В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Под занавес XX века фундаментом большинства телекоммуникационных сетей служили системы связи на базе технологий PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy – "плезиохронная цифровая иерархия") и SDH (Synchronous Digital Hierarchy – "синхронная цифровая иерархия"), оптимизированные для передачи голоса. Их принцип работы основывался на соединении между собой двух точек цифровым потоком с суммарной пропускной способностью 64 Кбит/с, которой было вполне достаточно для качественной телефонии. По такому принципу работали все системы телефонии 1986–1990-х гг. В момент соединения двух абонентов коммутировался гарантированный канал, обеспечивающий четкую и своевременную доставку данных. Именно высокое качество передачи данных, изначально заложенное в технологию, и являлось главным достоинством работы PDH/SDH-сетей. Однако существенным недостатком PDH/SDH является высокая стоимость использования.
Потребность в оптимизации передачи различных видов данных (помимо голоса) по локальным сетям привела к разработке технологии Ethernet. Ее изобрели для личных нужд инженеры из компании Xerox PARC в Пало-Альто (штат Калифорния), но уже в 1983 г. она стала достоянием общественности, поскольку легла в основу международного стандарта IEEE 802.3. Разработчики Ethernet предложили использовать для обмена данными одну шину, к которой подключено множество пользователей, нагружающих сеть не параллельно, а в разные моменты времени, за счет чего обеспечивается равномерная загрузка сети.
Благодаря простоте и дешевизне этой технологии по сравнению с PDH и SDH она быстро стала основой локальных вычислительных сетей и начала использоваться также для передачи голоса и видео.
Однако, несмотря на все достоинства Ethernet, ее использованию на более высоком уровне в сетях операторского класса препятствовали определенные трудности. Специфика Ethernet заключается в несинхронности передачи данных. И если технологии PDH/SDH позволяют осуществлять обмен информацией точно и своевременно, то при использовании классической Ethernet ничего гарантировать невозможно. Принцип работы Ether-net-сети таков, что, если один пользователь передает данные другому, все остальные в это время не могут осуществлять обмен информацией, что приводит к невозможности гарантированной и своевременной доставки пакета данных. Для передачи голоса и видео такие задержки очень критичны и сильно ухудшают качество соответствующих сервисов.
Для устранения перечисленных недостатков был разработан ряд технологий поверх Ethernet: например, IP/MPLS, которая позволяла достигнуть требуемого качества и надежности сервисов. Однако высокая стоимость реализации существенно ограничивала применение этой технологии, поэтому участники рынка продолжали доводить Ethernet "до ума". Ряд серьезных усовершенствований, которым подверглась эта технология в первой половине 2000-х гг., привел к появлению нового термина – Carrier Ethernet, или Ethernet операторского класса.
Его основоположником является некоммерческая организация Metro Ethernet Forum, объединившая в 2001 г. представителей крупных телекоммуникационных вендоров и операторов, а также производителей электронных компонентов. Целью создания Metro Ethernet Forum была провозглашена разработка рекомендаций и бизнес-моделей по использованию Ethernet в качестве универсальной среды для предоставления различных телекоммуникационных сервисов корпоративным и частным пользователям. Чтобы придать Ethernet необходимый уровень надежности, участники Metro Ethernet Forum разработали стандарты, описывающие дополнительный функционал, который должен быть интегрирован в классические Ethernet-решения, с тем чтобы они отвечали требованиям сетей операторского класса и получили право называться решениями Carrier Ethernet. В частности, они ввели несколько критериев Ethernet операторского класса, включая надежность, поддержку масштабирования и гарантированное качество обслуживания трафика с высоким приоритетом.
Коллективные усилия различных групп по стандартизации и тесное сотрудничество между производителями и операторами связи привели к тому, что Carrier Ethernet превратилась в технологию, широко используемую для всех сетевых уровней операторской инфраструктуры, включая сети доступа, а также транспортные и магистральные сети. При этом Carrier Ethernet обеспечивает практически безграничное применение сервисов Ethernet в сетях операторов связи с сохранением всех преимуществ классической технологии Ethernet. Это позволяет операторам связи экономить капитальные и операционные затраты благодаря тому, что интерфейс Ethernet используется в большинстве сетевых устройств и де-факто является самым распространенным на рынке телекоммуникационного оборудования. Кроме того, технология Ethernet позволяет пошагово изменять полосу пропускания до достижения наиболее эффективного и рентабельного значения как для оператора, так и для его абонентов. На сегодняшний день Carrier Ethernet выполняет две основные функции: доведение Ethernet-сервисов до конечного абонента и их тарификацию. Для решения этих задач используются как программные, так и аппаратные технологии, хорошо известные на рынке, включая протокол РРРоE, фильтрацию по MAC-адресам и QoS.
По оценкам консалтинговой компании Infonetics Research, объем мирового рынка оборудования Carrier Ethernet к 2013 г. может превысить $34 млрд. Все современные коммуникационные интернет-сервисы, такие как VoIP и Skype, ориентированы именно на Ethernet-сети ввиду их широкого распространения, поэтому по мере развития этих сервисов будет расти и популярность Ethernet-реше-ний. Кроме того, участники рынка связи сходятся во мнении, что только Carrier Ethernet способен управиться с постоянно растущими объемами IP-трафика, предъявляющими повышенные требования к пропускной способности сетей.
Дальнейшее развитие Ethernet операторского класса напрямую связано с новыми разработками в области сжатия информации. К ним в первую очередь относятся всевозможные кодеки и шифраторы, которые позволят значительно улучшить эффективность сжатия информации. Также будут активно развиваться различные методы оптимизации использования ресурсов сети, такие как MPLS или технология виртуальных каналов. С точки зрения аппаратных новшеств рынок ожидают развитие систем оптического уплотнения и появление оптических осцилляторов – устройств, позволяющих помещать разные длины волн в один кабель. Кроме того, неизбежно увеличение скорости линейных интерфейсов, которая в будущем достигнет 10, 40 и даже 100 Гбит/с, подняв планку пропускной способности Ethernet на уровень, превосходящий возможности SDH.
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #6, 2010
Посещений: 6445
Автор
| |||
В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
