В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Рассмотрим основные особенности в построении сетей операторов связи, а также протоколы и услуги, которые представляют операторы связи, и их реализацию.
Производители оборудования в основу закладывают два основных понятия: это Enterprise и Service Provider (IT-компании и операторы связи). Отличия этих двух понятий довольно большие. Начинаются эти различия с предоставления услуг и предъявления требований к оборудованию для реализации тех или иных услуг.
Операторы связи предоставляют услуги на базе своей сети и используют телеком-оборудование не только для развертывания сети, но и для предоставления платных услуг своим клиентам. Клиенты могут быть разные, начиная от конечных абонентов, которым предоставляется выход в Интернет и сопутствующие услуги (IP TV, IP-телефония, ШПД), и заканчивая крупными компаниями, которым предоставляют в аренду каналы для выхода в Интернет, а также различные облачные технологии.
Отдельно отметим такую услугу, как виртуальные частные сети, которые предоставляют клиенту доступ от требуемой точки до точки. В качестве точки выступает определенное местоположение, которое может варьироваться в пределах страны, а иногда и разных стран.
Таким образом, IT-компании, заказывая услугу виртуальных частных сетей, могут построить связь между своими филиалами, находящимися в разных городах, но не развертывая свою сеть и не закупая дорогостоящее оборудование ради небольшого количества трафика.
Виртуальные частные сети бывают двух видов: сети второго и третьего уровня.
IT-компании, в свою очередь, развертывают сеть непосредственно для собственных нужд и возможности предоставления своих услуг по средствам телекоммуникационного оборудования. Например, в роли IT-компании могут выступать банки, различные компании по производству того или иного товара, а также небольшие предприятия по предоставлению IT-услуг.
Различия в мощностях между IT-компаниями и операторами связи существенные. Операторам связи для достижения требуемых мощностей необходимо закупать более дорогое оборудование и более мощное, и, как следствие, поддержание такого вида оборудования требует больше затрат.
Рассмотрим основные технические особенности операторов связи. На данный момент все операторы связи строят свои сети на базе технологии IP MPLS – это так называемая коммутация по меткам. Данная технология в своей основе содержит менее ресурсно-затратную передачу трафика в сравнении с традиционной маршрутизацией.
В свою очередь, потребность в IP MPLS появляется при маршрутизации огромного количества трафика, поэтому для IT-компаний хватит традиционной маршрутизации.
Еще одна особенность, а скорее, тенденция, которая наблюдается в различиях операторов связи и IT-компаний, – это использование операторами связи прокола ISIS, в то время как IT-компании чаще всего используют протокол маршрутизации OSPF. Общепринятого мнения, почему операторы связи используют протокол ISIS вместо OSPF, нет.
По мнению автора, протокол ISIS более гибок при построении больших сетей, в то время как OSPF со своими зонами и типами LSA выходит для операторов связи с их огромной инфраструктурой более громоздким и менее отказоустойчивым.
Вместе с тем, при использовании OSPF в большой сети становится сложнее локализовать участок повреждения. Для IT-компаний протокол OSPF и его иерархичность более удобны при локализации проблем.
Также при рассмотрении различий между операторами связи и IT-компаниями нельзя не упомянуть о различиях использования протокола маршрутизации BGP.
Протокол BGP – это основа для любого оператора связи. Таблицы маршрутизации на основе этого протокола могут содержать огромное количество маршрутов, так называемых Full View (полную таблицу маршрутов Интернета). Собственно, хранение и передача по сети такого количества маршрутов требует более мощного оборудования и другой реализации сети.
Для этого операторы связи используют технологию Route Reflector, призванную суммировать все маршруты и не пересылать их без надобности в огромном количестве по всей сети.
IT-компании, в зависимости от размеров сети, могут вовсе и не использовать протокол BGP без необходимости и ограничиться Default-маршрутом (маршрутом по умолчанию). Средним и крупным IT-компаниям все же потребуется протокол BGP, но полная таблица маршрутов Интернета им не нужна. Достаточно будет частичной информации о маршрутах. Хотя и нельзя исключать, что IT-компания может использовать всю таблицу маршрутов Интернета. Но это более частные случаи, и в построении сети много зависит от изощренности проектировщиков.
Еще одна особенность – построение виртуальных частных сетей. Это происходит в том случае, когда IT-компаниям надо связать несколько филиалов, находящихся в разных регионах между собой, но при этом не тратиться на развертывание инфраструктуры. Речь идет о виртуальных частных сетях второго и третьего уровня.
Поговорим о технических особенностях виртуальных частных сетей второго и третьего уровня, используемых операторами связи. Стоит отметить, что цена у виртуальных частных сетей второго уровня выше, чем у виртуальных частных сетей третьего уровня.
Начнем рассмотрение виртуальных частных сетей третьего уровня.
Рассмотрим терминологию. На рис. 1 изображена типичная схема L3 VPN.
Отмеченный маршрутизатор называется Customer Edge, его особенности заключаются в следующем:
Provider Edge – роутер, который находится на стороне оператора связи и соединяется с роутером клиента (см. рис. 2).
Его особенности заключаются в следующем:
Provider Routers – роутеры, которые находятся на стороне оператора связи и являются промежуточными для передачи маршрутной информации между Provider Edge. (см. рис. 3).
Их особенности заключаются в следующем:
VPN Sites – это набор устройств, которые могут взаимодействовать друг с другом без прохождения сети оператора связи (см. рис. 4).
Его особенности:
Рассмотрим атрибуты, которые используются при передачи данных или сигнальной информации.
Рассмотрим передачу сигнальной информации и передачу данных (см. рис. 5):
PE-1-роутер получает VPN-маршрутную информацию. PE-1-роутер использует VRF Import Target для сопоставления с Target, пришедшей с VPN-маршрутной информации. На основе этого сопоставления PE-1-роутер определяет, в какую VRF таблицу помещать маршруты. Если соответствие не найдено, то маршрутная информация уничтожается. В результате эти действия приводят к тому, что маршрут 10.1/16, изображенный на рис. 5, теперь присутствует в PE-1-роутере в VRF-таблице, которая была определена ранее в пункте 2.
PE - 1 - роутер теперь ассоциирует Route Distinguisher PE – 2 как Next-Hop для сети 10.1/16, когда происходит передача трафика, который поступает от клиента, ассоциированного с VRF на PE-1.
Теперь рассмотрим передачу данных (см. рис. 6):
L2 VPN предоставляют клиенту связь между филиалами напрямую. Для клиента физически сеть оператора связи представляет собой коммутатор, соединяющий два клиентских роутера.
Оператор связи не участвует в маршрутизации клиентского приватного трафика. В таблице представлены виды L2 VPN и их основные различия.
Представленные в таблице виды L2 VPN имеют различия по принципу работы, но в основе своей все предоставляют клиенту связь между филиалами.
BGP L2 VPN использует для передачи сигнальной информации протокол маршрутизации BGP, который делает возможным использование для транспортировки протоколы RSVP-TE, LDP.
Основные характеристики BGP L2 VPN:
Рассмотрим принцип передачи данных от CE-A к CE-D на примере (см. рис. 7):
Основные характеристики LDP L2 VPN:
Механизм работы LDP L2 VPN упрощен по сравнению с BGP L2 VPN, поэтому LDP L2 VPN чаще всего используют операторы связи.
В основе своей принцип работы LDP L2 VPN – это обмен Virtual Circuit (VC) между PE-роутерами, и, как результат, более не требуется BGP для обмена сигнальными сообщениями.
В LDP L2 VPN VC назначается каждому подключенному интерфейсу. Эта метка функционально похожа на внутреннюю метку в BGP Layer 2 VPN.
В связи с большим ростом трафика и популяризацией облачных вычислений и необходимости в мобильности и объемных информационных приложениях возник протокол SDN. Его цель – быстро внедрять сетевые инновации, при этом радикально упростить управления большими сетями.
В основу SDN легли следующие понятия: единая точка управления всей сетью, свобода в выборе производителей оборудования и программного обеспечения, избавление от габаритного железа путем перехода к виртуализации.
Таким образом, мы можем определить SDN как один из наиболее значительных сдвигов парадигмы в области сетевых технологий.
Но при отсутствии статистики по уменьшению затрат и облегчению сети крупные операторы связи не торопятся изменять текущую архитектуру сети и внедрять SDN.
В мире операторы связи разделились на три категории:
Анализируя состояние рынка и потребность в упрощении сетей, можно сделать вывод о важности SDN. Именно поэтому можно без всяких сомнений утверждать, что переход на SDN не за горами.
Литература
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #3, 2016
Посещений: 6286
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
