Главная Решения Построение телекоммуникационных систем Архитектура сети передачи данных общего пользования

Архитектура сети передачи данных общего пользования.

Общие вопросы
Общая схема сети передачи данных может быть представлена в виде нескольких функциональных узлов (уровней):

• уровень магистрали (ядра);
• уровень концентрации DSL;
• уровень абонентского доступа DSL;
• узлы предоставления услуг;
• узлы взаимодействия с внешними сетями (ТФОП, сетями провайдеров интернет и контент-провайдеров, сетями прочих корпоративных клиентов);
• узлы управления сетью.

Уровень магистрали
В данном решении предлагается реализация ядра сети на основе технологии ATM с использованием линейки магистральных коммутаторов АТМ операторского класса GX550. Этот мультисервисный коммутатор способен обеспечить предоставление услуг максимально широкой номенклатуры при любом заданном качестве, в том числе услуг, чувствительных к задержкам и вариациям задержки (голос и видео) при высокой пропускной способности.

Уровень концентрации DSL
Основные требования к оборудованию:

• Оборудование должно быть надежным — должно предусматриваться резервирование как управляющих процессоров DSL мультиплексоров, так и сетевых и абонентских карт. Это даст необходимую надежность сети в целом, и, соответственно, необходимое качество предоставления услуг с точки зрения минимизации простоев.
• Оборудование должно быть масштабируемым. Каждое устройство должно иметь возможность расширяться до нескольких сотен DSL модемов при максимально возможной физической плотности портов.
• Оборудование должно быть гибким. Должно, по возможности, предусматриваться применение различных типов DSL модемов (ADSL, SDSL, IDSL, HDSL-2) в одном концентраторе, а также абонентских модемов как можно более широкого круга производителей.

Фактически, с учетом приведенных основных требований, перечисленных выше, мы ограничили выбор платформ DSL концентраторов, которые целесообразно использовать при построении сети, одной платформой — концентратором доступа DSL операторского класса "Stinger“. ”Stinger" — концентратор доступа ATM DSL для открытой сети следующего поколения. C нашей точки зрения, данная платформа не имеет аналогов не только в портфеле продуктов Lucent Technologies, но и в мире.

Уровень абонентского доступа DSL
Абонентские устройства DSL — это то оборудование, где выбор поставщиков и предложений наиболее богат. Устройства могут отличаться технологиями и параметрами, по которым можно осуществлять критерии выбора:

• устройства стационарные и выполненные в виде плат к персональным компьютерам;
• использующие технологии ADSL, SDSL, IDSL, HDSL, HDSL2, G.Lite
• основанные на протоколах ATM либо Frame Relay;
• представляющие из себя модем, «мост» или маршрутизатор;
• содержащие в своем составе интегрированное устройство доступа, в том числе к сети ТФОП.

Lucent Technologies имеет варианты предложений для каждой из перечисленных возможностей. Линейки абонентских устройств CellPipe, DSLPipe и CellPipe IAD могут удовлетворить всем возможным требованиям.

Однако, если учитывать тенденции развития технологий и особенности сети, то следует, по-видимому, обратить наибольшее внимание на абонентские устройства, основанные на АТМ, выполняющие функции маршрутизаторов, и использующие технологии ADSL, G.Lite и SDSL. Поэтому в данном предложении рассматриваются в основном модели CellPipe 20  и CellPipe50, а также CellPipe IAD -4, -8, -MOD.

Узлы предоставления услуг
Данное оборудование представлено прежде всего устройствами, обеспечивающими предоставление услуг и повышение их качества. Этот ряд устройств представлен прежде всего специализованными устройствами для теминирования сессий (PPP соединений), а также создания и терминирования туннелей (L2TP, PPTP) — DSL Terminator 100, IPSS 5000, cvMAX. Эти устройства отличаются функциональностью, количеством и типом поддерживаемых интерфейсов и протоколов. Существует еще ряд важных функций, которые эти устройства должны осуществлять — например, поддержка «виртуальных маршрутизаторов» необходима для предоставления услуг VPN корпоративным клиентам и желательна для организации функций выбора услуг (“service selection”).

В ряде случаев описанные выше функции могут осуществляться универсальными маршрутизаторами, например, AccessPoint® 1000, особенно если таковые используются в точках «присутствия» внешних провайдеров и они, кроме перечисленных выше функций, выполняют и ряд других. Однако, если основной функцией является терминирование сессий и туннелей, целесообразно использование специализированных устройств.

Узлы взаимодействия с внешними сетями
Набор возможностей здесь наиболее разнообразен, т.к., кроме относительно унифицированной сети доступа DSL, существует целый ряд способов подключения внешних операторов/провайдеров/сетей. Эти способы зависят от типа внешней сети, необходимой скорости подключения и других параметром, и могут быть различными для различных вариантов построения магистрали сети АБВ.

Таким образом, для сетей внешних интернет-провайдеров это могут быть магистральные маршрутизаторы либо маршрутизаторы доступа (AccessPoint1000 и др.), устройства доступа АТМ (PSAX 600/1250/2300) и др. Особых интерфейсов требуют, в случае необходимости, сети ТФОП и телерадиовещания: это так называемые голосовые шлюзы и видеокодеки.

Более подробно данный вопрос будет обсуждаться при обсуждении схем реализации сети.

Узлы управления сетью.
С точки зрения выбора системы управления наиболее важными являются вопросы возможности организации сквозного управления сетью и услугами, что является существенным с точки зрения оптимизации затрат при эксплуатации сети, снижения времени простоев, организации служб поддержки.

Lucent Technologies предлагает свои системы управления Navis® Core и  Navis® Access, которые, на наш взгляд, наилучшим образом удовлетворяют перечисленным выше требованиям.

Архитектура сети
Архитектура сети зависит, в конечном счете, от номенклатуры предоставляемых провайдером услуг. Использование мультисервисных коммутаторов GX550 (Рис. 1), позволяет предоставить наиболее полный спектр услуг конвергированного оператора, включая услуги передачи данных, телефонии и видео. Что немаловажно, все эти услуги будут предоставляться пользователю с гарантированным качеством. Кроме того, такое построение сети обеспечивает высокую пропускную способность магистрали при уникальных возможностях контроля за использованием полосы, а также все преимущества сквозного управления сетью, поскольку единый транспортный протокол используется на всех уровнях сети, начиная с устройств абонентского доступа и заканчивая магистральными коммутаторами и точками обмена трафиком с внешними операторами.

Рассмотрим подробнее схему сети, изображенную на Рис. 1. В центре рисунка изображена магистраль сети, состоящая из 10 коммутаторов АТМ GX550, каждый их которых соединен с двумя соседними коммутаторами с помощью интерфейсов STM16. Остальная инфраструктура сети изображена схематично, в виде типовых конфигураций. В центральных верхней и нижней частях рисунка показана самая простая, базовая конфигурация узла сети, состоящая из устройств агрегирования пользовательских линий и терминации PPP сессий. Оба устройства подключены интерфейсами STM-1 к магистральному коммутатору. Абонентские устройства DSL различных типов подключаются к устройствам агрегирования (DSL концентраторам).

Более подробно топология подключения к  сети удаленных от магистрали устройств агрегирования показана в левой части рисунка. Там же показан один из возможных способов реализации схем подключения «субпровайдеров» с использованием коммутатора доступа АТМ PSAX 600/1250/2300 , предоставляющего большой выбор интерфейсов для подключения, включая интерфейсы с поддержкой протоколов АТМ (Е1, IMA, E3, STM1) и Frame Relay (E1, serial). Это же устройство может использоваться и для предоставления каналов доступа корпоративным клиентам, в том числе и по оптическим каналам STM1, поскольку подключение клиентов и субпровайдеров непосредственно к портам магистральных коммутаторов может быть нецелесообразно по экономическим соображениям ввиду относительно высокой стоимости портов магистральных коммутаторов.

В правой части рисунка демонстрируется конфигурация узла, в котором производится обмен трафиком между субпровайдерами и глобальными провайдерами сети Интернет, а также располагается оборудование центра предоставления дополнительных услуг: web-hosting, co-location и распространение видеопрограмм. Кроме того, здесь располагаются системы распределения нагрузки на web-серверы WebDirector180 и серверы кэширования страниц Интернет WebCache100. Здесь же располагается система управления всей сетью в составе серверов Navis® Core, Navis® Radius, Navis® Access и системы управления доступом Navis® Radius.

Основным элементом данного узла является терабитный IP коммутатор NX32000, с помощью которого производится обмен трафиком между всеми субпровайдерами и глобальными провайдерами сети Интернет. Создание такой альтернативной точки обмена интернет трафиком позволит увеличить привлекательность сети для субпровайдеров.

В нижней правой части рисунка изображен шлюз между сетью АТМ и ТФОП VoNGATE . Это устройство применяется для предоставления абонентам телефонных услуг и применяется в сочетании с использованием Интегральных устройств доступа CellPipeIAD.