Составитель: Кузмич А.О., системный инженер, CCIE
Введение
Нарастающая конкуренция на рынке местных линий связи между традиционными и
альтернативными операторами заставляет и тех и других оптимизировать свои сети в це-
лях предоставления наиболее выгодных с точки зрения стоимости услуг. Как правило, это
единый пакет, включающий передачу речи, данных, мультимедиа и доступа в Интернет.
Более того, провайдеры услуг ориентируются на создание конкурентных преимуществ
перед соперниками в целях привлечения потенциальных клиентов за счет «созданных с
запасом на будущее» решений, обусловленных используемой сетевой архитектурой, гото-
вой к быстрому росту приложений, требующих большой полосы пропускания, таких как
видео по IP и мультимедийные приложения Internet.
Прокладывание оптоволоконного кабеля в жилые дома, многоквартирные здания
(MDU, Multiple Dwelling Units) и помещения с организациями типа малого офиса / домаш-
него офиса (SOHO, Small Office / Home Office) становится жизнеспособной деловой воз-
можностью в плотно заселенных городских районах.
Провайдеры услуг пытаются использовать возможности широкополосного доступа,
предоставляя услуги высокоскоростной передачи для многоквартирных домов, бизнес-
центров с многочисленными арендаторами и отелей. Такие клиенты в сегменте малого
бизнеса могут быть определены как прибыльные новые рынки, нуждающиеся в широко-
полосных услугах.
Построение сетей может осуществляться с использованием различных типов среды пе-
редачи: оптоволокно, коаксиальный кабель, витая пара категории 5, существующие теле-
фонные линии (используя DSL) и технологии беспроводных сетей.
Экономичность, скорость и выгодность с точки зрения затрат, а также простота, лег-
кость использования и известность Ethernet являются большим плюсом в новом подходе к
построению городских сетей. Городские сети (Metropolitan Area Networks) Ethernet-досту-
па, обеспечивающие настоящий широкополосный доступ, становятся все более жизне-
способным решением, обеспечивающим большую пропускную способность по ранее не-
слыханным ценам. Но, что наиболее важно, это открывает возможность для прибыльных
дополнительных услуг.
Настоящий документ предназначен для провайдеров услуг, планирующих развертыва-
ние городских сетей MAN (Metropolitan Area Networks) на базе Ethernet. В нем объясняет-
ся схема кольцевой модели распределения, которая была развернута рядом коммерчески
успешных провайдеров услуг Ethernet-доступа. В нем описываются базовая архитектура
такого решения и конкретные программные функции, созданные для данного рынка, вме-
сте с решаемыми этими функциями задачами.
Что такое Ethernet to the Home?
2000-й год ознаменовался рядом существенных продвижений в области широкополос-
ного доступа по всей Европе. Многие традиционные операторы начали предлагать услуги
DSL оптом и в розницу, причем некоторым пришлось демонополизировать свои абонент-
ские каналы, позволив получить к ним доступ альтернативным операторам. Операторы
кабельного телевидения развернули кабельные модемы для предоставления комбиниро-
ванных услуг кабельного телевидения / Internet, а правительства выставили на аукционы
лицензии на широкополосный FWA.
Первоначальная эйфория в отношении технологий DSL и кабельных модемов для обес-
печения широкополосного доступа прошла, в то время как на первый план вышли органи-
зационно-правовые, операционные и технические проблемы с этими услугами. Для удовле-
творения постоянно растущего спроса на пропускную способность поставщики оборудо-
вания и провайдеры услуг теперь все чаще рассматривают четвертый альтернативный
вариант широкополосного доступа – оптоволокно.
IDC,
Европейский бюллетень по услугам
телекоммуникаций, февраль 2001 г.
Цель решения ETTH заключается в передаче данных, речи и видео по простой и недо-
рогой сети Ethernet. Уникальным аспектом данного решения является то, что использова-
ние Ethernet с оптоволокном в качестве среды передачи позволяет обеспечить гигабитный
доступ по сети непосредственно из помещений клиентов.
На рынке имеется большое количество зданий, привлекательных для провайдеров се-
тевых услуг: офисные комплексы, коммерческие бизнес-парки, отели, университеты,
многоквартирные жилые дома, коттеджные поселки.
Для обеспечения Ethernet-подключения новых зданий к городским сетям (MAN) про-
вайдеры сетевых услуг обычно используют «темное» оптоволокно. Основным преимуще-
ством такого доступа являются скорость и расстояния – до 100 км без промежуточного
усиления и регенерации при потенциально неограниченной пропускной способности.
Гигабитный Ethernet (1 и 10) стал привлекательным с точки зрения соотношения це-
на/производительность и удачным выбором для магистральных приложений не только в
выделенных корпоративных сетях, но и для построения операторских сетей Metro
Ethernet.
Привлекательным решением для проводки внутри здания является одномодовое и
многомодовое оптоволокно, а также витая пара категории 5. Разработанная в качестве
технологии локальных сетей, технология Ethernet обеспечивает огромную и дешевую
пропускную способность по сравнению с DSL, кабельными модемами и беспроводными
решениями.
Типичной архитектурой является реализация на первом этапе 10- или 100-мегабитных
Ethernet-каналов в каждую квартиру или помещение здания, соединенных с обслуживаю-
щим здание коммутатором Cisco Catalyst.
Для подключения зданий к оптоволоконной городской сети MAN организуется гига-
битное или мультигигабитное Ethernet-соединение. Агрегация трафика кольцевых город-
ских сетей осуществляется коммутатором Catalyst уровня 3.
Провайдер услуг, ориентирующийся на широкополосный доступ, имеет возможность
продавать подключение к Internet напрямую отдельным пользователям и организациям
малого бизнеса. Выступая в роли провайдера услуг Internet (ISP) в пределах города, он
может предлагать новые комплексные услуги с добавленной стоимостью. Для
максимально эффективного использования сети ETTH провайдер услуг должен
добиваться того, чтобы абоненты тратили больше времени и денег во внутренней сети
вместо потребления ресурсов доступа к глобальным сетям.
Примерами таких услуг является распространение потокового видео, видеофильмов в
режиме по требованию, популярного web-содержания, а также специализированные
услуги хостинга в пределах города. Для повышения прибыльности провайдер сетевых
услуг должен иметь в качестве партнеров провайдеров информационного содержания или
самостоятельно предоставлять большой его объем.
Движущие силы рынка
На рынке наблюдается несколько основных тенденций, обуславливающих продвиже-
ние широкополосного доступа, в том числе такого специфичного, как Ethernet.
Тенденции рынка MxU
Здания с несколькими арендаторами (Multiple Tenant Unit,
MTU) и многоквартирные дома (Multiple Dwelling Units, MDU) являются привлекательны-
ми объектами на рынке широкополосного доступа. MхU концентрируют нескольких
арендаторов в одном месте, благодаря чему уменьшаются потребности в оборудовании,
необходимом для их обслуживания. Плотность арендаторов в одном здании также позво-
ляет снизить стоимость их обслуживания, так что провайдер услуг может охватить сотни
заказчиков одним отводом.
Операторы могут заключать контракты с собственниками недвижимости, владеющими
MxU зданиями, и затем создавать в них оптоволоконную инфраструктуру. Преимущества-
ми для собственников MxU является то, что они получают ценную инфраструктуру в сво-
их помещениях, которую могут предлагать уже своим клиентам.
Дерегулирование и конкуренция
Дерегулирование открывает рынки для нового на-
плыва конкурентов. Традиционные провайдеры услуг сталкиваются с колоссальным цено-
вым давлением этих операторов. Во многих странах тарифы на междугородную связь сни-
зились наполовину. Развитый рынок переходит на новую экономическую модель, осно-
ванную на электронном бизнесе. Для получения доступа к новым источникам доходов, ко-
торые может обеспечить электронный бизнес, провайдерам услуг необходимо развивать
сети нового поколения: унифицированные сети передачи речи, данных и видео, в которых
единая инфраструктура позволяет передавать и сочетать различные типы информацион-
ного содержания. Традиционные и новые операторы одинаково заинтересованы в расши-
рении спектра предлагаемых услуг для получения дополнительных доходов за счет новых
сервисов, а также в повышении ценности существующих услуг в целях привлечения до-
полнительных доходов и сокращения оттока существующих заказчиков.
Экономическая эффективность Ethernet
Ethernet стал стандартом де-факто для корпо-
ративных локальных сетей. 100-мегабитный Ethernet доминирует в качестве стандарта для
рабочих мест, тогда как на магистральных каналах наблюдается колоссальный рост 1- и 10-
гигабитных скоростей.
Рост Ethernet наблюдается все более и более повсеместно. Это обусловлено главным
образом его простотой и низкой стоимостью. Ethernet, Fast Ethernet и 1/10-гигабитный
Ethernet за несколько первых лет с начала поставок дешевели в среднем на 30% в год. Три-
умф Fast Ethernet над ATM для рабочих мест хорошо известен. По тем же самым причинам
(простота и низкая стоимость) гигабитный Ethernet и 10-гигабитный Ethernet в ближай-
шем будущем станут в опорных сетях более популярны, чем ATM.
Движущей силой для принятия технологии ETTH является превосходная экономиче-
ская эффективность технологии Ethernet, которая сегодня может обеспечить несколько
преимуществ:
• отсутствие необходимости в фирменных специализированных модемах и сетевых кар-
тах;
• использование единых стандартов по всему миру при низкой стоимости оборудования
и установки;
• простота модернизации с 10 до 100 Мбит/с, 1 Гбит/с и 10 Гбит/с;
• превосходная защищенность друг от друга между отдельными абонентами.
Данные недавних исследований рынка, приведенные на рис. 4, показывают, что сум-
марная месячная стоимость Мбит/с проданной пропускной способности со временем па-
дает в сетях Ethernet гораздо быстрее, чем в сетях, построенных на основе альтернативных
технологий.
Данные на рисунке базируются на модели полнодуплексной пропускной способности,
включая «последнюю милю» каналов доступа к офисным зданиям в крупных городских
регионах.
VDSL для использования меди
Вертикальная разводка в здании дает дополнительные
затраты в расчете на каждого пользователя/квартиру. Хотя сегодняшнее дерегулирование
не гарантирует новым провайдерам услуг доступности медных пар внутри жилых зданий,
привлекательной технологией для решения проблемы в случае, когда пространство для но-
вых витых пар категории 5 или оптоволокна отсутствует, может оказаться технология
VDSL, такая как Long Reach Ethernet (LRE).
Перспективность ETTH-доступа
Cisco предлагает операторам связи свой опыт в области построения надежных и мас-
штабируемых Ethernet и IP-сетей, а также помощь в построении гибких интеллектуаль-
ных сетей, поддерживающих широкий спектр услуг для абонентов делового и жилого се-
кторов.
Ethernet является сегодня единственной технологией, которая считается обладаю-
щей запасом на будущее для всех типов приложений и услуг.
По оценкам различных аналитиков именно технология Ethernet To The Home, ETTH, а
не DSL, представляется лучшим широкополосным решением для абонентского доступа. У
ETTH отсутствуют все свойственные DSL ограничения по скорости и расстоянию, из-за
которых эта технология не считается долгосрочным решением для широкополосного дос-
тупа. ETTH же признан в качестве долгосрочного решения даже несмотря на то, что на-
чальные инвестиции велики. Эта технология имеет больший срок службы и не имеет ка-
ких-либо существенных ограничений.
И хотя сегодня имеется несколько технологий доступа для обеспечения широкополос-
ных мультимедийных подключений, ETTH ставит провайдера услуг намного впереди кон-
курентов. С точки зрения провайдера услуг, эта технология позволяет ему успешно конку-
рировать с более экономичными решениями, будь то HFC или DSL. VDSL, одна из разно-
видностей DSL, может даже являться временным решением последней мили внутри зда-
ния. Другой, менее скоростной временной альтернативой может являться радио Ethernet.
Стратегия широкополосного доступа для зданий Cisco включает в себя полный спектр
решений:
• LRE,
• Ethernet,
• беспроводные сети 802.11.
Набор новейших услуг
Тенденции
Услуги ETTH первоначально могут разворачиваться в качестве простого в реализации
решения доступа в Internet. Решение представляет собой услугу быстрого доступа в
Internet для подключения одного ПК. Дополнительно предоставляются адреса электрон-
ной почты и ограниченное пространство в WWW с хостингом у провайдера услуг.
Для сохранения конкурентоспособности и получения дополнительных доходов провай-
деру ETTH необходимо расширять спектр услуг за счет введения новых, с добавленной
стоимостью. Расширения могут включать в себя:
Предложение единого пакета услуг Клиентам одной базовой услуги могут быть пред-
ложены дополнительные услуги в виде единого комплекта, приобретаемого у одного по-
ставщика. Например, к доступу в Интернет могут быть добавлены телефония и потоковое
видео.
Переход к услугам информационного содержания Провайдеры услуг ETTH должны в
большей степени участвовать в предоставлении информационного содержания, если они
хотят получить свою долю доходов от рекламы, покупок и информационных услуг.
Услуги видео Видеосодержание может быть как широкодоступным, так и строго конт-
ролируемым – в зависимости от источника и аудитории. Примерами такого содержания
могут быть широкополосные телевизионные каналы обычного или кабельного телевиде-
ния, транслируемые по IP в режиме мультивещания (multicast). После того как станут дос-
тупны услуги базового мультивещания, можно ожидать быстрого роста видеоканалов для
групп с особыми интересами, ориентированных на узкую аудиторию. Местные каналы
могут освещать местные мероприятия и спортивные состязания, для которых может быть
организовано мультивещание с ориентацией на конкретные районы или аудитории.
Мультивещание видео Услуга мультивещания видеопотоков обеспечивает передачу
качественного видео для пользователей телевизоров и персональных компьютеров. Поль-
зователи могут просматривать видеопоток, возможно, прямо в web-странице, и одновре-
менно обращаться к другим услугам, на которые они подписаны. Провайдеры услуг могут
спроектировать web-страницы для управления внешним интерфейсом и организацией ус-
луги. Например, они могут связать дополнительную текстовую и графическую информа-
цию с видеопотоками и отображать их на той же web-странице, на которой отображается
видео. Другим примером может быть предоставление пользователю статистики по игроку
и команде в процессе просмотра спортивного состязания.
Местную рекламу Провайдеры услуг могут вставлять рекламные сообщения для полу-
чения дополнительных доходов. Целенаправленная реклама может вставляться в видеока-
налы, получаемые от провайдера информационного содержания, посредством временно-
го переключения обычного мультивещательного потока на другой, по которому передают-
ся рекламные сообщения.
Потоки с web-камер С их помощью мобильные пользователи могут визуально наблю-
дать за удаленными объектами. Данную услугу могут взять на вооружение и охранные
агентства, предлагая дополнительные возможности по обеспечению безопасности жилищ
с использованием визуального мониторинга посредством web-камер (WebCam).
Персонализированный доступ Услуга персонализированного доступа обеспечивает
доступ в Internet, адаптированный к потребностям пользователя. Сегодня миллионы лю-
дей используют порталы, предоставляющие справочник служб и web-сайтов, сгруппиро-
ванных в логическом порядке. Обычно эти порталы предлагают одинаковый вид и одина-
ково ведут себя в отношении любого пользователя Internet без учета каких-либо особых
интересов, подписок, расположения, языка или скорости доступа. Для персонализации
используется шлюз выбора услуг (Service Selection Gateway, SSG), который генерирует
уникальный для пользователя портал. Например, информационное содержание и спра-
вочники могут быть ограничены таким образом, чтобы отображать только службы, распо-
лагающиеся поблизости от пользователя (например, только местные рестораны и магази-
ны). Доступ к виртуальным частным сетям VPN, сетям Intranet или Extranet может быть
предоставлен, но только тем, кто подписан на соответствующую услугу.
Принудительный портал Принудительный портал представляет собой набор web-
страниц, принудительно выдаваемых абоненту независимо от того, какую web-страницу
он фактически пытается просмотреть. Принудительный портал может использоваться для
первоначальной регистрации (подписки) на услуги, информирования абонента о его теку-
щей задолженности по оплате или каких-либо обязательных сообщениях. Некоторые из
примеров принудительных порталов можно наблюдать в ряде отелей, которые предлагают
Ethernet-подключение к Internet прямо из номера отеля. Постоялец подключается к порту
локальной сети в своем номере и, как только открывает свой браузер, попадает на страни-
цу регистрации, предлагающей согласиться со стоимостью услуги до начала ее использо-
вания.
Услуги с самостоятельным управлением Клиентские интерфейсы на основе WEB поз-
воляют предоставить пользователям непосредственный контроль над управлением и пре-
доставлением услуг. Например, клиент, которому срочно потребовались средства видео-
конференций, может немедленно получить доступ и заплатить за требуемую пропускную
способность. Самостоятельное управление услугами может оказаться выгодным для про-
вайдера услуг за счет:
• повышения степени удовлетворения конечных пользователей благодаря более высо-
кому качеству обслуживания;
• сокращения объема усилий, предпринимаемых со стороны провайдера для предоста-
вления и обеспечения услуги;
• возможности покупки услуг под влиянием сиюминутного желания;
• увеличения потока денежных средств за счет немедленного «онлайнового» выставле-
ния счетов / оплаты услуг.
Дополнительные услуги телефонии Приложения для дополнительных голосовых ус-
луг разработаны совместно с партнерами Cisco. Эти приложения могут быть использова-
ны для предоставления доступа к наложенным другим услугам, таким как базы данных
служб 800, кредитные/дебетовые карточки и услуги многосторонней конференц-связи.
Услуги прозрачных локальных сетей и L3 VPN Услуги TLS (Transparent LAN Services)
направлены на удовлетворение спроса в соединении локальных сетей через городские се-
ти (MAN). Благодаря тому факту, что конечный пользователь подключается к городской
сети MAN с использованием Ethernet, от конечного пользователя не требуется большого
опыта использования городских/глобальных сетей (MAN/WAN). Преимуществом для ко-
нечного пользователя является уменьшение стоимости затрат на такое подключение по
сравнению с классическими вариантами.
Некоторые описывают услуги TLS как аналогичные виртуальным частным сетям (VPN)
уровня 2. Иногда решение доступа TLS/Ethernet требуется увязать с решениями VPN.
TLS и VPN представляют собой два варианта услуг соединения частных локальных се-
тей. TLS обеспечивает высокоскоростное, недорогое (для такой скорости) соединение, ко-
торое наиболее полезно для приложений, требующих высокой пропускной способности.
С точки зрения провайдера услуг, технология TLS является относительно несложной и
простой в развертывании, обеспечивающей быстрый выход на рынок. Наконец, TLS под-
держивает также отличные от IP протоколы. TLS можно рассматривать как быстрое и не-
дорогое решение.
Виртуальная частная сеть (VPN) может быть наложена на сеть IP с использованием раз-
личных технологий. Благодаря этому услуги VPN могут предлагаться в дополнение к про-
чим услугам, в зависимости от разворачиваемой сетевой инфраструктуры (SONET, ATM,
Ethernet и т. д.). Для VPN характерна более высокая масштабируемость и, в зависимости
от используемой технологии VPN (например, MPLS), возможность предложить более на-
дежные гарантии качества обслуживания (QоS). Это, в свою очередь, позволяет провайде-
рам услуг предлагать различные соглашения об уровне обслуживания (SLA). VPN можно
рассматривать как надежное решение с богатыми функциональными возможностями.
Услуги TLS и VPN подходят различным провайдерам услуг в зависимости от
имеющейся у них инфраструктуры и модели бизнеса.
TLS часто привязывается к одному типу интерфейса для всех клиентов, в качестве ко-
торого обычно используется 10/100/1000 Ethernet, тогда как сети IP–VPN (независимые
от среды передачи) могут работать с большинством технологий доступа / передачи дан-
ных, причем одновременно.
Еще одним различием является сложность сети клиента. Технология TLS фактически
предназначена для относительно простых топологий – сети «точка–точка» или неболь-
шого количества полностью или частично связанных узлов. Напротив, технология
IP–VPN больше подходит для крупных частично связанных или полностью связанных то-
пологий с большим количеством узлов.
TLS может стать привлекательной альтернативой традиционным технологиям FR/ATM
для построения корпоративных сетей передачи данных.
Руководство по проектированию городских сетей доступа на основе IP/Ethernet
Введение
Сеть делится на несколько функциональных уровней:
• уровень доступа, обеспечивающий клиентский доступ;
• уровень распределения/агрегации;
• городская магистральная сеть, включающая основные и вспомогательные точки
присутствия (POP).
В пределах здания выделяются 3 основных компонента:
• Catalyst 3550 или LRE в основании;
• разводка внутри здания;
• устанавливаемое у клиента оборудование (CPE).
Кольцевая модель распределения
В качестве решения для базовой инфраструктуры компания Cisco предлагает коммута-
торы Catalyst 3550 и Catalyst 6500. Кроме того, Cisco специально разработаны программ-
ные функции для данного рынка, включающие в себя Private VLAN Edge, STP Root Guard
и Local Proxy ARP. Такая комбинация продуктов обеспечивает защищенное, выгодное с
точки зрения затрат решение, позволяющее провайдерам услуг свободно разворачивать
сети передачи данных, видео и речи на основе IP с богатым информационным содержани-
ем.
Схема кольцевой модели распределения
Схема кольцевой модели распределения включает в себя несколько колец гигабитного
Ethernet, объединенных многоуровневыми коммутаторами Catalyst 6500.
В кольце гигабитного Ethernet используются оба порта 1000Base-X на коммутаторе
Catalyst 3550, обеспечивающие входящие и исходящие соединения с соседними коммута-
торами.
Так как порты 1000Base-X на коммутаторе Catalyst 3550 реализованы на базе конверте-
ров GBIC, в зависимости от расстояния между соседними коммутаторами могут использо-
ваться различные типы конвертеров GBIC.
Типичными конфигурациями, в зависимости от количества устройств на MxU, являют-
ся следующие:
• Catalyst 3550-24 + 2 GBIC + SW
• Catalyst 3550-48 + 2 GBIC + SW
Поддерживаются SC-разъемы для одномодового и многомодового оптоволокна.
Cisco поддерживает следующие модули гигабитного Ethernet для коммутаторов
Catalyst:
• модуль GBIC 1000BaseSX для оптоволоконных соединений протяженностью до 550 м
(многомодовое оптоволокно);
• модуль GBIC 1000BaseLX/LH для оптоволоконных соединений протяженностью до 10
км (одномодовое и многомодовое оптоволокно);
• модуль GBIC 1000BaseZX для оптоволоконных соединений протяженностью до 80 км
(только одномодовое оптоволокно).
Для распространения информации VLAN от одного коммутатора к другому в кольце ги-
габитного Ethernet активируется транкинг VLAN (VLAN Trunking). В конечном итоге эти
кольца агрегируются многоуровневыми коммутаторами Catalyst 6500, на которых с ис-
пользованием фильтрации на основе списков контроля доступа Access Control List (ACL) и
IP-маршрутизации реализуется детерминированная пересылка трафика от абонента к
абоненту, из кольца в кольцо и из кольца в Internet.
Схему кольцевой модели распределения можно разделить на три различных уровня:
уровень доступа, уровень агрегации и магистральный уровень. В последующих разделах
более детально рассматриваются уровни доступа и агрегации.
Уровень доступа
В кольцевой схеме распределения уровень доступа состоит исключительно из коммута-
торов Catalyst 3550-24/48. Это семейство коммутаторов поддерживает уровни 2/3 и обес-
печивает соединения на скорости 10/100 Мбит/с для конечных пользователей и порты ка-
скадирования (uplink) на 1000 Мбит/с. Порты каскадирования гигабитного Ethernet соеди-
няют граничные коммутаторы друг с другом в виде кольца. Для предотвращения зацикли-
вания в кольце и направления трафика в определенном направлении используется прото-
кол покрывающего дерева (Spanning Tree Protocol, STP). Используются последние версии
протокола STP – 802.1s и 802.1w.
Серия Catalyst 3550 включает в себя коммутаторы в конфигурациях с 24 и 48 портами,
что позволяет провайдерам услуг выбрать плотность портов, отвечающую количеству тре-
буемых соединений. Так как во всем семействе коммутаторов Catalyst 3550 используется
одно и то же программное обеспечение, функции остаются согласованными и идентич-
ными независимо от используемой модели коммутатора.
Уровень агрегации
Уровень агрегации состоит из узлов распределения, строящихся на основе коммутато-
ров Catalyst 6500, обеспечивающих концентрацию трафика из колец доступа и соедине-
ние колец доступа с магистралью. Каждый пункт распределения состоит из двух много-
уровневых коммутаторов Catalyst 6500, на которых используется протокол маршрутизато-
ра с многопортовым горячим резервированием (Multiport Hot Standby Router Protocol, MHSRP).
Факторы выбора проектного решения
В приведенной ниже таблице в приоритетном порядке перечислены характеристики,
которые должны быть учтены при проектировании городской сети ETTН.
Характеристика Примечания
Плотность абонентов Городское кольцо Ethernet предполагает
в городском районе высокую плотность абонентов.
Развертывание приложений с Обычно провайдеры ETTH
Преимущества решения
Благодаря кольцевой модели распределения в решении доступа через городскую сеть
IP/Ethernet провайдеры услуг могут построить высокопроизводительную сеть, которая бу-
дет масштабируемой, гибкой, безопасной и выгодной с точки зрения затрат.
Экономическая эффективность
Общая стоимость такой модели весьма привлекательна, так как большую часть исполь-
зуемого оборудования представляют собой выгодные с точки зрения затрат коммутаторы
Catalyst 3550. По сравнению со схемой «точка–точка» для покрытия городского района
требуется меньше оптоволоконных кабелей и физических портов на оборудовании агре-
гирования, что дает существенную экономию на капитальных затратах. Благодаря этой
экономии провайдеры услуг могут более гибко подходить к определению абонентских та-
рифов.
Благодаря такому сочетанию преимуществ кольцевая модель распределения является
оптимальным выбором в качестве решения MAN для XXI столетия.
Высокая производительность
Технология Ethernet по меньшей мере на порядок быстрее по сравнению с современ-
ными технологиями коммутируемого доступа, DSL, кабельными модемами, ATM/FR и вы-
деленными линиями. Высокая пропускная способность обеспечивает возможность рас-
пространения среди пользователей более насыщенного информационного содержания.
Простота развертывания
Схема кольцевого распределения предлагает максимальную простоту и легкость раз-
вертывания. На уровне доступа в кольцевой схеме используются Catalyst 3550. Эти
устройства требуют минимального конфигурирования при развертывании. Функция ав-
томатического конфигурирования, имеющаяся в коммутаторах Catalyst 3550, еще больше
упрощает работы по инсталляции благодаря возможности автоматической загрузки кон-
фигурационной информации с централизованных серверов BootP и TFTP. Наконец, ком-
пактная компоновка коммутаторов и наличие двух портов гигабитного Ethernet на базе мо-
дулей GBIC обеспечивают простоту установки в здании и подключения к кольцу гигабит-
ного Ethernet.
Защита инвестиций
Схема кольцевого распределения предоставляет возможность простого расширения по
мере роста потребностей в пропускной способности. В данной схеме провайдеры услуг
прокладывают кабели категории 5 и/или оптоволокно. Оба этих типа кабелей могут быть
легко переведены на поддержку 1-гигабитного и 10-гигабитного Ethernet для удовлетворе-
ния будущих потребностей. Таким образом, данная схема обеспечивает максимально ши-
рокие возможности расширения и в то же время защищает текущие инвестиции провай-
деров услуг в свои сети.
Интеграция с другими технологиями доступа
Данная схема легко интегрируется с беспроводными устройствами с использованием
стандарта 802.11b (Wi-Fi). Не потребуется каких-либо специальных мероприятий, помимо
простой установки точек доступа 802.11b.
Безопасность
Провайдеры услуг должны защищать своих пользователей от угроз, спектр которых
быстро расширяется. Для этого Cisco встраивает в свои устройства множество функций,
противодействующих угрозам в виде DoS-атак и действий хакеров, пытающихся полу-
чить доступ к важной информации пользователей. В число этих мощных средств защи-
ты входят:
• Изолирование на уровне 2. В коммутаторах Catalyst 3550 в число функциональных воз-
можностей VLAN входит функция Private VLAN, Edge. Функция Private VLAN Edge
позволяет предотвратить пересылку трафика между портами одного и того же комму-
татора, принадлежащими одной и той же сети VLAN. Весь трафик между этими пор-
тами проходит через маршрутизирующую часть Catalyst 6500.
• Local Proxy ARP. Изолирование уровня 2 требует направления всего трафика из пор-
тов доступа, принадлежащих одному VLAN, в транковый порт и его последующей
маршрутизации. В результате этого мы имеем картину, когда хосты, находящиеся в
одной подсети IP, должны общаться между собой через маршрутизатор. Для этого
функция Proxy ARP маршрутизатора должна поддерживать предоставление ответов
на ARP-запросы на адреса, находящиеся в той же подсети, что и интерфейс маршру-
тизатора, с которого этот запрос был получен. Однако, в соответствии с RFC, функция
Proxy ARP не должна отвечать на такие ARP-запросы.
Для разрешения этой проблемы в многоуровневых коммутаторах Catalyst 6500 появи-
лась новая функция, получившая название Local Proxy ARP. Функция Local Proxy ARP
позволяет коммутатору 6500 реагировать на ARP-запросы для получения IP-адресов в
пределах одной подсети. При активировании функции Local Proxy ARP коммутатор
Catalyst 6500 отвечает своим MAC-адресом на все ARP-запросы для получения IP-адре-
сов в пределах одной подсети и маршрутизирует весь трафик между хостами в подсети.
• Списки контроля доступа (ACL). Безопасность при коммуникации между кольцами
обеспечивается при помощи функций фильтрации на основе ACL и маршрутизации
модульного коммутатора Catalyst 6500. Особые требования к безопасности могут быть
также удовлетворены с использованием списков ACL на коммутаторах Catalyst 3550.
Функция списков контроля доступа VLAN (VLAN Access Control List, VACL) позволяет
повторно использовать сети VLAN на уровне портов коммутатора Catalyst 6500, упро-
щая схему IP-адресации.
• Безопасность портов. Безопасность портов обеспечивается на каждом коммутаторе
доступа таким образом, чтобы таблицу пересылки уровня 2 невозможно было запол-
нить полностью; это позволяет устранить последствия DoS-атаки на основе MAC-ад-
ресов уровня 2.
• Управление всплесками трафика. Функция управления всплесками трафика регули-
рует количество пакетов в секунду, которые могут приниматься по всем портам, поз-
воляя избежать всплесков широковещательных и мультивещательных сообщений.
Коммутатор Catalyst 3550 запрещает также лавинную маршрутизацию неизвестных
одноадресных пакетов между портами.
• STP Root Guard. Во всех топологиях Ethernet уровня 2, обеспечивающих резервирова-
ние каналов связи, для предотвращения зацикливания в сети используется протокол
покрывающего дерева (STP). Хакер может злонамеренно нарушить стабильность то-
пологии STP посредством ввода в топологию нового корневого узла STP (STP Root). В
процессе схождения протокола STP абоненты порта доступа не имеют доступа к сво-
им сетевым услугам. Функция STP Root Guard не дает хакеру возможности изменить
корневой узел STP. Функция защиты корневого узла протокола покрывающего дере-
ва (STP) не позволяет сделать корневым узлом STP в сети провайдера услуг коммута-
торы, установленные у клиента. Конфигурирование защиты корневого узла осущест-
вляется посредством активирования этой функции на интерфейсе, ведущем к друго-
му коммутатору. В случае, если подключенный к абонентскому порту коммутатор по-
пытается стать корневым коммутатором, данный порт будет заблокирован.
Качество обслуживания (QoS)
Механизмы управления качеством обслуживания (QoS), реализованные в коммутато-
рах Catalyst 3550 и Catalyst 6500, позволяют провайдерам услуг без особых сложностей
разворачивать в сети различные типы приложений, обеспечивая при этом приоритет-
ность доставки для чувствительных к задержке приложений.
Коммутаторы Catalyst 3550 и 6500, разворачиваемые в кольцевой модели распределе-
ния, предоставляют мощные средства управления качеством обслуживания (QoS) на осно-
ве 802.1p CoS и DSCP, уровни 2 и 3 соответственно. Поддерживающее средства QoS аппа-
ратное обеспечение надлежащим образом устанавливает приоритетность приложений,
чтобы гарантировать пропускную способность для чувствительных к задержкам приложе-
ний. Провайдеры услуг могут либо развернуть интеллектуальные клиентские устройства
CPE, снабжающие специфичный для приложений трафик соответствующими тегами, ли-
бо определить политику и маркировать трафик по типу приложения на уровне распреде-
ления.
Поддержка средств мультивещания
С помощью средств IP-мультивещания провайдеры услуг могут скопировать модель
широковещательного телевидения в крупной сети IP. Схема кольцевого распределения
предоставляет поддержку для мультивещательных приложений, таких как широковеща-
тельное видео, посредством множества функций. На уровне доступа используется прослу-
шивание IGMP и MVR. На уровне распределения Catalyst 6500 предоставляет поддержку
динамической маршрутизации мультивещания с использованием PIM (Protocol
Independent Multicast, PIM) или статической регистрации групп мультивещания.
Прослушивание IGMP
В типичной современной клиентской среде IP-мультивещание используется для рас-
пределения широковещательных видеоканалов.
Наиболее важной особенностью приложений IPmc является то, что все они управляют-
ся и контролируются при помощи IGMP, то есть протокола, работающего на хосте, на ко-
тором располагается приложение-ПРИЕМНИК. IGMP позволяет приемнику сигнализиро-
вать сети о том, что он желает получить данные, направляемые на адрес группы IPmc. Это
позволяет сети опрашивать приемники, активные в данный момент в какой-либо
мультикаст группе, и сохранять состояние передачи лишь для тех портов, где имеются
активные приемники. Приложения-источники могут посылать группы IPmc без
необходимости понимания IGMP.
Наиболее важным аспектом, который следует уяснить, является тот факт, что для пото-
ка данных IPmc не используется тот же MAC-адрес, который применяется для одноадрес-
ного трафика. Это означает, что для определения порта пересылки потока IPmc коммута-
торы не могут использовать те же записи по пересылке, которые стали известны им от ак-
тивных ОДНОАДРЕСНЫХ передатчиков.
Cisco был разработан интеллектуальный механизм, позволяющий коммутаторам уров-
ня 2 (таким как 3550) динамически создавать записи по пересылке для группы IPmc.
При использовании прослушивания IGMP коммутатор доступа может просматривать
сообщения IGMP, принимаемые от каждого клиента, и динамически устанавливать состо-
яние пересылки на основе этих сообщений.
Регистрация VLAN мультивещания (MVR)
Решение MVR для IP-мультивещания направлено на выполнение следующих 3 задач:
• обеспечение наиболее эффективного использования пропускной способности при до-
ставке видео посредством IP-мультивещания;
• предотвращение атак, направленных на отказ в обслуживании (DoS) в сети мульти-
вещания;
• запрет получения ТВ-мультивещания нелегальными пользователями.
Функция MVR предназначена для устранения необходимости в дублировании мульти-
вещательного трафика во все VLAN, находящиеся в одном физическом 802.1q транке. С
использованием MVR мультивещательный трафик для всех VLAN пересылается через
транк только один раз, а именно только по мультивещательной VLAN. Запросы IGMP, при-
ходящие на порты доступа, принадлежащие к абонентским VLAN, динамически регистри-
руются на устройстве уровня доступа (Catalyst 3550).
Коммутатор уровня доступа модифицирует записи пересылки (forwarding entries) та-
ким образом, чтобы трафик соответствующей мультикаст-группы направлялся из VLAN
мультивещания в порт абонента (другой VLAN), с которого был получен соответствующий
IGMP-запрос.
IGMP-пакеты посылаются на тот же MAC-адрес, что и данные мультивещания.
Процессор коммутатора уровня доступа перехватывает все сообщения IGMP от
абонентских портов и направляет их в сеть VLAN мультивещания через каналы
каскадирования (up link) или анализирует и их на своем CPU.
Регистрация статичной группы
Магистральный интерфейс VLAN на коммутаторах уровня агрегирования, поддержи-
вающих кольцо коммутаторов доступа, конфигурируется как статически включенный во
все группы IP-мультивещания. Из-за большого числа абонентов в одном кольце имеется
достаточно высокая вероятность того, что на каждый из каналов в каждый момент време-
ни будет подписан по меньшей мере один человек. Отказ от динамической регистрации
сокращает задержку присоединения абонентского порта к мультикаст-группе, что очень
важно при частом переключении программ.
Атаки, направленные на отказ в обслуживании (DoS)
Имеется 2 типа атак, направленных на отказ в обслуживании:
• Несколько абонентов занимают всю доступную пропускную способность неизвестны-
ми одноадресными, широковещательными или мультивещательными сообщениями.
Данная проблема может быть решена посредством активации функции управления
всплесками мультивещательного, одноадресного и широковещательного трафика.
• Абоненты создают помехи для видеопотока посредством добавления пакетов, наруша-
ющих последовательность потока. Для такой атаки может потребоваться небольшое
количество мультивещательных пакетов, которое не превысит установленного порога
функции управления всплесками мультивещания. Так как в MVR происходит отбра-
сывание всех отличных от IGMP пакетов, получаемых от портов приемников, то атаки
данного типа полностью блокируются.
Нелегальные зрители
Речь идет об абонентах, находящихся за портом доступа, с которого разрешен про-
смотр определенных мультикаст-групп. Имеется в виду, что абонент может запустить при-
ложение мультивещания на своем персональном компьютере (не используя ТВ-пристав-
ку) и присоединиться к мультивещательным ТВ-каналам, разрешенным для этого порта
доступа. Такое поведение в ряде случаев является нежелательным. Решение этой пробле-
мы возможно только при шифровании видеопотока.
Доступ к неразрешенным для данного порта доступа мультикаст-группам невозможен
в принципе, так как проверка на легальность IGMP-запроса на присоединение происходит
в коммутаторе доступа.
Аутентификация, контроль доступа и выставление счетов абонентам
В схеме кольцевого распределения возможно использование протокола запросов
VLAN Query Protocol (VQP) и средств безопасности портов, с помощью которых провай-
деры услуг могут создавать приложения, предназначенные для отслеживания абонентов,
управления доступом и тарификации услуг в сети. VQP позволяет провайдерам услуг от-
слеживать связи MAC-адресов и портов Ethernet в сети. С использованием этой контроль-
ной информации провайдер услуг может аутентифицировать пользователей, получающих
доступ к сети, по их MAC-адресам и отслеживать корректность использования IP-адресов
абонентами. Если система биллинга привязана к IP-адресу абонента, как в случае с
NetFlow accounting, то гарантирование правильности привязки MAC-адреса к IP-адресу
является необходимым. Кроме того, с помощью VQP провайдер услуг может определить
физическое расположение любого пользователя в сети на случай DoS-атак.
Похожую на VPQ функциональность можно получить, используя функцию DHCP
option 82 на Catalyst 3550. В этом случае коммутатор доступа перехватывает DHCP-запро-
сы от абонентов, вставляет в них свой идентификатор и номер порта, получившего запрос,
и транслирует этот пакет дальше к DHCP-серверу. Теперь DHCP-сервер может проверить
легальность появления данного MAC-адреса за конкретным портом конкретного коммута-
тора перед выдачей IP-адреса.
В дополнение к этому средства безопасности портов (Port Security) позволяют провай-
дерам услуг динамически управлять количеством MAC-адресов на один порт Ethernet. Бла-
годаря этой возможности провайдеры могут ограничить количество пользователей, полу-
чающих доступ с использованием одного и того же порта Ethernet.
Устойчивость сети
Надежность каналов связи имеет жизненно важное значение для обеспечения надеж-
ности и отказоустойчивости сети. В схеме кольцевого распределения устойчивость сети
достигается за счет использования протокола покрывающего дерева (Spanning Tree
Protocol, STP) на уровне доступа и протокола маршрутизатора с горячим резервировани-
ем (Hot Standby Router Protocol, HSRP) на уровне распределения. Такая комбинация обес-
печивает терминацию сетей VLAN на уровне 3 и сокращение общего времени сходимости
при изменении топологии сети. Такое сочетание протоколов STP и HSRP успешно исполь-
зуется в крупных корпоративных сетях и дает аналогичный уровень отказоустойчивости
в данной схеме.
Масштабируемость узла
Схема кольцевого распределения предоставляет провайдерам услуг возможность быст-
рого масштабирования своей сетевой инфраструктуры по мере подключения все большего
числа пользователей. Масштабируемость и производительность обеспечивают следующие
характеристики:
Гибкость. Размеры оптоволоконного кольца и количество коммутаторов доступа на
кольцо гигабитного Ethernet могут изменяться в широких пределах – в зависимости от
плотности абонентов в конкретном сегменте городского района. Благодаря этой гибкости
провайдер услуг может максимально использовать «темное» оптоволокно в городском
районе и добиться максимального охвата при невысоких затратах. Так как порты гигабит-
ного Ethernet в коммутаторе Catalyst 3550 реализованы на основе модулей GBIC, провай-
деры услуг могут легко преодолеть ограничения по расстоянию путем установки соответ-
ствующего интерфейса GBIC для требуемого расстояния между коммутаторами доступа в
кольце.
Компоновка и возможности каскадирования. Коммутаторы Catalyst 3550 поставляют-
ся в 24-портовой и 48-портовой конфигурации и могут каскадироваться. Благодаря этому
провайдеры услуг могут легко увеличивать плотность портов доступа на здание.
Внутри здания
В пределах здания мы выделяем 3 основных компонента: коммутатор Catalyst 3550 в ос-
новании, который уже был описан в предыдущем документе; разводка внутри здания; ус-
танавливаемое у клиента оборудование (CPE).
Разводка внутри здания
Для реализации вертикальной кабельной разводки внутри здания у нового провайдера
услуг имеется несколько различных вариантов – после того, как к основанию подведено
оптоволокно. Для уже эксплуатируемых зданий имеется несколько вариантов подключе-
ния апартаментов к оптоволокну, подведенному к зданию:
• Подвод оптоволокна к отдельным квартирам, для которого характерны более скром-
ные потребности в дополнительном пространстве в кабелепроводах внутри здания,
чем при прокладке витой пары.
• Повторное использование медной разводки в отдельных квартирах (благоприятное
для развертывания VDSL), что является менее дорогостоящим решением в расчете на
одного пользователя, но имеет определенные ограничения по полосе пропускания.
Вторым недостатком для альтернативных операторов может являться тот факт, что
медные пары в здании обычно принадлежат традиционному оператору связи.
• Развертывание новой витой пары категории 5, хотя иногда пространство для дополни-
тельных кабелей может отсутствовать.
• Использование беспроводной технологии WLAN, недостатком может являться недос-
таточность полосы пропускания.
Оптоволокно внутри здания является наиболее привлекательным решением для новых
строений. Иногда оно позволяет также решить проблемы с наличием пространства в ка-
бельных каналах и в старых зданиях. Но стоимость соединения CPE с коммутатором дос-
тупа по оптоволокну обходится значительно дороже, чем при использовании меди.
При использовании витой пары категории 5 и стандартного Ethernet расстояние явля-
ется одной из основных проблем, так как между СРЕ и коммутатором доступа не должно
быть свыше 100 м.
При использовании оптоволокна возможности работы на больших расстояниях озна-
чают, что помимо коммутатора в основании не потребуется каких-либо дополнительных
электронных устройств.
Наличие единственного сетевого элемента в здании упрощает управление и эксплуата-
ционное обслуживание – как профилактическое (максимальное время наработки на от-
каз за счет меньшего числа активных компонентов), так и ситуационное (после проявле-
ния неисправности).
Кроме того, оптоволокно нечувствительно к электромагнитным помехам. Благодаря
этому обеспечивается более высокое качество сигнала в домах, сокращение проблем каче-
ства обслуживания клиентов, что еще больше снижает операционные расходы.
Но, что наиболее важно, данное решение позволит обеспечить выполнение требований
к широкополосному доступу будущего – благодаря использованию оптоволокна, которое
отлично себя зарекомендовало при работе на скорости 1-гигабитного Ethernet.
Многомодовое оптоволокно позволяет работать на расстоянии до 500 м, что подходит
для абсолютного большинства установок в MхU. С точки зрения затрат в расчете на порт
коммутатора, порты для многомодового оптоволокна обходятся дешевле, так как совре-
менная лазерная технология для одномодового оптоволокна является довольно дорогосто-
ящей.
Long Reach Ethernet
Решение Cisco Long Reach Ethernet (Ethernet дальнего действия) является первым в от-
расли полным решением для организации широкополосных каналов внутри здания для
рынка MxU.
В число многоквартирных/многоофисных зданий входят отели, жилые многоквартир-
ные дома, офисные здания с несколькими арендаторами, что обуславливает необходи-
мость предоставления по существующей телефонной разводке услуг одновременной пе-
редачи речи, видео и данных, таких как высокоскоростной доступ в Internet, потоковое ви-
део и IP-телефония.
Коммутаторы Catalyst LRE, основанные на платформе Catalyst 2900 XL/2950, обеспечи-
вают пропускную способность от 5 до 15 Мбит/с по медным кабелям категории 1/2/3 про-
тяженностью до 1,5 км, а также предоставляют средства управления и обеспечения каче-
ства обслуживания на основе WEB.
Устройство CPE Cisco 575 LRE – это устанавливаемое в комнатах устройство, предос-
тавляющее интерфейсы LRE и Ethernet. Обеспечивает одно соединение Ethernet с разъе-
мом RJ-45 и два разъема RJ-11 (для линии и телефона).
Устройство CPE Cisco 585 LRE имеет 4 коммутируемых порта 10/100 Ethernet и 2 пор-
та RJ-11.
Сплиттер ТфОП Cisco LRE 48 обеспечивает передачу трафика LRE и ТфОП по одной и
той же линии и идеально подходит для зданий, где уже имеется офисная АТС (PBX). Дан-
ный сплиттер поддерживает 48 портов LRE и имеет 6 разъемов RJ-21, по 2 для УПАТС, ком-
мутаторов LRE и коммутационной панели (patch panel).
Магистраль
Введение
Магистральные каналы городской сети базируются на маршрутизаторах GSR12х00.
Маршрутизаторы связаны друг с другом по принципу «точка–точка» в ячеистую структу-
ру. Опорные коммутаторы соединяются с уровнем распределения через гигабитный (1
или 10) Ethernet или DPT.
Топология магистральной сети может изменяться в зависимости от географии страны.
Национальные, региональные и городские магистрали могут базироваться на различных
топологиях, например, национальная сеть может быть не полностью связанной, регио-
нальная построена на кольцах или быть биполярной, городская сеть – полностью связан-
ной.
Физические кольца являются одним из основных строительных блоков для оптоволо-
конных сетей. Кольцо представляет собой простейший способ создания устойчивой сети,
в которой выход из строя любого из звеньев не приводит к потере связи между какими-ли-
бо двумя узлами, так как каждый узел имеет по два маршрута связи с любым другим узлом
в обоих направлениях кольца. Кроме того, простая топология кольца упрощает реализа-
цию протоколов, способных обнаруживать выход из строя оптоволоконного сегмента или
узла и затем быстро восстанавливать связь – как правило, за время порядка десятков мил-
лисекунд. Этот процесс называется защитой или защитной коммутацией. Кольцевые схе-
мы активно внедряются в городских и межофисных оптоволоконных сетях. В оптоволо-
конных сетях дальней связи преобладают как кольца, так и топологии ячеистой структу-
ры. По этим причинам возможность эффективного использования оптоволоконных колец
является основным требованием для любого сетевого решения на основе оптоволокна.
До недавнего времени создание оптоволоконных колец осуществлялось практически
исключительно на транспортном оборудовании SONET/SDH с использованием техноло-
гии временного мультиплексирования (time division multiplexing, TDM). Сегодня в отрас-
ли развиваются архитектуры оптических сетей, в которых оборудование передачи данных
на основе мультиплексирования пакетов имеет непосредственный выход на оптоволокно.
Из-за такого изменения возникает необходимость определить, каким образом поддержка
кольцевых топологий должна быть встроена в такое оборудование передачи данных.
Cisco была представлена новая архитектура/технология (DPT), в которой кольцевая ин-
фраструктура оптимизирована для транспорта пакетов и позволяет эффективно осущест-
влять одновременную передачу данных, речи и видео. Грядущий стандарт устойчивого па-
кетного кольца 802.17 Resilient Packet Ring базируется главным образом на технологии
Cisco DPT.
В качестве альтернативы возможно развертывание полностью или частично связанной
архитектуры «точка–точка» с использованием чистой пакетной технологии IP поверх
кадровой синхронизации SONET/SDH (Packet over SONET/SDH – POS).
Инкапсуляция IP в кадры SDH может использоваться для непосредственной переда-
чи кадров по «темному» оптоволокну каналов «точка–точка» или использоваться для
непосредственного взаимодействия с сетями SDH или DWDM.
Непосредственная передача IP по оптоволокну на основе технологии POS или DPT по-
зволяет эффективно использовать кольцевую топологию.
Варианты магистральных технологий
Пакеты поверх SONET/SDH (PO
Технология Packet over SONET/SDH (POS) представляет собой метод передачи, позво-
ляющий IP-маршрутизаторам пересылать стандартные IP-пакеты поверх стандартного
формата кадров SONET/SDH.
POS
представляет собой гибкое решение, которое может использоваться в различных
транспортных приложениях. В число хорошо известных приложений входит использова-
ние инфраструктуры сетевых магистралей и агрегации или распределения данных на гра-
нице сети и в городском районе. Классические интерфейсы маршрутизатора в точке при-
сутствия часто соединяются с мультиплексором ввода/вывода (Add Drop Multiplexer,
ADM), на котором терминируются каналы SONET/SDH «точка–точка». Но в настоящее
время прямые соединения по «темному» оптоволокну или через системы плотного спект-
рального мультиплексирования (dense wave-division multiplexing, DWDM) становятся все
более популярными.
Кадровая синхронизация POS
В POS используется протокол PPP в кадрах типа HDLC (High-Level Data Link Control),
как это определено в RFC 1662, для инкапсуляции данных на уровне 2 (уровне канала пе-
редачи данных) / стека / протоколов / модели / взаимодействия / открытых систем (Open
System Interconnection, OSI). Этот метод обеспечивает эффективное выравнивание паке-
тов и управление ошибками.
В RFC 2615 определено использование инкапсуляции PPP поверх каналов SONET/SDH.
Протокол PPP предназначен для использования каналов «точка–точка» и подходит для ка-
налов SONET/SDH, которые даже в кольцевой топологии управляются аналогично каналам
«точка–точка». В качестве базовой скорости передачи данных в POS определена скорость
STS-3c/STM-1 (155 Мбит/с), которая дает полезную пропускную способность в 149, 760
Мбит/с. Кадры POS отображаются на кадры SONET/SDH и располагаются в конверте по-
лезной нагрузки в виде потоков октетов, выравненных по границам октетов.
Восстановление при обрыве связи
Восстановление неисправностей в коммуникационных сетях может осуществляться на
различных уровнях. Восстановление на сетевом уровне, называемое также восстановле-
нием на уровне 3, представляет собой процесс схождения протокола маршрутизации с вы-
бором альтернативного маршрута. Технология SONET/SDH предоставляет схемы защиты
для восстановления на физическом уровне. Ключевым атрибутом технологии
SONET/SDH являются встроенные средства восстановления неисправностей, которые
срабатывают в течение 60 мс с момента обнаружения. Напротив, восстановление на уров-
не 3 может занять несколько сек., обычно от 6 до 10 сек. для таких протоколов IP-маршру-
тизации, как протокол Open Shortest Part First (OSPF) или Intermediate System-to-
Intermediate System (IS-IS). Cisco Systems занимается исследованиями методов улучшения
времени сходимости для уровня 3, которые не нарушали бы устойчивости маршрутиза-
ции. Одним из направлений может стать тесное связывание схождения маршрутизации с
событиями, вызывающими срабатывание средств восстановления SONET/SDH.
Схемы сохранения живучести сети, используемые в SONET/SDH, известны как авто-
матическая защитная коммутация (automatic protection switching, APS) для SONET и защи-
та мультиплексной коммутации (multiplexed switching protection, MSP) для SDH. APS и
MSP сходны по своей основе и опираются на защитную сигнализацию в служебных бай-
тах K1/K2 линии. Маршрутизаторы Cisco с интерфейсами POS могут принимать и посы-
лать нужные защитные сигналы подключенным мультиплексорам ADM. Кроме того, в
маршрутизаторах Cisco используется собственный протокол, называемый протоколом за-
щиты группы (Protect Group Protocol), между рабочим и защитным маршрутизаторами в
дополнение к защитной сигнализации SONET/SDH, осуществляемой при помощи
мультиплексоров ADM. Протокол защиты группы представляет собой протокол на основе
IP и использует транспорт протокола передачи пользовательских датаграмм User Datagram
Protocol (UDP) (UDP порт 172). В настоящее время Cisco реализованы линейные схемы APS
и MSP. Схема защиты Cisco POS может быть сконфигурирована для случаев, когда защит-
ный и рабочий интерфейсы являются различными портами одного и того же маршрутиза-
тора или располагаются на портах разных маршрутизаторов.
Технология динамического пакетного транспорта
Архитектура Cisco Dynamic Packet Transport (DPT) /IEEE 802.17 Resilient Packet Ring
(RPR) определяет новое поколение транспортных решений на основе пакетных техноло-
гий, оптимизированных для оптического транспорта. Эти решения сочетают в себе эффе-
ктивность использования пропускной способности и богатство функциональных возмож-
ностей IP-маршрутизации с широкополосными каналами и возможностями самовосстано-
вления оптоволоконных колец, обеспечивая устойчивое превосходство, с точки зрения за-
трат и функциональных возможностей, над традиционными решениями.
Архитектура DPT/RPR базируется на двух кольцах с передачей в противоположных
направлениях. Чтобы различать эти кольца, одно из них называется внутренним кольцом,
а другое – внешним кольцом. Работа DPT базируется на отправке пакетов данных в од-
ном направлении (исходящем), а соответствующих управляющих пакетов – в противо-
положном (входящем) направлении по другому кольцу. Таким образом, в DPT возможно
одновременное использование обоих оптоволоконных колец для достижения максималь-
ной пропускной способности при транспортировке пакетов и более быстрого распро-
странения управляющих сигналов в целях адаптивной загрузки пропускной способности
и для нужд самовосстановления.
В DPT используется кадровая синхронизация SONET/SDH, и поэтому данная техноло-
гия может прозрачным образом работать поверх всех основных вариантов транспортной
оптоволоконной инфраструктуры, включая:
• «темное» оптоволокно;
• спектральное мультиплексирование (wavelength division multiplexing, WDM);
• «точка–точка» и кольцо SONET/SDH.
Благодаря прозрачности по отношению к инфраструктуре DPT может также приме-
няться в гибридных средах. Например, кольцо DPT может включать в себя несколько уз-
лов, соединенных «темным» оптоволокном, и одновременно несколько других узлов, свя-
занных через оборудование SONET/SDH и/или WDM. Кольца DPT могут также работать
полностью поверх транспорта SONET/SDH или WDM. В данном случае функциональные
возможности DPT обеспечат максимальную эффективность использования пропускной
способности и функциональных возможностей транспортного оборудования IP.
Описанные выше возможности прозрачной работы обеспечивают путь стратегической
миграции для провайдеров услуг с обширной базой установленного оборудования
SONET/SDH. Услуги IP могут быть развернуты на первом этапе с использованием запасов
пропускной способности оборудования SONET/SDH. Затем, по мере роста объемов IP-
трафика, последний может быть быстро и эффективно переведен на оптимальный транс-
порт на основе либо «темного» оптоволокна, либо оборудования WDM. Продукты DPT
включают в себя варианты оптических систем в соответствии с требованиями ключевых
приложений:
• многомодовое оптоволокно для соединений в пределах точки присутствия;
• одномодовое оптоволокно средней или дальней протяженности для сетей MAN и
WAN, а также для соединения точек присутствия и регионов.
Одной из причин экономической эффективности кольца DPT является эффективность
использования пропускной способности — в целях минимизации начальных капитальных
затрат и затрат на развитие услуг в кольце используется ряд перечисленных ниже комп-
лексных методик, направленных на приумножение доступной пропускной способности
для пакетов:
Пространственное повторное использование
Протокол SRP (Spatial Reuse Protocol) получил свое название от операции удаления
пакета из кольца в точке выхода. В предыдущих технологиях передачи данных в кольце,
таких как FDDI или Token Ring, операции удаления выполнялись только устройством,
выпустившим пакет в кольцо.
Алгоритм справедливого SRP
В каждом из узлов кольца DPT выполняется распределенный экземпляр алгоритма
справедливого SRP (SRP-fa), предназначенного для обеспечения глобального справедливо-
го распределения, локальной оптимизации пропускной способности и масштабирования
пропускной способности (как это описано ниже) во всех сегментах кольца DPT.
Глобальное справедливое распределение
Каждый узел получает собственную справедливую долю пропускной способности
кольца посредством контролирования отношения скорости трафика, направляемого дан-
ным узлом в кольцо, по сравнению со скоростью транзитного трафика через данный узел.
Цель заключается в обеспечении невозможности «пожирания» некоторыми узлами про-
пускной способности в кольце, из-за чего может наблюдаться ее нехватка или чересчур
большая задержка для соседних с «пожирателями» узлов.
Локальная оптимизация
Локальная оптимизация обеспечивает максимальное использование в узлах кольца
возможностей пространственного повторного использования кольца, чтобы в локальных
сегментах можно было задействовать большую по сравнению со справедливой долю про-
пускной способности, если другие узлы кольца не пострадают от такого локального трафи-
ка.
Масштабируемость
Протокол SRP-fa разработан для высокоэффективного и масштабируемого управления
пропускной способностью и позволяет использовать в кольце большое число маршрутиза-
торов (до 128), работающих на высоких скоростях (OC-48c/STM-16c и OC-192c/STM-64c)
и удаленных друг от друга на значительное расстояние.
Двойное оптоволокно
Кольца DPT представляют собой кольца с двойным оптоволокном, причем оба кольца
одновременно используются для передачи рабочего трафика (в отличие от колец
SONET/SDH, в которых предусмотрена выделенная резервная пропускная способность).
Это дает двукратный выигрыш в пропускной способности при штатном режиме работы
кольца.
Статистическое мультиплексирование
В отличие от колец TDM, здесь отсутствуют временные интервалы, а также выделенная
пропускная способность и управляемые соединения. Вместо этого DPT позволяет макси-
мально использовать пропускную способность кольца по трафику, обеспечивая статисти-
ческое распределение пропускной способности сверх реально имеющейся (over-subscription)
с весьма гибкими возможностями обработки всплесков трафика.
Преимущества технологии IP поверх оптоволокна
За счет отказа от использования сетей SDH можно получить целый ряд преимуществ.
Экономическая эффективность
Технологии пакетной передачи по оптоволокну образуют абсолютно новую структуру
затрат для провайдера услуг, для которой характерны:
• значительное сокращение капитальных затрат на дорогостоящее и неэффективно ис-
пользующее пропускную способность при работе с пакетами оборудование TDM, та-
кое как мультиплексор ввода/вывода SONET/SDH;
• существенное повышение эффективности использования пропускной способности,
так как в решениях передачи пакетов по оптоволокну используются возможности ум-
ножения пропускной способности, такие как статистическое мультиплексирование в
крупных транспортных каналах и пространственное повторное использование;
24
• поддержка принципа «подключай и работай» и встроенных средств сетевого управле-
ния, минимизирующих затраты времени и средств на предоставление, конфигуриро-
вание и управление, а также устраняющих потребность в отдельных инфраструкту-
рах управления для коммутации и транспортных сетей.
Надёжность сети
Технология DPT обеспечивает максимальные надежность и показатели готовности за
счет:
• средств проактивного мониторинга производительности и неисправностей, а также
изолирования неисправностей;
• интеллектуальной защитной коммутации с многоуровневым извещением в целях бы-
строго восстановления услуг IP;
• отказа от использования сети более низкого уровня, что обеспечивает максимальную
устойчивость решения ввиду сокращения активного оборудования в инфраструктуре.
Видео
Введение
Согласно прогнозам, видео будет составлять все больший процент трафика Internet.
Стратегия Cisco заключается в реализации для клиентов возможности предоставления
развлекательных услуг на основе IP, таких как телевидение вещательного качества, про-
граммы видео по требованию (video-on-demand, VOD) и игры с несколькими участниками.
Технология мультивещания обладает уникальными преимуществами для услуг видео на
массовом рынке, так как она является гораздо более масштабируемой по сравнению с од-
ноадресным потоковым видео. Вместо предоставления от источника по одному потоку для
каждого зрителя в решении мультивещания используется один поток через опорные ма-
гистрали сети, который локально дублируется на граничных устройствах для всех нужных
абонентов. Дублирование сигнала в одноадресных сетях происходит на хостах вещания,
поэтому опорная сеть должна поддерживать множество потоков для зрителей, что требу-
ет колоссальной пропускной способности при наличии потенциально нескольких миллио-
нов абонентов. Такой механизм является гораздо более дорогостоящим и менее масшта-
бируемым механизмом доставки по сравнению с мультивещанием, где дублирование про-
изводится на маршрутизаторе, расположенном поблизости от зрителя.
Распределение ТВ-содержания
Видео представляет собой непрерывное или предоставляемое по запросу потоковое ин-
формационное содержание, передаваемое по коммутируемой высокоскоростной инфра-
структуре передачи данных.
Перераспределение ТВ-содержания включает в себя агрегацию видеосодержания из
различных источников и последующее его перераспределение по различным сетям.
Несколько компаний кабельного телевидения добились успеха, продавая традицион-
ные услуги телефонных компаний, такие как высокоскоростной доступ в Internet и услуги
речевой связи, в дополнение к своим традиционным услугам кабельного телевидения.
Чтобы сохранить конкурентоспособность по отношению к другим провайдерам сетевых
услуг, телефонные компании должны также предоставлять передовые услуги, включая те-
левидение, видео по требованию и высокоскоростной доступ в Internet.
Получение, обработка и подготовка к доставке по сети непрерывного информационно-
го содержания осуществляется на головных станциях (head-end). Услуги непрерывного
потокового информационного содержания, подклассом которого являются услуги ТВ, под-
разумевают длительный и непрерывный график предоставления информационного со-
держания. Это информационное содержание непрерывно поставляется в сеть. Для сетей
IP каждый элемент информационного содержания отображается на собственный IP-адрес
мультивещания. Благодаря этому сеть может маршрутизировать информационное содер-
жание от головной станции к абонентам.
На стороне абонента телевизионная приставка или персональный компьютер запра-
шивает отдельные элементы информационного содержания, сигнализируя сети о необхо-
димости начала/остановки предоставления потока. В сетях IP для этого используются сиг-
нальные сообщения присоединения/покидания IGMP.
Важной архитектурной проблемой, которую необходимо решить, является наличие ак-
тивного процесса, в котором абоненту предоставляется только потребляемое информаци-
онное содержание.
Сеть должна обеспечивать масштабируемость и качество обслуживания, требуемые
для данного типа приложений. Так как видеопоток чувствителен к ошибкам в передаче,
очень важно осуществлять контроль за потерями данных и колебанием задержки
передачи данных по мере прохождения видеопотока по сети.
Раширенные предложения
Интегрированный портал
Начальный экран входа в систему, выдаваемый пользователю, представляет собой эк-
ран портала, иллюстрирующий доступные услуги, который динамически обновляется по
мере добавления новых приложений и функций. На странице портала могут отображать-
ся также последние новости, предложения или реклама потокового видео. Возможности
практически не имеют границ: создание каналов к телевизионным станциям, web-сайты,
видео по требованию и услуги электронной почты, использование возможностей элек-
тронной коммерции, предложение поисковых машин Internet, продажа рекламного про-
странства. Но лучше всего то, что провайдеры услуг имеют полный контроль над инфор-
мационным содержанием и дизайном.
Видео по требованию
Чтобы избежать необходимости похода в видеопрокат и последующего возврата видео-
кассеты утром, пользователи могут обратиться с портала к полной библиотеке видеозапи-
сей и затем получить на определенный период времени полные средства управления эти-
ми видеозаписями, аналогичные видеомагнитофону.
Web-каналы и музыкальные каналы
Помимо транслируемых в прямом эфире широковещательных каналов, возможна под-
держка также web-каналов и музыкальных каналов. Web-каналы образуют связь с опреде-
ленными web-сайтами. Например, провайдер услуг может сконфигурировать в качестве
канала домашнюю страницу CNN. Цифровые музыкальные каналы связываются с радио-
вещательными каналами или другими источниками аудиосодержания.
Интерактивный справочник по программе (IPG)
и информация о программе по требованию
С помощью IPG зритель может просмотреть программы передач на несколько дней
вперед и получить дополнительную информацию о программах. Доступ к программам, пе-
редаваемым в настоящий момент, возможен напрямую из справочника IPG.
Ни одна из вещательных телевизионных служб не может работать без электронного
справочника по программам EPG (Electronic Program Guide). EPG больше известен как
«сетка» вещания, которая располагается на станции и содержит список программ по заго-
ловкам и времени. До недавнего времени большинство справочников EPG были статиче-
скими. То есть в них на экране отображалось в каждый момент времени лишь несколько
станций и временных интервалов, которые автоматически прокручивались с медленной и
неуправляемой скоростью.
Благодаря последним разработкам в области цифровых, кабельных и спутниковых ус-
луг справочники EPG вытесняются интерактивными справочниками по программам IPG
(Interactive Program Guide). В справочниках IPG пользователи могут управлять прокруткой
по станциям, временным интервалам и даже дням программы.
Данные в информационном баннере представляют собой подмножество информации,
выдаваемой через IPG. Так как информация IPG хранится локально в телевизионной при-
ставке, информационный баннер доступен всегда.
Данная информация появляется также при переходе зрителя с канала на канал и очень
полезна, так как позволяет избежать путаницы с фильмами.
Плата за просмотр
Кроме того, из справочника IPG можно приобретать программы с платой за просмотр,
такие как крупные боксерские поединки или концерты. Таким же способом в сценарии
Near VOD могут приобретаться и фильмы.
Блокирование каналов
Наличие большого количества каналов означает огромный выбор. И некоторые из этих
каналов могут оказаться неподходящими для детей или других зрителей.
Постоянно включенное соединение с WEB
Возможность получения Internet на телевизор весьма привлекательна. При наличии
браузера, встроенного в телевизионную приставку, и постоянно включенного соединения
с Internet абонентов отделяет от доступа в WEB лишь один щелчок мышью. С помощью
браузера в телевизионной приставке абоненты могут выполнять любые стандартные дей-
ствия: просмотр web-сайтов, поиск по ключевым словам, сохранение списка предпочти-
тельных web-сайтов и совершение транзакций в Internet с использованием средств безо-
пасности на основе 128-разрядного шифрования SSL.
Для навигации по web-страницам абоненты могут использовать пульт дистанционного
управления, клавиатуру или мышь. Для ввода текста в режиме он-лайн абоненты могут ис-
пользовать проводную клавиатуру, беспроводную клавиатуру или «виртуальную», отобра-
жаемую на экране клавиатуру, предусмотренную программным обеспечением телевизи-
онной приставки. Имеется также возможность посылать сообщения электронной почты.
Архитектура VоIP для городских сетей
В настоящее время многие услуги передачи речи поверх IP (Voice over IP, VoIP) просто
предлагают более низкие по сравнению с традиционной телефонией тарифы, тогда как
истинная ценность VoIP связана с новыми приложениями и услугами.
Услуги VoIP в сети Intranet позволяют предприятиям передавать речь вместе с данными
через IP-инфраструктуру, что сокращает затраты и операционные расходы, необходимые
для обслуживания двух отдельных сетей. Устанавливаемые в помещениях клиента марш-
рутизаторы, передающие трафик данных, могут быть оборудованы интерфейсами под-
ключения телефонов и учрежденческих АТС (PBX). Вызовы передачи речи и факсов, ад-
ресованные на другую УПАТС в пределах одной компании, преобразуются в IP и прозрач-
но для конечного пользователя передаются через IP-инфраструктуру. Вызовы, адресован-
ные в ТфОП (вызовы за пределы сети), маршрутизируются в ТфОП через учрежденче-
скую АТС или пакетный шлюз с ТфОП. Провайдеры услуг могут обеспечить дополнитель-
ную ценность своих услуг за счет применения технологий обеспечения качества обслужи-
вания (QoS) в сетях IP, гарантирующих качество речевых вызовов.
• Центры обработки вызовов с поддержкой WEB. Центры обработки вызовов с под-
держкой WEB позволяют компании разместить на своем корпоративном сайте кноп-
ку «click to talk» («щелкните, чтобы поговорить»), благодаря чему посетители получат
возможность связаться и в реальном времени поговорить с представителем компании,
просто щелкнув в любой момент по этой кнопке. Это облегчает для посетителей, име-
ющих на своих компьютерах приложение VoIP, совершение вызова через IP-соедине-
ние и позволяет сделать web-сайт более интерактивным.
• Управляемые корпоративные УПАТС. Управляемые корпоративные УПАТС предос-
тавляют услуги IP-телефонии, а также услуги передачи данных через инфраструкту-
ры локальных сетей с использованием технологий LAN PBX – либо в виде изолиро-
ванных систем, либо в виде систем, связанных через сеть Intranet. Интеллектуальные
возможности архитектуры LAN PBX обычно связаны с использованием выделенных
серверов; фактические вызовы представляют собой непосредственные «соединения»
между IP-телефонами. Сервер PBX может физически располагаться в помещениях
провайдера услуг, что дает дополнительную выгоду и надежность. Для направления
вызовов в ТфОП используется шлюз.
• Удаленные добавочные номера УПАТС / распределенные центры обработки вызо-
вов. Услуга удаленного добавочного номера УПАТС может быть реализована посред-
ством VoIP и обеспечивать настоящий «виртуальный офис» для телеработников, теле-
фон которых выступает в роли добавочного номера корпоративной УПАТС. Вызовы в
пределах офиса могут совершаться с использованием сокращенного набора, а вызовы
с автоматическим установлением входящего соединения (Direct Inward Dialing, DID)
могут приниматься из ТфОП и направляться на внутренний телефон, если работник
находится в офисе.
Обычный аналоговый телефон, подключаемый к порту VoIP оборудования CPE, или
IP-телефон позволяют реализовать все возможности цифрового добавочного номера.
В число этих функций входят программируемые функциональные клавиши, отобра-
жение номера вызывающего абонента, а также возможности конференц-связи и пе-
ревода вызовов. Расширенные возможности удаленного добавочного номера позволя-
ют создавать полностью виртуальные центры обработки вызовов, в которых персонал
центра обработки вызовов может располагаться в любых точках и действительно ра-
ботать из малых или домашних офисов.
• Видеоконференции с несколькими участниками. Услуги видеоконференций с не-
сколькими участниками предоставляют возможность работы практически лицом к
лицу из различных пунктов, обеспечивая пользователям возможность видеть друг
друга и совместно использовать и работать с приложениями и данными в реальном
времени. Эффективная реализация такой услуги возможна лишь при поддержке сис-
темой нескольких систем видеоконференций и ограничения задержек и «дрожания»
сигнала. За счет использования стандартов H.323 и реализации механизмов управле-
ния качеством обслуживания на уровне IP и уровне приложений провайдеры услуг
могут предоставлять эту услугу как в частных, так и в общедоступных сетях.
Подход Cisco к услугам передачи речи базируется на модели открытой архитектуры.
Основой для новых услуг передачи речи является архитектура открытой пакетной телефо-
нии Cisco Open Packet Telephony.
Для использования надежной опорной инфраструктуры VoIP от Cisco вместе с лучши-
ми в своем классе решениями от партнеров по услугам используется понятие «прикладной
зоны» (Application Zone).
Такая архитектура позволяет разделить инфраструктуру и функции сервисного прило-
жения, что позволяет добавлять новые услуги при минимальных дополнительных инвести-
циях и таким образом упрощает обслуживание и развитие сети.
Вызов VоIP совершается с использованием нескольких участков вызова. Каждый уча-
сток вызова проходит между устройствами передачи данных (шлюзами и гейткиперами)
или между устройством передачи данных и телефонным устройством (например, от шлю-
за к городской АТС/УАТС). В зависимости от участка вызова он может маршрутизиро-
ваться в соответствии с адресом соседа (dial-peer) обычной телефонной связи POTS или
VоIP. Адреса соседа в POTS определяют номера телефонов или префиксы подключенных
телефонных устройств, тогда как адреса соседа в VоIP определяют IP-адреса удаленных
устройств (шлюза H.323, гейткипера или конечной точки), связанных с удаленным теле-
фонным номером. Адреса соседа в POTS всегда указывают на речевой порт маршрутиза-
тора, тогда как пунктом назначения в адресе соседа VоIP всегда является IP-адрес устрой-
ства, которое может соединить вызов VоIP.
На маршруте соединения имеются две конечные точки: шлюз клиента и шлюз телефон-
ной сети общего пользования. В зависимости от их сочетания возможны 3 ситуации:
• от IP к IP, когда оба участника разговора находятся в IP-сети и соединяются через IP-
сеть, без прохождения через ТфОП;
• от IP к ТфОП, когда исходящий вызов совершается от IP-терминала и конечным пунк-
том является сеть ТфОП;
• от ТфОП к IP, когда вызовы совершаются из сети ТфОП и соединяются с VoIP-тер-
миналом.
Новые предложения
Истинные преимущества мультисервисных сетей выходят далеко за рамки потенци-
альной экономии, обеспечиваемой решениями организации связи в обход ТфОП. Мульти-
сервисные сети открывают новые возможности для разработки приложений, в полной ме-
ре использующих совместную передачу трафика данных, речи и видео по одному каналу.
Аналитики предсказывают, что компании, первыми реализовавшие такие приложения,
получат значительные преимущества в современной Internet-экономике.
В числе таких новых приложений можно назвать следующие:
• Персональная телефония – основана на использовании идеи о том, что сети извест-
но, кто Вы такой. Независимо от Вашего местонахождения сеть автоматически связы-
вает с Вашим расположением уникальный для Вас набор услуг.
• Унифицированная передача сообщений– это объединение всех систем передачи со-
общений (таких как голосовая почта, электронная почта, а также факсимильные и ви-
деосообщения) в одном месте для простого просмотра и использования при помощи
графического пользовательского интерфейса на ПК.
• Совместное использование данных–это объединение услуг передачи данных, речи и
видео в сценариях интерактивного взаимодействия. Например, приложение для ПК
позволяет команде одновременно просматривать документ и вносить изменения, ко-
торые все остальные могут наблюдать в реальном времени, не покидая своих рабочих
мест, оборудованных подключенными к сети персональными компьютерами.
• Потоковое видео и видеоконференции – полезны для приложений дистанционного
обучения, самостоятельного обучения удобными темпами, а также более эффектив-
ных дистанционных совещаний.
Центры обработки вызовов нового поколения
Имеется колоссальный потенциал создания высокоэффективных центров обработки
вызовов на основе мультисервисных сетей. Современные центры обработки вызовов ба-
зируются на учрежденческой АТС (PBX), которая соединяет вызывающих абонентов с
нужными агентами на основе команд клиента, подаваемых при помощи клавиш кнопочно-
го телефона в голосовом меню. Такая собственная система коммутации каналов не связа-
на с какими-либо web-услугами, которые может предлагать компания, и часто является до-
рогостоящей в создании и обслуживании.
Центры обработки вызовов с сетевой поддержкой объединяют услуги передачи речи и
WEB в рамках мультисервисной сети. Например, пакетные сети будущего с интегрирован-
ной передачей речи/данных позволят использовать приложения типа «push-to-talk» («на-
жми для связи») на web-страницах, чтобы связывать клиентов с агентами и упростить осу-
ществление транзакций полностью через Internet. Такие приложения позволят быстро и
эффективно разрешать сомнения клиентов, а также помогут компании развивать отноше-
ния с клиентами и повышать их лояльность. Кроме того, имеются неограниченные воз-
можности персонализации web-услуг центров обработки вызовов–отслеживание исто-
рии покупок клиентов, их предпочтений и т. д.
Интеллектуальные системы могут обеспечить для web-систем возможность предло-
жения клиентам целенаправленной информации и рекламных сообщений, в которых
будут учитываться история взаимоотношений с клиентами и их предпочтения. Это дает
пользователю ощущение персонального подхода и возможность почувствовать свою
значимость, а также позволяет пользователям легко находить и приобретать нужные
продукты и услуги
.
Заключение
Провайдеры городских сетей Ethernet предлагают значительно более высокую пропу-
скную способность за значительно меньшие деньги по сравнению с традиционными
операторами.
Преимущества этого решения для провайдера услуг весьма значительны:
• Экономическая эффективность. IP-технология в сочетании с оптической опорной се-
тью обеспечивает значительную экономию по сравнению с традиционными решени-
ями.
• Новые источники доходов. За счет предоставления дополнительных услуг передачи
видео, речи и данных провайдеры услуг получают новые и весьма прибыльные источ-
ники доходов.
• Высокая производительность. Ethernet по меньшей мере на порядок быстрее по срав-
нению с современными технологиями коммутируемого и широкополосного доступа.
В сочетании с пропускной способностью гигабитного Ethernet абоненты имеют воз-
можность без каких-либо сложностей скачивать файлы MP3, потоковое видео на свои
персональные компьютеры и телевизоры (при помощи телевизионных приставок), а
также участвовать в интерактивных играх и видеоконференциях.
• Простота развертывания. Схема кольцевого распределения предлагает максималь-
ную простоту и легкость развертывания, необходимую для быстрой активации клиен-
тов и для сокращения времени выхода на рынок.
• Защита инвестиций. Схема сети доступа предоставляет возможность простого расши-
рения по мере роста потребностей в пропускной способности. Используемые в дан-
ной схеме кабели витой пары категории 5е и оптоволокна могут быть легко переведе-
ны на поддержку 1-гигабитного и 10-гигабитного Ethernet (только оптоволокно) для
удовлетворения будущих потребностей.
• Интеграция с другими технологиями доступа. Данная схема легко интегрируется с
беспроводными устройствами с использованием стандарта 802.11b (Wi-Fi). Им не по-
требуется каких-либо специальных мероприятий, помимо простой установки точек
доступа 802.11b.
Ключом к услугам глобальных сетей (WAN) является значительная экономия по сравне-
нию с традиционными решениями. За счет непосредственного объединения новых воз-
можностей Ethernet с более мощной оптической опорной сетью провайдеры услуг могут
отказаться от уровней агрегации и транспорта SONET/SDH. Благодаря этому начинаю-
щие строительство новых сетей операторы могут сократить затраты до 10 раз по
сравнению с инфраструктурами традиционных операторов».