Сетевой журнал: галерея ИТ-проектов

Надёжная глобальная сеть

Компания "Экопрог" недавно завершила разработку проекта модернизации сетевой инфраструктуры для одной из сибирских нефтяных компаний и приступила к его реализации. Описание проекта способно послужить наглядной иллюстрацией того, каким образом ставится задача в подобных случаях и какие условия влияют на методы ее решения.

Несколько забегая вперед, упомянем о климатическом факторе: глобальная сеть заказчика развернута в зоне арктического климата, что существенно ограничивает возможности развития кабельной инфраструктуры.
Объекты заказчика, объединяемые глобальной сетью, можно условно разбить на три группы:
• объекты, расположенные непосредственно в городе;
• объекты, расположенные в окружающей город промзоне на расстоянии не более 5 км от узла связи;
• удаленные промыслы (расстояния в несколько десятков километров).
Объекты города и промзоны соединены с помощью медного кабеля, по которому осуществляются телефонная связь и передача данных. Структура линий – звездообразная, все они (за редкими исключениями) входят в главное здание. Для связи с удаленными промыслами служит радиорелейная линия; она входит в цех связи, расположенный в городе и соединенный, как и другие городские объекты, с главным зданием. Для доступа в интернет используется спутниковый канал; спутниковая антенна находится в телецентре.
Для передачи данных в настоящее время применяется различное оборудование – xDSL-модемы Natex, а также всевозможные модемы для четырех- и двухпроводных линий (вплоть до Zyxel – на тех объектах, где объемы передаваемой информации незначительны).

Рис. 1. Схема сети города
Рис. 2. Схема сети промзоны
Рис. 3. Схема сети удалённых промыслов

Оптика
Цель проекта – модернизировать существующую систему связи, радикально улучшив ее отказоустойчивость и многократно повысив пропускную способность. Эта задача будет решена путем построения новой ATM-сети с кольцевой архитектурой. Кольцо, которое станет ядром сети, соединит ATM-коммутаторы в центральном здании, цехе связи и одном из представительств каналами с пропускной способностью 155/622 Мбит/с. Аналогичные каналы свяжут эти коммутаторы с другими городскими объектами – еще двумя представительствами, телерадиокомпанией, телецентром, а связь с имеющейся инфраструктурой обеспечат в трех точках каналы на 155 Мбит/с.

Для реализации проекта необходимы линии связи, проложенные так, как показано на схеме. На некоторых направлениях можно воспользоваться существующими кабельными трассами, на других трассы нужно прокладывать. Копать траншею в теплое время года, как это делается в средней полосе, нельзя – мерзлота начинает подтаивать, и образуется болото. Приходится дожидаться осенних холодов (зимой морозы слишком сильны) и взрывать, а затем резать промерзший грунт, так что период, в течение которого возможны земляные работы, ограничен двумя-тремя месяцами.

Естественно, при рассмотрении вариантов решения возникал вопрос, не дешевле ли будет арендовать спутниковый канал? У "Экопрога" есть проект, в котором спутниковая связь была применена для объединения отделений банка в одном из городов Поволжья: заказчик предпочел этот вариант и аренде проводного канала, и прокладке собственного кабеля.

Однако расчеты показали, что в данном случае все-таки выгоднее использовать оптические каналы связи. Необходимые для их прокладки земляные работы производятся в настоящее время, установка активного оборудования запланирована на май–июнь.

Новая сеть будет мультисервисной: она объединит локальные сети всех городских объектов и обеспечит также голосовую связь по технологии VoIP. Установка IP-телефонов, однако, не планируется – будут использоваться IP-шлюзы и традиционные АТС. На пяти объектах оборудуются, кроме того, небольшие (на одно-два места) пункты видеосвязи для проведения IP-видеоконференций.

Если в существующей сейчас звездообразной схеме отказ центрального маршрутизатора повлечет практически полное исчезновение связи, то кольцо более надежно: при отказе одного из ATM-коммутаторов два оставшихся будут продолжать работу и обеспечивать связь в своих сегментах. Для отключившегося же сегмента останется возможность связи по старым каналам, которые планируется не только сохранить, но и модернизировать.

Медь
Однако волоконно-оптическая связь – дело будущего; кроме того, проект не охватывает промзону – объединяются только городские объекты. Увеличить же, пусть и ненамного, скорость передачи данных желательно уже сейчас. Поэтому проект помимо строительства новой сети предусматривает модернизацию существующих линий связи города и промзоны путем применения технологии xDSL. По своим исходным техническим характеристикам эти линии должны были бы обеспечивать передачу данных со скоростью 2 Мбит/с, но, к сожалению, ситуация далека от идеальной.

Пять лет назад, когда прокладывался медный кабель, заказчик не вложил в соответствующий проект достаточно средств. В результате характеристики кабеля за прошедшее время заметно ухудшились, поскольку во многих местах он подтоплен, повреждена изоляция и т.д. На части линий применение xDSL все-таки позволяет получить пропускную способность 2 Мбит/с, на части соединение возможно с меньшей скоростью, на части невозможно вообще.

Очевидно, оборудование xDSL имеет смысл устанавливать только там, где сохранилось приемлемое качество связи. Линии, которым "не повезло", не модернизируются и используются в прежнем режиме. Заказчиком принято принципиальное решение – отказаться от медного кабеля и в дальнейшем ориентироваться на волоконно-оптические линии, а также различные беспроводные технологии.

Чтобы определить, какие линии можно модернизировать, специалисты "Экопрога" провели измерения по принятой методике. В линию включались два xDSL-модема и тестер протоколов. Тестер генерировал поток E1, принимал его и определял уровень ошибок на разных скоростях: если уровень оказывался выше значения, определенного стандартами G703 и G821, скорость понижалась, измерения повторялись и т.д. Для получения надежной статистики каждая линия тестировалась в течение нескольких дней в различных условиях и с разными модемами (в данном случае – Schmid, Motorola и Watson). В общей сложности исследование заняло около трех недель; его результаты были использованы при подготовке проекта, а также переданы специалистам заказчика, для которых они представляют ценность как источник информации о состоянии линий связи.

Реализация данной части проекта запланирована на январь–февраль. А летом, когда будут готовы волоконно-оптический кабель и ATM-сеть, старые городские линии (с xDSL или без) превратятся из основных в резервные. Они будут обеспечивать запасной канал связи для выполнения самых неотложных управленческих задач в случае отказа ATM.

Радио
Беспроводной фрагмент инфраструктуры затронут проектом совсем слабо. Это не означает, что радиорелейная линия не нуждается в модернизации. В действительности изменение ее топологии было бы крайне желательно с точки зрения отказоустойчивости: например, как видно из схемы, подразделение 5 может "увидеть" центр только при условии исправной работы связи в подразделениях 1, 2, 3 и 4. Однако на сегодняшний день Заказчик не планирует проведение соответствующих работ.

На нескольких удаленных промыслах проект предусматривает построение локальных сетей. Поскольку компьютеры, которые требуется соединить, находятся в разных домиках, для организации связи между ними используется технология радио-Ethernet. Наружной антенне мороз не страшен, а основное оборудование размещается внутри домиков. Скорости низкие – всего 9600 бит/с, однако и объемы передаваемой информации невелики, так что технология себя оправдывает.

По оценке представителей "Экопрога", проект не является чем-то сверхъестественным: просто для среднего предприятия в условиях сурового климата и жестких бюджетных ограничений организуется надежная система связи. Высокая квалификация и богатый опыт работы в области телекоммуникаций позволяют специалистам компании решать подобные задачи на самом высоком уровне. r

сетевой форум
поиск
подписка на журнал
о сетевом


Rambler's Top100