять топологию сети, настраивать конфигурацию физического оборудования, планировать и управлять логическими ресурсами сети.

Performance management (Управление производительностью) - этот класс решений улучшает производительность и эффективность работы телекоммуникационных сетей и информационных систем. Решения класса Performance Management оптимизируют конфигурацию сети, распределяют нагрузку между различными ресурсами и способствуют планированию развития сети. Внедрение решений для управления производительностью позволяет получить максимальную отдачу от текущих и будущих инвестиций. Благодаря оптимальному использованию ресурсов растет доходность инвестиций (ROI) и уровень дохода в расчете на одного клиента или пользователя сети.

Routing Management (Управление маршрутной информацией в IP-сетях) - мониторинг процессов маршрутизации в сети, сопряженный со сбором, обработкой и хранением информации о состоянии процессов маршрутизации. Обработка информации происходит в реальном времени, что позволяет контролировать состояние маршрутизации в сети, анализировать ее поведение по историческим данным и прогнозировать состояние маршрутизации в различных условиях.

Fault Management & Trouble Ticketing (Регистрация и управление неисправностями) - это решение эффективно управляет процессом поиска и исправления неисправностей. Функциональные возможности решения обеспечивают полную поддержку жизненного цикла устранения неисправностей: подбирается, систематизируется и хранится информация о каждой возникшей проблеме, о способах и этапах ее решения, о текущем состоянии дел. Внедрение решения Trouble Ticketing значительно сокращает сроки ремонтных работ в сети. При этом система предоставляет руководству и персоналу расширенные средства составления отчетов. Решения класса Fault management относятся к так называемым зонтичным системам управления, они обеспечивают двустороннее взаимодействие с автономными системами управления активным оборудованием разных поставщиков. Данный класс решений позволяет создать интегрированную систему управления, включающую решения для HelpDesk и CRM, что существенно упрощает управление телекоммуникационными ресурсами компании и их обслуживание, а также уменьшает совокупную стоимость владения.

Order Management (Управление заказами) - решение применяется для поддержки бизнес-процессов телекоммуникационных услуг любого типа: фиксированная связь, передача данных, беспроводная связь, IP и интегрированные речевые услуги. Система отслеживает все этапы исполнения заказа на протяжении всего его жизненного цикла. Одновременно она может создавать детальные отчеты о каждом этапе выполнения заказа, а также о процессе обработки заказов в целом. Решение для управления заказами позволяет управлять как внешними, так и внутренними услугами. При этом поддерживается ссылка на источник заказа или на пункт его назначения (доставки). Источник заказа может располагаться на стороне клиента, например, в случае активации услуги. В его роли может выступать также внутренний отдел компании.

Fraud Management (Борьба с мошенничеством) - это решение предназначено для операторов связи, и его основные функции заключаются в обнаружении, пресечении и упреждении случаев мошенничества с ресурсами оператора. Система отслеживает нарушителя с помощью механизмов и алгоритмов, специально разработанных для разных типов соединений и услуг, и реагирует на случаи вызова подозрительного номера, несуществующего пользователя, вызова с превышением порога стоимости или продолжительности, а также на иные виды и типы мошенничества. Комплексная система борьбы с мошенничеством не только своевременно информирует оператора о запросе недобросовестного клиента, но и способствует выявлению закономерностей в действиях мошенников. Это решение позволяет выработать механизм защиты от мошенничества, а также оптимально распределить задачи между аналитиками и другим персоналом компании. Если организовать взаимодействие решения Fraud Management с CRM-системой, то обнаружить и предотвратить мошенничество удается в самые короткие сроки. Это создает безопасную среду для внутренних и внешних пользователей услуг.

SLA management (Управление уровнем сервиса) обеспечивает компании повышение доходов за счет оперативного мониторинга информационных сервисов, предоставляемых внешним и внутренним пользователям. Объективный и своевременный контроль качества услуг избавляет оператора от выплаты компенсаций клиентам в связи с нарушением соглашения об уровне сервиса (Service Level Agreement). Документ содержит показатели работы сети и информационной системы, которые задают необходимый уровень качества сервиса. Если соглашение заключено с внутренним ИТ-подразделением, предприятие гарантирует нормальное функционирование бизнес-процессов внутри компании. Класс решений SLA Management можно интегрировать с CRM-системами, биллинговыми системами или специализированными решениями для отделов продаж. Бесшовная интеграция обеспечивает быстрое обновление изменений, вносимых в контракт с клиентом.

Network&Service Provisioning Management (Управление планированием и развитием услуг) - этот класс решений позволяет компаниям эффективно управлять процессом планирования и развития предоставляемых услуг. Прогнозирование различных путей развития событий и моделирование разнообразных сценариев типа "что, если?" призваны помочь компаниям добиться максимально возможной степени готовности услуги, прежде чем начать ее предоставление клиентам. Определив степень готовности услуги и эффект от ее применения, компания не только удовлетворяет потребности пользователей сети и формирует устойчивую группу лояльных клиентов или довольных сотрудников - она, в конечном счете, укрепляет свои позиции на рынке и получает дополнительные возможности увеличения доходов. Решения Network&Service Provisioning Management, независимо от сложности и степени разнородности сетевой инфраструктуры, обеспечивают надежное, быстрое и безопасное двустороннее взаимодействие между решениями других классов (такими, как Inventory Management и SLA Management, программно-аппаратным комплексом и элементами сети).

WorkFlow Management (Управление совместной работой) - это решение позволяет эффективно управлять различными командами сотрудников, которые территориально распределены и обслуживают большое число клиентов. Решение класса WorkFlow Management обеспечивает коммуникации между всеми участниками процесса предоставления услуг, мониторинг и составление отчетов в режиме реального времени. При интеграции решений класса WorkFlow Management с другими решениями на базе OSS/BSS-систем круг решаемых задач можно существенно расширить. Таким образом, перед руководством предприятия открывается возможность управлять планами работ, автоматически распределять задачи между исполнителями и гибко назначать менеджеров и членов групп технического обслуживания.

Аналитики различают несколько возможных способов построения OSS/BSS-решения на предприятии. Так или иначе, каждый вариант сводится к интеграции различных классов OSS/BSS с другими информационными системами и/или классами. Это может быть Fault Management &Trouble Ticketing + SLA Management + CRM, или Fraud Management + биллинговая система + СRM, или другие способы. Каждая комбинация обеспечивает решение определенного класса наиболее критичных для заказчика бизнес-задач. Выбор делается на основе комплексного анализа всех бизнес-процессов компании. Таким образом, OSS - это всегда комплекс продуктов, многие из которых настраиваются с учетом нужд конкретного заказчика. Однако это не разрозненный набор деталей, а интегрированная система, что достигается благодаря работе квалифицированных инженеров компании-интегратора при ее внедрении.

Защита от мошенников По оценкам экспертов, несмотря на постоянное совершенствование технологий связи, потери от мошенничества в телекоммуникационных компаниях достигают 3-10% от общего оборота. Примечательно, что для большинства организаций этот показатель колеблется в пределах 5-7%. Один из наиболее важных классов OSS/BSS-системы - решения Fraud Management (дословно - "управление мошенничеством"). В задачи модуля Fraud Management, предназначенного в первую очередь для операторов связи, входит обнаружение, пресечение и предотвращение случаев несанкционированного доступа к ресурсам оператора. Система, оснащенная средствами мониторинга для различных типов соединений, реагирует в случае вызова подозрительного номера, несуществующего пользователя или несанкционированного доступа к услугам. Средствами Fraud Management строится профиль каждого абонента (частота, длительность звонков, время их совершения, основные направления вызовов и т. д.), после чего система сопоставляет полученные усредненные параметры с текущими и передает документированную аналитику по конкретной ситуации с рекомендациями касательно последующих действий. Подобное решение позволяет не только оперативно предотвратить все случаи несанкционированного использования ресурсов оператора связи, но и выработать на основе проведенного анализа определенный механизм защиты. Эксперты также отмечают, что тесная интеграция Fraud Management с CRM-решением позволяет максимально оперативно и эффективно построить защиту от мошенничества.

Некоторые решения

Системы управления и мониторинга телекоммуникационных сетей - это дорогая, но надежная альтернатива ручному труду множества сетевых инженеров, т. е. тому подходу, который был принят в российских компаниях до недавнего времени. К примеру, российский системный интегратор и поставщик ИТ-решений, компания "Энвижн Груп" (http://www.nvisiongroup.ru), предлагает внедрение решений, обеспечивающих полномасштабное управление сетями любого масштаба и конфигурации, в которые входят:

• управление сбоями/событиями (Fault management);
• управление конфигурациями (Configuration management);
• сбор статистической/биллинговой информации (Accounting management);
• контроль производительности (Performance management);
• контроль безопасности (Security management).

Создание систем OSS - одно из основных направлений деятельности "Энвижн Груп". Российские операторы связи пока только начинают осознавать необходимость таких систем, но интегратор уже готов предложить спектр тщательно отобранных продуктов, позволяющих создавать комплексные и специализированные решения, учитывающие особенности каждого заказчика. "Энвижн Груп" занимается внедрением систем управления информационной инфраструктурой на базе решений компаний Micromuse (IBM), HP, InfoVista, MetaSolv, Dorado, Packet Design и Cisco Systems.

Магистральная сеть передачи данных в Казахстане В декабре 2005 г. "Энвижн Груп" объявила о завершении проекта создания магистральной сети передачи данных (МСПД) на базе технологий IP/MPLS для компании АО "Казахтелеком" - национального оператора связи Казахстана. Построение магистральной сети нового поколения, позволяющей предоставлять полный спектр современных услуг, - важнейшая часть масштабной программы создания в Казахстане высокоскоростной сети передачи данных, которую реализует "Казахтелеком". Новая МСПД стала единой транспортной средой для передачи разнотипного IP-трафика, включая передачу данных, голоса (телефонный трафик), мультимедийных, видео- и других данных в электронном виде. Сеть предназначается для бесперебойной передачи данных между опорными узлами в 17 городах - Актобе, Кустанае, Петропавловске, Кокчетау, Астане, Павлодаре, Семей, Усть-Каменогорске, Талды-Кургане, Алма-Ате, Таразе, Чимкенте, Кзыл-Орде, Караганде, Атырау, Актау, Уральске. В качестве первичной транспортной сети для МСПД использовалась существующая оптическая сеть SDH. Для построения сети с соответствующей функциональностью, производительностью, отказоустойчивостью и уровнем готовности, масштабируемости, безопасности и качества обслуживания, а также с целью максимально эффективного использования ограниченных ресурсов оператора "Энвижн Груп" использовала решение следующей архитектуры: транспортное ядро на базе технологии DPT, обеспечивающее полную отказоустойчивость и высокое быстродействие; ядро IP/MPLS на логическом уровне с поддержкой виртуальных частных сетей, качества обслуживания и механизмов управления трафиком для быстрого и безопасного развертывания сервисов; Cisco 12006 GSR в качестве решения для узлов в Астане, Алма-Ате и Актобе и маршрутизаторы Cisco 7206 в качестве опорных маршрутизаторов в остальных узлах сети. Сегодня мультисервисная IP/MPLS-сеть нового поколения уже работает. В рамках контракта обеспечена круглосуточная техническая поддержка оборудования сети, а также проведено техническое обучение специалистов "Казахтелекома". Внедрение в эксплуатацию МСПД позволило АО "Казахтелеком" значительно расширить спектр коммерческих услуг на территории страны, повысить их качество, что в дальнейшем, по мнению заказчика, привлечет новых клиентов. По замыслу руководства "Казахтелекома", на следующих этапах развития телекоммуникационной инфраструктуры страны предполагается построение в городах страны сетей Metro Ethernet и объединение их с построенной "Энвижн Груп" МСПД. Эти проекты уже реализуются, в некоторых из них также принимает участие "Энвижн Груп" (в частности, в прошлом году был реализован проект построения сети доступа на базе технологии Metro Ethernet в Петропавловске). Кроме того, планируется полномасштабное внедрение современных технологий управления сетью.

Качество работы IP-сетей в значительной степени определяется эффективностью схем маршрутизации. Разработка таких схем и управление ими - исключительно сложная задача, поскольку приходится учитывать и топологию сети, и параметры каналов связи, и существенные различия в обработке разных типов трафика. Сложность возрастает еще и потому, что все эти параметры динамически меняются во времени из-за изменения нагрузки на сеть, возможного выхода из строя оборудования и множества других факторов. Соответственно, ошибки в схеме маршрутизации могут снизить производительность, надежность и живучесть сети, даже если ее технические элементы будут исправны.

Система управления маршрутизацией в IP-сетях Route Explorer компании Packet Design (http://www.packetdesign.com) резко упрощает управление телекоммуникационными сетями на базе протокола TCP/IP. Она не имеет аналогов в мире и полезна всем операторам связи, да и практически любым предприятиям среднего и крупного бизнеса. Данная система занимает исключительное место в системе управления ИТ- и телекоммуникационной инфраструктурой предприятия. Это обусловлено тем, что сегодня протоколы TCP/IP составляют основу локальных и территориально распределенных вычислительных сетей предприятий, сетей передачи данных, магистральных и мультисервисных сетей и Интернета. На этих же протоколах основаны современные технологии IP-телефонии, видеосвязи и видеоконференцсвязи, видео по заказу и интерактивного телевидения. Более того, и в традиционной телефонии для передачи голосового трафика на большие расстояния используются IP-сети.

Route Explorer решает весь комплекс задач, связанных с управлением маршрутизацией. В их числе разработка и оптимизация схем маршрутизации, соответствующая настройка маршрутизаторов, мониторинг, журналирование и визуализация маршрутных данных, оперативный и ретроспективный анализ этих данных с целью выявления сетевых проблем, моделирование влияния схем маршрутизации на работу сети, в том числе с использованием архива данных, и т. д. Подчеркнем, что ПО Route Explorer существенно повышает управляемость даже небольших сетей (10-20 маршрутизаторов), а для более крупных сетей без его использования практически не обойтись. Именно поэтому это ПО используют крупнейшие телекоммуникационные компании во всем мире, такие, как AOL, BT, Cox, KDDI, Midcontinent Communications, NTT Communications, Song, TeliaSonera, T-mobile, Verizon.

"Энвижн Груп" стала первой компанией на российском рынке, готовой к использованию системы Route Explorer в составе решений для операторов связи и корпоративных заказчиков. Компания рассматривает ПО Route Explorer как один из важнейших строительных блоков современных систем управления телекоммуникационной инфраструктурой предприятий и операторов связи. При этом в операторских системах управления бизнесом важным преимуществом становится соответствие ПО Route Explorer стандарту NGOSS, описывающему эталонную архитектуру систем управления мультисервисными сетями, предложенную международной организацией Telemanagement Forum (http://www.tmforum.org). Другое преимущество - возможность интеграции ПО Route Explorer с системой мониторинга сбоев и изоляции неисправностей Micromuse Netcool, также входящей в линейку продуктов, используемых "Энвижн Груп" для создания систем OSS.

Заметим, что "Энвижн Груп" дополняет продукты ведущих мировых производителей собственными разработками. Так, она вывела на российский рынок свое специализированное приложение NVision SMAP - интерактивный графический редактор пользовательских сетевых карт, полностью интегрированный с Micromuse Netcool, интегрированной системой управления крупными сетями и ИТ-инфраструктурой. Основное назначение этого решения - упростить внедрение и использование Netcool для операторов связи или предприятий, имеющих распределенную сетевую и телекоммуникационную структуру.

NVision SMAP представляет собой простой в использовании программный продукт для создания больших карт со сложной структурой, поддерживающий импорт топологической информации из внешних баз данных и "горячее" обновление карт на встроенном в Netcool редакторе карт Webtop. Использование SMAP значительно упрощает и ускоряет процесс создания карт и расширяет функциональность Netcool/Webtop. Отметим, что Micromuse Netcool - ключевое звено широкой линейки решений для управления телекоммуникационной и ИТ-инфраструктурой, в первую очередь потому, что решения на базе Netcool для управления ресурсами отличаются высокой эффективностью. В частности, согласно исследованию IDC, использование Micromuse Netcool в качестве системы управления информационной инфраструктурой повышает производительность работы пользователей на 19%; при этом эффективность работы информационной инфраструктуры возрастает на 58%, а потери от простоев оборудования снижаются на 22%.

ВВЕДЕНИЕ

телекоммуникационная сеть радиорелейная телефонная

Мультисервисная сеть (МС) - это сеть связи, построенная в соответствии с концепцией NGN и обеспечивающая предоставление неограниченного набора услуг. В настоящее время появление новых сетевых технологий привело к появлению новых терминалов, обеспечивающих: мультимедиа телекоммуникации, услуги широкополосного доступа, услуги с гарантией времени доставки и т.п. Сети, готовые предоставить любые телекоммуникационные и информационные услуги называют полносервисными или мультисервисными сетями. Мультисервисная сеть связи - это единая телекоммуникационная инфраструктура для переноса, коммутации трафика произвольного типа, порождаемого взаимодействием потребителей и поставщиков услуг связи с контролируемыми и гарантированными параметрами трафика. Данные сети должны гарантировать оговоренное качество соединений и предоставляемых услуг. Данная задача является неотъемлемой частью деятельности оператора.

ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Мультисервисная сеть связи

Мультисервисная сеть состоит из телефонной сети общего пользования и сети передачи данных. Коммутатор Swihch соединен с помощью одномодовой ВОЛС с АТС, через маршрутизатор Router цифровой радиорелейной линией организуется СПД.

Рис. 1.1 - Структурная схема мультисервисной сети связи

На этой схеме:

IP - межсетевой протокол

Коммутатор Swihch

SDH - синхронная цифровая иерархия

АТС - автоматическая телефонная станция

Одномодовая ВОЛС

ТФОП - телефонная сеть общего пользования

Маршрутизатор Router

ЦРРЛ - цифровая радиорелейная линия

СПД - сеть передачи данных

Описание используемых интерфейсов

1.2.1 Internet Protocol (IP) -- межсетевой протокол

Относится к маршрутизируемым протоколам сетевого уровня семейства TCP/IP. Именно IP стал тем протоколом, который объединил отдельные подсети во всемирную сеть Интернет. Неотъемлемой частью протокола является адресация сети.

IP объединяет сегменты сети в единую сеть, обеспечивая доставку данных между любыми узлами сети. Он классифицируется как протокол третьего уровня по сетевой модели OSI. IP не гарантирует надёжной доставки пакета до адресата. В частности, пакеты могут прийти не в том порядке, в котором были отправлены, продублироваться (приходят две копии одного пакета), оказаться повреждёнными (обычно повреждённые пакеты уничтожаются) или не прийти вовсе. Гарантию безошибочной доставки пакетов дают некоторые протоколы более высокого уровня -- транспортного уровня сетевой модели OSI, -- например, TCP, которые используют IP в качестве транспорта.

1.2.2 Синхронная цифровая иерархия (СЦИ: англ. SDH -- Synchronous Digital Hierarchy, SONET) -- это система передачи данных, основанная на синхронизации по времени передающего и принимающего устройства. Стандарты СЦИ определяют характеристики цифровых сигналов, включая структуру фреймов (циклов), метод мультиплексирования, иерархию цифровых скоростей и кодовые шаблоны интерфейсов и т.д.

Рис. 1.2

В схеме “кольцо” применяются только мультиплексоры ввода/вывода (ADM -Add/Drop Multiplexer).

К преимуществам SDH следует отнести модульную структуру сигнала, когда скорость уплотненного сигнала получается путем умножения базовой скорости на целое число. При этом структура цикла не меняется и не требуется формирование нового цикла. Это позволяет выделять требуемые каналы из уплотненного сигнала без демультиплексирования всего сигнала.

Особенности технологии SDH:

* предусматривает синхронную передачу и мультиплексирование. Элементы первичной сети SDH используют для синхронизации один задающий генератор, как следствие, вопросы построения систем синхронизации становятся особенно важными;

* предусматривает прямое мультиплексирование и демультиплексирование потоков PDH, так что на любом уровне иерархии SDH можно выделять загруженный поток PDH без процедуры пошагового демультиплексирования. Процедура прямого мультиплексирования называется также процедурой ввода-вывода;

* опирается на стандартные оптические и электрические интерфейсы, что обеспечивает лучшую совместимость оборудования различных фирм-производителей;

* позволяет объединить системы PDH европейской и американской иерархии, обеспечивает полную совместимость с существующими системами PDH и, в то же время, дает возможность будущего развития систем передачи, поскольку обеспечивает каналы высокой пропускной способности для передачи ATM, MAN, HDTV и т.д.;

* обеспечивает лучшее управление и самодиагностику первичной сети. Большое количество сигналов о неисправностях, передаваемых по сети SDH, дает возможность построения систем управления на основе платформы TMN.Технология SDH обеспечивает возможность управления сколь угодно разветвленной первичной сетью из одного центра.

Таблица 1.2 - Синхронная цифровая иерархия

Как работает SDH:

Вся информация в системе SDH передается в контейнерах. Контейнер представляет собой структурированные данные, передаваемые в системе. Если система PDH генерирует трафик, который нужно передать по системе SDH, то данные PDH так и SDH сначала структурируются в контейнеры, а затем к контейнеру добавляется заголовок и указатели, в результате образуется синхронный транспортный модуль STM-1. По сети контейнеры STM-1 передаются в системе SDH разных уровней (STM-n), но во всех случаях раз сформированный STM-1 может только складываться с другим транспортным модулем, т.е. имеет место мультиплексирование транспортных модулей.

Рис. 1.3 - Пример первичной сети, построенной на технологии SDH

Мультисервисная сеть - это единая сеть, способная передавать голос, видеоизображения и данные. Основным стимулом появления и развития мультисервисных сетей является стремление уменьшить стоимость владения, поддержать сложные, насыщенные мультимедиа прикладные программы и расширить функциональные возможности сетевого оборудования. Цель данной статьи состоит в представлении возможностей технологий мультисервисных сетей, концепции построения, примеров использования и оборудования, предлагаемого ведущими производителями, - Cisco Systems и 3Com.

Концепция мультисервисности сетей

Концепция мультисервисности содержит несколько аспектов, относящихся к различным сторонам построения сети.

Во-первых, 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.

Во-вторых, 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-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 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.

В-пятых, 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-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.

Требования к мультисервисным сетям

Мультисервисные сети позволяют операторам расширить свои сетевые магистрали в направлении предоставления новых сервисов, предлагая дополнительные услуги для широкого круга корпоративных клиентов. Под мультисервисными сетями мы понимаем предоставление разнородных телекоммуникационных услуг по единой инфраструктуре передачи данных.

Когда речь заходит о реализации мультисервисных сетей, обычно подлежат рассмотрению четыре технических вопроса: пропускная способность, задержка, рассинхронизация, управление.

Растущий спрос на новые виды широкополосных передач данных, потребность в доступе к Интернету в условиях жесткой конкуренции вынуждает провайдеров расширять диапазон услуг, снижать расходы на инфраструктуру и прочее. Таким образом, нужна платформа, способная предложить комплексное решение, позволяющее предоставлять широкий спектр услуг: АТМ, Frame Relay, Internet, IP, передачи голоса и видеосигнала с гарантированным качеством обслуживания (QoS) и максимальной готовностью. При этом клиент становится абонентом недорогих и надежных служб от одного поставщика, получает высокоскоростной доступ к Интернету, имеет возможность вносить изменения в набор услуг и служб и оплачивает только один счет.

Что касается проектирования сети, то мультисервисные сети требуют совершенно иного подхода. Доставка видео и голоса должна осуществляться в реальном времени - с необходимостью приоритетности в случае перегрузок транспортной сети. Однако сетевая индустрия никогда не ориентировалась на сети реального времени, данные доставлялись в соответствии с возможностями сети в конкретный промежуток времени.

Архитектура мультисервисной сети

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 услуг QoS, в настоящее время является технология ATM. 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.

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.

Оборудование и решения, предлагаемые Cisco Systems

В конце марта 1998 года компания Cisco Systems объявила о начале третьей стадии пятиэтапной стратегии построения 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 предоставлять 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. Первая фаза этой стратегии была представлена в октябре 1997 года на выставке Interop в Париже. Первыми результатами ее реализации стали возможность уменьшения расходов на междугородные телефонные переговоры за счет их переноса на инфраструктуру корпоративной сети и начало интеграции телефонных и вычислительных сетей. Дальнейшие планы Cisco предусматривают внедрение таких решений, как телефония в Интернете и интрасетях, создание центров технической поддержки на основе Web-технологий, использование видеоприложений на рабочем месте. В рамках этой стратегии ведутся работы по передаче голоса по сетям Frame Relay, ATM и IP.

На второй стадии программы Cisco предложила ряд продуктов для доступа к глобальным сетям с интегрированными услугами.

На третьей стадии программы интеграции разнотипных данных компания Cisco представила мультисервисные устройства: современные коммутаторы, предназначенные для связывания воедино различных служб предприятия, обеспечивающие снижение затрат и развертывание новых бизнес-приложений, демонстрирующие хорошую управляемость всей системой. Компания сосредоточилась на создании «шлюзов» между различными устройствами гетерогенной среды, включая устройства локальных сетей, учрежденческие АТС и ISDN; от IP до АТМ (асинхронной системы передачи); от систем с низкоскоростным доступом до широкополосных коммутируемых систем; от систем с коммутацией каналов до систем с коммутацией пакетов и ячеек. Сеть, поддерживающая перечисленные разнообразные качества, способна стать основой современной информационной инфраструктуры предприятия или оператора услуг электросвязи.

В настоящее время в качестве единой транзитной АТС могут работать сети, построенные на базе ATM-коммутаторов Stratacom (устройства BPX, TGX, MGX, IGX) фирмы Cisco, использующих централизованную модель маршрутизации.

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.

Интегрированный концентратор доступа Cisco MC3810, включенный в семейство MC3800, как и другие продукты этой компании, работает под управлением программного продукта Cisco IOS. Он сочетает в себе возможности многопротокольного маршрутизатора с функциями сжатия, коммутации и высококачественной передачи голоса и видео в сетях Frame Relay и ATM. Это устройство может подключаться к любой стандартной учрежденческой АТС, системе видеоконференций, а также взаимодействовать с другой аппаратурой Cisco. Концентратор MC3810 способен работать со скоростями от 56 Кбит/с до 2,048 Мбит/с, что обеспечивает гибкое развитие сети по мере роста требований заказчика. Поставщики сетевых услуг могут использовать его для предоставления недорогого интегрированного доступа к сетям Frame Relay, постепенно осуществляя миграцию к ATM-соединениям по каналам T1/E1. При этом MC3810 обеспечивает дифференцированные услуги для трафика различных типов, что допускается далеко не всеми устройствами доступа в сети АТМ.

Эффективные алгоритмы сжатия голоса позволяют при его передаче по корпоративным сетям обходиться значительно меньшей полосой пропускания, чем при работе обычных мультиплексоров или коммутируемых телефонных сетей общего пользования. Cisco MC3810 может обслуживать до 24 голосовых каналов со сжатием до 8 Кбит/с при помощи алгоритма G.729 CS-ACELP, обеспечивает подавление эхо-сигнала и поддерживает механизмы повышения эффективности использования полосы пропускания. Благодаря развитым средствам обработки голосовых вызовов его можно применять в качестве местной АТС для небольших офисов. Гибкая программная конфигурация каналов связи позволяет предоставлять услуги Frame Relay, ATM без замены оборудования и значительных перерывов в работе.

Одновременно Cisco модернизировала АТМ-коммутатор StrataCom IGX, обеспечив его совместимость с MC3810 для обмена голосовым трафиком и данными. Этот коммутатор, предназначенный для глобальных сетей, объединяет все виды трафика на одной магистрали. Сочетание IGX/MC3810 позволяет заказчикам реализовать такие возможности, как гарантированное качество обслуживания (QoS) и средства управления трафиком не только на сетевой магистрали, но и в сетях удаленных филиалов компании. Новое ПО коммутатора IGX осуществляет сжатие голосового сигнала в два-восемь раз, обеспечивая устойчивую работу с обычными АТС и значительную экономию полосы пропускания.

Модернизации подвергся и другой АТМ-коммутатор - LightStream 1010, возможности которого в области обслуживания мультимедийных приложений и передачи разнородного трафика теперь расширились. Предусмотренные в нем средства эмуляции каналов также соответствуют возможностям концентраторов доступа серии MC3800. Дополнительные средства управления трафиком включают поддержку раздельных очередей для каждого потока данных и ряд программных усовершенствований. Благодаря им этот коммутатор может поддерживать отдельные контракты на обслуживание для десятков тысяч потоков, обеспечивает функционирование виртуальных частных сетей и позволяет сервис-провайдерам создавать изолированные виртуальные сети. Развитые средства управления трафиком виртуальных частных сетей позволяют выбирать различную степень их интеграции с услугами сетей общего пользования.

Новые и модернизированные продукты, представленные Cisco, расширяют ассортимент ее периферийного оборудования, предназначенного для объединения с телефонными сетями и переноса голосового трафика на инфраструктуру сетевой магистрали. Теперь список этих устройств включает интегрированные концентраторы доступа MC3810, коммутаторы для ЛС серии Catalyst 5500, АТМ-коммутаторы LightStream 1010 и IGX, маршрутизаторы серий 7xx, 3600 и 7200. Для передачи мультимедийного трафика по сетевой магистрали предназначены АТМ-коммутатор StrataCom BPX, маршрутизаторы серии 7500 и гигабитные коммутаторы третьего уровня серии 12 000. Новые возможности, предусмотренные в ПО Cisco IOS, позволяют определить различные классы обслуживания для IP-трафика и организовать управление им на основе приоритетов. Они соответствуют аналогичным механизмам в сетях АТМ и дополняют эти механизмы на уровне традиционных сетей.

Для построения периферийной части сети компания Cisco Systems предлагает универсальные коммутаторы для глобальных сетей BPX 8680 и MGX 8800, способные обеспечить отличную масштабируемость и поддержку разнообразных служб. Что касается служб, то и BPX 8680, и MGX 8800 могут быть добавлены к существующим сетям ATM/Frame Relay. MGX 8800 и, конечно, BPX 8680 поддерживают программное обеспечение Cisco IOS, что гарантирует широкую поддержку IP, наличие функций защиты данных, администрирования и взаимодействия с сетями, уже использующими ПО Cisco IOS. Что касается масштабируемости, обе платформы готовы к применению интерфейсов OC-48C/STM16, позволяя развернуть сети высокой производительности, как необходимо для передачи трафика различных служб.

Коммутатор BPX 8650, основанный на технологии MPLS, обеспечивает динамическую коммутацию IP-пакетов в среде ATM. Cisco также предлагает своим заказчикам upgrade-пакет, с помощью которого они могут модернизировать установленные коммутаторы серии BPX 8600, дополнив их возможностями MPLS для смешанной среды IP+ATM.

Граничный коммутатор глобальной сети MGX 8800 ориентирован на применение в узлах доступа (PoP) и центральных офисах, обслуживающих максимум 1400 интерфейсов DS1. Для крупных коммуникационных центров, в которых необходимо поддерживать до 16 тыс. интерфейсов DS1, предназначен универсальный сервисный узел BPX 8680.

Коммутатор MGX 8800 поддерживает широкий набор узкополосных и широкополосных интерфейсов, обеспечивая диапазон скоростей от DS0 до OC-48c/STM-16 при пропускной способности коммутационной матрицы 45 Гбит/с.

Используя коммутатор MGX 8800, провайдеры смогут предложить своим клиентам практически полный ассортимент сервисов глобальной сети.

В качестве магистральной платформы, поддерживающей как IP, так и АТМ-трафик, Cisco Systems предлагает оптический коммутатор TGX 8750, способный обслуживать разнообразные периферийные устройства, включая ATM/Frame Relay, IP-маршрутизацию или xDSL-сети. Устройство поддерживает иерархический интерфейс Private Network-to-Network Interface (IPNNI), средства автоматической коммутации с защитой данных (Automatic Protection Switching) в среде SONET/SDH и стандарт взаимодействия оптических сетей OC-48c (наряду с OC-48).

Ядро сети ATM с коммутаторами TGX 8750, построенное на базе интерфейса IPNNI, можно расширить до нескольких тысяч узлов, поддерживающих коммутируемые (SVC) и программируемые постоянные (PVC) виртуальные каналы, а также виртуальные каналы, связывающие один узел с несколькими. Для управления приоритетами при передаче голосового трафика и данных коммутатор применяет алгоритм организации очередей по виртуальным каналам. Cредства контроля доступной скорости передачи (ABR), основанные на ее явном указании, позволяют в полном объеме использовать сетевые ресурсы при минимальном ухудшении характеристик сервиса.

Коммутатор TGX 8750 помимо поддержки надежных масштабируемых протоколов маршрутизации (PNNI, OSPF, IS-IS) для повышения отказоустойчивости позволяет продублировать коммутационные матрицы, процессорные платы, источники питания, интерфейсные карты, допуская горячую замену. Поддержка резервных интерфейсных карт для портов OC-3c, OC-12c, OC-48 и OC-48c обеспечивается средствами автоматической коммутации с защитой данных (SONET 1+1 Automatic Protection Switching), гарантирующими быстрое восстановление работоспособности сетевых служб.