Материал: Построение мультисервисных сетей

При создании проектов мультисервисных сетей рекомендуется использовать активное сетевое оборудование от ведущих мировых производителей, среди которых можно выделить компании Cisco Systems и Nortel Networks. Выбор продукции именно этих производителей обусловлен широким спектром предлагаемого оборудования и поддержкой самых современных технологий, что позволяет создавать законченные решения с централизованным управлением и решает проблемы совместимости оборудования.

Пример мультисервисной сети на базе оборудования Cisco Systems.

Мультисервисная сеть передачи данных компании обеспечивает выполнение прикладных корпоративных задач и беспрерывную работу ИТ-приложений, предоставляет внутрикорпоративную голосовую и видеоконференц-связь, средства для дистанционного обучения, поддерживает интегрированную систему видеонаблюдения службы безопасности, а также автоматизирует обработку обращений клиентов, партнеров и потребителей услуг компании.

В сети присутствуют два типа узлов - центральный офис и региональные представительства. Все узлы объедены магистралью с помощью выделенных каналов, предоставляемых сервис-провайдером по договору об уровне сервисного обслуживания SLA. Эта центральная, связующая все объекты компании, магистраль создается на основе технологии MPLS (Многопротокольной коммутации на основе меток).

Сеть позволяет разделить и изолировать информационные потоки различных подразделений компании с помощью технологии MPLS VPN, благодаря гибким политикам безопасности. Для обеспечения мобильности сотрудников компании внутри офисных зданий и для упрощения доступа пользователей в корпоративную сеть при перемещениях между подразделениями, для переговоров, встреч, конференций, презентаций и предоставления гостевого входа в Internet в каждом из офисов возможен доступ к сетевым ресурсам через точки беспроводного доступа Cisco Aironet на основе технологии Wi-Fi.

Для связи между узлами сети в центральных офисах используются маршрутизаторы серии Cisco 7500 или Cisco 7200 - высокопроизводительные маршрутизаторы с поддержкой резервирования составляющих модулей, блоков питания и портов доступа, наличием механизмов высокой доступности и отказоустойчивости для сведения к минимуму времени возможного простоя, вызванного сбоем оборудования или канала связи. Применяются мультисервисные маршрутизаторы серий Cisco 7200, Cisco 3700 или Cisco 2600, в зависимости от количества сотрудников и интенсивности трафика в каждом региональном представительстве.

1.5 Монтаж и первичная инсталляция компьютерных сетей

Проектирование и монтаж компьютерных сетей требует учета множества нюансов:

-Максимальной нагрузки на сеть;

Количества пользователей;

Надежности сети;

Возможностей дальнейшего развития и модернизации компьютерной сети (масштабируемости);

Особенностей офиса и здания, в котором он расположен;

Финансовых возможностей заказчика.

Изучив приведенную выше информацию, специалисты по монтажу и обслуживанию компьютерных сетей предлагают использовать один из видов локальных сетей:

-Беспроводные сети;

Структурированные кабельные сети.

После подготовки технического проекта проводится монтаж компьютерных сетей, включающий работы по прокладке кабелей, монтажу напольных каналов, установке дополнительных розеток (при необходимости), настройке компьютерных сетей и центра хранения данных.

Кроме монтажа компьютерных сетей и настройки, сегодня востребована услуга по оптимизации компьютерных сетей. С расширением компании и увеличением потоков информации старая сеть может оказаться неэффективной, и встает вопрос ее модернизации или замены. Многие клиенты желают перейти на беспроводные компьютерные сети, позволяющие избавиться от лишних проводов в офисе. Все это можно реализовать путем грамотной оптимизации компьютерных сетей.

Типы монтажа компьютерных локальных сетей:

.        В небольших офисах с количеством персональных компьютеров от 3 до 7 устанавливается сеть, в которой не используется сервер. Она позволяет совместное использование периферийных устройств и баз данных. Информационный поток в такой сети невысокий, а выхода в Интернет нет.

.        Для объектов средних размеров, в которых установлено не более 15 ПК, производится монтаж локальных сетей со специально отведенным сервером, который связывает все устройства сети, что ускоряет обработку информации и расширяет возможности по ее хранению. Кроме того, такая сеть позволяет проводить эффективную политику учета и безопасности по каждой точке подключения.

.        Сеть с разделенными файловыми и Интернет серверами, позволяет дополнительно к функциям, описанным в п.2, обеспечить и защитить безопасный доступ к Интернету и, при необходимости, разграничить доступ к ресурсам сети в зависимости от уровня пользователей.

.        В крупных компаниях с количеством ПК более 20 единиц, устанавливаются сети, в которых корме файловых и Интернет используются SQL-серверы. Монтаж компьютерной сети такого типа делается для оптимизации и обеспечения стабильной работы сложной системы сетей, обеспечивая эффективный контроль трафика и доступа к сети Интернет и другим внешним ресурсам.

.        В компаниях с крупными офисами и большим количеством удаленных ПК устанавливаются выделенные файловые, Интернет, SQL и Firewall-сервера. Установка Firewall-серверов нужна для защиты информации, содержащейся на ресурсах офиса, которые могут быть украдены или пострадать в результате целенаправленных сетевых атак.

1.6 Администрирование сетевого оборудования

сеть беспроводной протокол мультисервисный

Современные корпоративные информационные системы по своей природе всегда являются распределенными системами. Рабочие станции пользователей, серверы приложений, серверы баз данных и прочие сетевые узлы распределены по большой территории. В крупной компании офисы и площадки соединены различными видами коммуникаций, использующих различные технологии и сетевые устройства. Главная задача сетевого администратора - обеспечить надежную, бесперебойную, производительную и безопасную работу всей этой сложной системы.

Будем рассматривать сеть как совокупность программных, аппаратных и коммуникационных средств, обеспечивающих эффективное распределение вычислительных ресурсов. Все сети можно условно разделить на 3 категории:

локальные сети (LAN, Local Area Network);

глобальные сети (WAN, Wide Area Network);

городские сети (MAN, Metropolitan Area Network).

Глобальные сети позволяют организовать взаимодействие между абонентами на больших расстояниях. Эти сети работают на относительно низких скоростях и могут вносить значительные задержки в передачу информации. Протяженность глобальных сетей может составлять тысячи километров. Поэтому они так или иначе интегрированы с сетями масштаба страны.

Городские сети позволяют взаимодействовать на территориальных образованиях меньших размеров и работают на скоростях от средних до высоких. Они меньше замедляют передачу данных, чем глобальные, но не могут обеспечить высокоскоростное взаимодействие на больших расстояниях. Протяженность городских сетей находится в переделах от нескольких километров до десятков и сотен километров.

Локальные сети обеспечивают наивысшую скорость обмена информацией между компьютерами. Типичная локальная сеть занимает пространство в одно здание. Протяженность локальных сетей составляет около одного километра. Их основное назначение состоит в объединении пользователей (как правило, одно компании или организации) для совместной работы.

Механизмы передачи данных в локальных и глобальных сетях существенно отличаются. Глобальные сети ориентированы на соединение - до начала передачи данных между абонентами устанавливается соединение (сеанс). В локальных сетях используются методы, не требующие предварительной установки соединения, - пакет с данными посылается без подтверждения готовности получателя к обмену.

Кроме разницы в скорости передачи данных, между этими категориями сетей существуют и другие отличия. В локальных сетях каждый компьютер имеет сетевой адаптер, который соединяет его со средой передачи. Городские сети содержат активные коммутирующие устройства, а глобальные сети обычно состоят из групп мощных маршрутизаторов пакетов, объединенных каналами связи. Кроме того, сети могут быть частными или сетями общего пользования.

Сетевая инфраструктура строится из различных компонент, которые условно можно разнести по следующим уровням:

кабельная система и средства коммуникаций;

активное сетевое оборудование;

сетевые протоколы;

сетевые службы;

сетевые приложения.

Каждый из этих уровней может состоять из различных подуровней и компонент. Например, кабельные системы могут быть построены на основе коаксиального кабеля («толстого» или тонкого»), витой пары (экранированной и неэкранированной), оптоволокна. Активное сетевое оборудование включает в себя такие виды устройств, как повторители (репитеры), мосты, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы. В корпоративной сети может быть использован богатый набор сетевых протоколов: TCP/IP, SPX/IPX, NetBEUI, AppleTalk и др.

Основу работы сети составляют так называемые сетевые службы (или сервисы). Базовый набор сетевых служб любой корпоративной сети состоит из следующих служб:

службы файлов и печати;

службы каталогов (например, Novell NDS, MS Active Directory);

службы обмена сообщениями;

службы доступа к базам данных.

Самый верхний уровень функционирования сети - сетевые приложения.

Сеть позволяет легко взаимодействовать друг с другом самым различным видам компьютерных систем благодаря стандартизованным методам передачи данных, которые позволяют скрыть от пользователя все многообразие сетей и машин.

Все устройства, работающие в одной сети, должны общаться на одном языке - передавать данные в соответствии с общеизвестным алгоритмом в формате, который будет понят другими устройствами. Стандарты - ключевой фактор при объединении сетей.

Для более строгого описания работы сети разработаны специальные модели. В настоящее время общепринятыми моделями являются модель OSI (Open System Interconnection) и модель TCP/IP (или модель DARPA). Обе модели будут рассмотрены в данном разделе ниже.

Прежде чем определить задачи сетевого администрирования в сложной распределенной корпоративной сети, сформулируем определение термина «корпоративная сеть» (КС). Слово «корпорация» означает объединение предприятий, работающих под централизованным управлением и решающих общие задачи. Корпорация является сложной, многопрофильной структурой и вследствие этого имеет распределенную иерархическую систему управления. Кроме того, предприятия, отделения и административные офисы, входящие в корпорацию, как правило, расположены на достаточном удалении друг от друга. Для централизованного управления таким объединением предприятий используется корпоративная сеть.

ГЛАВА 2. Построение мультисервисных сетей связи

.1 Принципы модернизации местных транспортных (первичных) сетей .Общие положения

Транспортная сеть на любом уровне иерархии может быть представлена совокупностью звеньев (двухсторонних трактов обмена информацией), которые соединяют между собой сетевые узлы (СУ). Структура местных транспортных сетей различается по уровням иерархии. Между СУ, в которых размещаются узлы и станции ТФОП, используются кольцевая, полносвязная, древовидная структуры и их комбинации. В эксплуатируемых сетях доступа реализованы древовидная и звездообразная структуры. Кольцевая топология - основная структура транспортной сети при использовании оборудования синхронной цифровой иерархии (SDH).

Основные принципы SDH разработаны для повышения эффективности пропускания трафика речи. При этом не учитывалось начинающее изменение бизнес-процессов Оператора, связанное с так называемым набором трех видов обслуживания - Triple Play Service (речь, данные и видео). Очевидно, что, по крайней мере, на уровне транспортной сети Оператору выгоднее создавать и эксплуатировать одну систему. Для общей транспортной сети, ориентированной на поддержку всех видов обслуживания (Triple Play Service), технология SDH не считается оптимальной.

На рисунке 2.1.1 показана упрощенная модель звена, которая позволяет проанализировать основные технологические аспекты построения и развития транспортной сети. Предлагаемая модель учитывает намечаемый переход к IP технологии.

Рис. 2.1.1-Упрощенная модель звена в транспортной сети

Нижний уровень модели - среда передачи сигналов. Для услуг типа Triple Play Service этот уровень (исключая, в некоторых случаях, сети доступа) должен быть реализован на кабелях с оптическими волокнами (ОВ) или на цифровых радиорелейных линиях (РРЛ). Обещания некоторых разработчиков сохранить в эпоху NGN старые транспортные ресурсы (аналоговые тракты, воздушные цепи и прочее) представляются неудачными маркетинговыми акциями, лишенными технического обоснования. В некоторых ситуациях в качестве среды передачи сигналов могут быть использованы двухсторонние каналы спутниковой связи.

Для сетей доступа приемлемым решением можно считать комбинированные среды: ОВ и двухпроводная физическая цепь (технологии FTTx и xDSL), а также ОВ и коаксиал (HFC). В сельской местности одним из основных видов доступа становится беспроводный. Он реализуется за счет технологий WLL.

На втором уровне целесообразно выделить два слоя. На нижнем слое выполняются функции формирования цифрового тракта, в качестве которого могут понадобиться тракты STM, Ethernet или основанные на иных стандартах.

Верхний слой отвечает за поддержку заданных качественных показателей (QoS). Для телефонной связи при использовании тракта STM (в качестве транспортных ресурсов) и технологии коммутации каналов (в ТФОП) функции этого слоя будут нулевыми, то есть они не нужны. В мультисервисной сети поддержка показателей QoS осуществляется за счет технологий ATM, MPLS и им подобных.

Третий уровень модели - IP технология, используемая для обмена всеми видами информации в форме пакетов. На этом уровне реализуются услуги предоставления требуемой пропускной способности, а также обеспечивается надежность связи.

В большинстве российских городов уже построены транспортные сети (за исключением уровня доступа) на основе оборудования SDH. В некоторых случаях кабель с ОВ задействован полностью. Это означает, что у Оператора нет так называемых "темных волокон" для формирования тех транспортных ресурсов, которые не связаны с трактами STM. На рисунке 2.1.2 показан тот подход, которым может воспользоваться Оператор для образования новых транспортных средств без создания STM трактов.

Рис. 2.1.2-Образование новых транспортных ресурсов

Из общего числа ОВ, равного K + L, выделяются два множества волокон.

Первое множество, состоящее из K волокон, уплотняется, как и ранее, оборудованием SDH. Для создания необходимого числа STM трактов может использоваться оборудование компактного спектрального уплотнения DWDM.

Второе множество, состоящее из L волокон, используется для создания Ethernet трактов. Эта технология - одно из оптимальных транспортных средств для Интернет и мультисервисной сети в целом.