Сетевой журнал: monthly
главная страница weekly галерея IT: проекты телекомфорум procurement guide психология управления


ИТ для государственного сектора

№4.2003

Магистральная технология XXI века
В 2001 году по всему миру и в том числе в России начинается строительство MPLS сетей. Что же заставило практически все крупнейшие телекоммуникационные компании мира и около дюжины российских операторов национального и регионального масштабов ввязаться, как ещё недавно казалось в очень рискованное предприятие по внедрению MPLS?
Евгений Евдокименко
версия для печати 

Массовое признание крупными операторами технологии коммутации информационных потоков по меткам, получившей название Multi-Protocol Label Switching (MPLS), как перспективного "транспортного средства" для магистральных сетей совпало с наступлением нового века. Именно в 2001 году в наиболее развитой части мира, а также в России начали строиться десятки MPLS-сетей. Ввод их в коммерческую эксплуатацию пришелся уже на 2002-й и продолжается до сих пор.

MPLS

Что же такое произошло на рубеже веков, что заставило практически все крупнейшие телекоммуникационные компании мира и около дюжины российских операторов национального и регионального масштабов ввязаться, как еще недавно казалось, в очень рискованное предприятие по внедрению MPLS? Эта технология начала разрабатываться во второй половине 90-х годов прошлого века компаниями Ipsilon, Cisco и IBM в ожидании скорого пришествия всемирного IP-царства. Даже самые ярые его пророки понимали, что под грядущее царство надо подвести фундамент, призванный обеспечить новой среде обитания предсказуемость, управляемость, надежность и безопасность старого мира, к которому с легкой руки стратегов и теоретиков Cisco было отнесено все, что базировалось на TDM, ATM и Frame Relay. На роль такого фундамента и была выдвинута технология MPLS. Причем она должна была обеспечить не только устойчивость нового мира, но и легкое, по возможности безболезненное врастание в него пережитков мира старого, ибо ему отводилось еще несколько лет жизни где-нибудь на периферии.

Теперь ясно даже детям, со скорым приходом нового мира, или, что одно и то же, всеобщего IP-царства, случилась накладка. Ожидавшие его со дня на день были наказаны тяжелейшим кризисом, в котором они пребывают по сей день. Но многогигабитные и даже терабитные (у нас – соответственно многомегабитные и гигабитные) магистрали уже были понастроены, и для того чтобы вернуть хоть часть вбуханных в них миллиардов, надо было их чем-то наполнять. Буквально на второй год кризиса, т.е. в 2001-м, сначала глобальным операторам, а потом и телекоммуникационным компаниям национального и даже регионального масштабов стало понятно, что усилия разработчиков MPLS не пропали втуне. Во-первых, потенциальный объем IP-трафика, который хоть сейчас готов ринуться в межсетевые магистрали, вырос за последние пять лет как минимум на порядок (сейчас даже в России никого не удивишь 100-Мбит/с локальной сетью). Во-вторых, этот потенциал в самые короткие сроки можно нарастить еще в десятки раз, если побудить клиентов создавать на имеющихся у операторов ресурсах виртуальные корпоративные IP-сети (IP VPN) и запускать в них не только трафик локальных сетей, но и телефонию и видео.

Как оказалось, большие объемы трафика операторам выгоднее переносить по магистралям с помощью MPLS, а не "старых" технологий TDM и ATM (Frame Relay и тем более Х.25 для этих целей вообще неприменимы). Более того, чем больше узлов в корпоративной сети, между которыми надо обмениваться интегрированным трафиком, и чем больше расстояния между ними, тем больший эффект мы получаем от MPLS. Данная технология позволяет также значительно дешевле и проще наращивать количество узлов в VPN. При этом ее экономическое и технологическое превосходство тем выше, чем выше потребность в межузловых соединениях в сети. Другими словами, если при топологии "звезда" преимущества MPLS менее видны, частичная связанность узлов уже не позволяет не замечать достоинств этой технологии, то полносвязанная топология ("каждый с каждым") просто не оставляет места конкурентам.

Наконец, у MPLS есть еще одно преимущество, которое не так бесспорно, но подчеркивается всеми операторами, сделавшими ставку на коммутацию по меткам, – это несравненная простота приведения к единому знаменателю абсолютно всех технологий, используемых на участке доступа. Так, представители "Экванта" и "Московской сотовой связи" (МСС) горячо утверждают, что им не составляет никакого труда подключить к MPLS-ядру любого абонента независимо от того, использует ли он для доступа в VPN канал Frame Relay, коммутируемую линию или, например, сотовую сеть GPRS (CDMA-450). Правда, уточняет менеджер по продукту MPLS компании "Эквант" Владимир Хренков, соблюдение соглашений об уровне обслуживания (SLA) возможно только при подключении по выделенному каналу. Это означает, что при всяком другом подключении оператор не берет на себя ответственность за задержки пакетов, джиттер и многое другое, что определяет качество и даже саму возможность телефонной и видеосвязи, а также работы со сложными приложениями.

Интеллектуальная организация информационных потоков

Основы MPLS были изложены в статье "Черная метка для ATM и Frame Relay". Давайте повторим лишь главные возможности этой технологии:
• ускорение скорости продвижения IP-пакетов по сети за счет сокращения времени обработки маршрутной информации до уровня, необходимого для передачи изохронного трафика;
• организация информационных потоков (traffic engineering) в каналах связи. С помощью меток каждому информационном потоку (например, несущему телефонный трафик) может назначаться требуемый класс обслуживания (CoS). Потоки с более высоким CoS получают приоритет перед всеми другими потоками. Таким образом, с помощью MPLS обеспечивается качество обслуживания (QoS), присущее сетям SDH и ATM;
• полное обособление друг от друга виртуальных корпоративных сетей за счет создания для каждой их них туннелей на третьем (стандарт RFP 2547) или втором (проекты Martini и Kompella) уровнях ЭМВОС;
• прозрачный пропуск через ядро IP/MPLS трафика протоколов 2-го уровня ЭМВОС – Ethernet, Frame Relay или ATM. Для этих целей приняты такие стандарты, как PWE3 (Pseudo-Wire Emulation Edge to Edge) или PPVPN (Provider Provisioned VPN);
• консолидация сетевой инфраструктуры. Большинство операторов имеют многоуровневые сети: 1-й уровень – SDH, 2-й уровень – ATM, 3-й уровень – IP. С помощью MPLS можно перенести функции SDH и ATM на 3-й уровень ЭМВОС, тем самым упростив управление сетью.

До недавнего времени слабым местом MPLS по сравнению с сетями SDH являлось несоизмеримо более длительное время восстановления связи после отказа какого-либо канала или узла в сети. С конца прошлого года основные поставщики MPLS-оборудования, включая Alcatel, Cisco [IOS версии 12.0 (14) ST и выше] и Riverstone, поставляют устройства с функцией Fast Reroute, обеспечивающей организацию обходного канала связи на уровне SDH – в пределах 50 мс. Более того, две тестовые сессии, проведенные под эгидой консорциума MPLS Forum в июне прошлого года и январе нынешнего, показали, что этот механизм работает даже в сетях, построенных на оборудовании разных производителей.

До сих пор на тестовых площадках консорциума MPLS Forum не сталкивались лицом к лицу устройства Cisco и Juniper. Корпорация Cisco не участвовала в первой тестовой сессии, Juniper – во второй. Тем не менее маршрутизаторы этих производителей работают совместно в MPLS-сетях МСС и "РТКомм.Ру". Сообщений о проблемах с совместимостью устройств от операторов не поступало.

Вместе с тем никто не утверждает и того, что абсолютно все проблемы с совместимостью успешно решены. В частности, вторая тестовая сессия консорциума MPLS Forum показала, что есть различия в интерпретации разными устройствами сигнализации LDP, в VPN 2-го уровня ЭМВОС совместно работать смогли устройства только трех участников из десяти, а выстроить маршрут обхода отказавшего узла (Facility Backup) удалось всего двум маршрутизаторам.

Все перечисленные проблемы действительно связаны с незавершенностью процесса стандартизации механизмов MPLS. В частности, в конце февраля MPLS Forum определил для себя в качестве первоочередной задачи завершить разработку стандарта отображения сервисов (Service Interworking) Frame Relay, ATM и Ethernet на инфраструктуру MPLS. Этот стандарт позволит операторам соединять через MPLS-ядро клиентов, использующих для доступа интерфейсы 2-го уровня ЭМВОС.

Стоит подчеркнуть, что технологические консорциумы Frame Relay, ATM и Ethernet признают ведущую роль MPLS в будущем мире телекоммуникаций. Так, руководители Frame Relay Forum вообще приняли решение о слиянии с MPLS Forum. Члены Metro Ethernet Forum (MEF) связывают широкое признание городских Ethernet-сетей в бизнес-сообществе с использованием этой технологии в качестве межсетевого интерфейса. Президент MEF Нань Чень недавно объявил, что все работы по стандартизации взаимодействия между сетями MPLS и Ethernet должны быть завершены к августу текущего года. Причем члены MEF видят роль MPLS не только в организации межсетевых туннелей, но и в обеспечении бесперебойной связи по ним.

Наконец, ATM Forum активно работает над совершенствованием механизмов взаимодействия с IP-сетями в целом и MPLS-сетями в частности. В начале февраля было объявлено о значительном прогрессе в вопросах разработки новых механизмов для улучшения совместимости с MPLS-магистралями. Например, принят проект по созданию очередного (четвертого) механизма инкапсуляции, получившего название N-to-1 Cell. Он повышает взаимную совместимость АТМ- и MPLS-сетей. Каждый из четырех вариантов инкапсуляции рассчитан на определенный вид приложений и характеристик трафика.

Успехи MPLS
Уже можно сказать, что на транснациональном уровне технология MPLS побеждает всех своих конкурентов в области передачи данных и интегрированного трафика. Практически все глобальные операторы, включая AT&T, BT, Equant, Cable & Wireless, Infonet, Sonera (с конца прошлого года – TeliaSonera) и Worldcom, построили MPLS-сети и приступили к предоставлению услуг на их базе. Самой популярной из них является, конечно, IP VPN, причем рекордсмен в данной сфере – Equant – подписал на эту услугу 750 клиентов, имеющих от 10 до 100 и более узлов, как правило, на нескольких континентах. По данным Equant, абсолютное большинство его клиентов используют IP VPN не только для передачи данных, но и для телефонной связи. Недавно дочка France Telecom предложила новаторскую услугу по организации вложенных IP VPN. Теперь клиенты могут в рамках своей общей виртуальной корпоративной сети иметь изолированные виртуальные подсети для отдельных подразделений.

На национальном уровне проникновение технологии MPLS только начинается. Как правило, здесь правят бал бывшие монополисты, которые не спешат отказываться от своих TDM-сетей. Перевод телефонного трафика в MPLS-сети означал бы для них на современном этапе только сокращение доходов. А для передачи трафика интернета и локальных сетей, не предъявляющего жестких требований к QoS, так называемые признанные (incumbent) операторы используют обычные IP-магистрали, в которых механизмы установки приоритетов почти не применяются.

Однако уже есть исключения. Так, Deutsche Telekom, приступивший к активному развитию видеосервисов, уже год как перевел весь свой интернет-трафик в опорную MPLS-сеть. Последняя полностью резервирована и имеет 340 точек доступа, разбросанных по всей территории ФРГ. Клиентам предлагается четыре класса обслуживания и доступ на скоростях до 155 Мбит/с.

Может быть, кому-то это покажется странным, но среди передовиков по освоению MPLS на национальном уровне оказалась и Россия – уже три оператора федерального масштаба построили соответствующие сети, а два из них ("Эквант" и "Транстелеком") ввели их в коммерческую эксплуатацию. На самом деле ничего удивительного в этом нет. К началу XXI века, когда стали ясны преимущества MPLS, только два национальных оператора (опять же "Эквант" и "Голден Телеком") построили ATM-подобные сети. Мощных IP-инфраструктур не успел создать никто. В этих условиях сам бог велел использовать передовую технологию на создаваемых IP-магистралях, хотя их пропускная способность по мировым меркам была просто смешной: у ТТК и "РТКомм.Ру" – по 155 Мбит/с, у "Экванта" – в лучшем случае 45 Мбит/с. Следует, однако, учитывать, что в стране, находящейся на 69-м месте в мире по освоению инфокоммуникационных технологий, и эта мощность на большей части территории является избыточной как минимум на 50 процентов (а то и больше). По ряду причин продать ее в обозримом будущем под трафик, не требующий QoS, не представляется возможным. Вся надежда на голос, видео (телевизионный сигнал) и бизнес-приложения, нуждающиеся в гарантированной полосе пропускания. Проблема же QoS наиболее экономично и проще решается с помощью MPLS. Вот и выбилась Россия в передовики по внедрению этой технологии. Дело осталось за малым – найти клиентов с большими объемами времязависимого трафика.

Как известно, главным пожирателем полосы пропускания является телевидение. В России первыми о передаче телевизионных сигналов по MPLS-сети заговорили представители ТТК. На прошлогодней выставке "Связь-Экспокомм" они даже продемонстрировали такую возможность. Нельзя сказать, что та демонстрация прошла блестяще (несколько раз трансляция прерывалась), однако вполне можно поверить представителям ТТК, объяснявшим возникшие проблемы трудностью сопряжения MPLS-сети железнодорожников с выставочной сетью, управляемой совершенно другим оператором, с которым никакого SLA заключено не было.

За прошедшие 10 месяцев российское телевидение мало продвинулось в направлении MPLS. Лишь в начале этого года стало известно, что ТТК получил контракт на строительство виртуальной корпоративной IP-сети для ВГТРК. Договор предусматривает объединение в единую сеть центрального офиса телекомпании и ее корпунктов, расположенных в различных регионах России и за рубежом. По данным пресс-службы ТТК, еще в июне прошлого года ВГТРК начала использовать первый канал, связавший Москву с махачкалинским корпунктом. Сроки полного построения IP VPN для ВГТРК не сообщаются. Известно лишь, что это долгосрочный проект.

В начале 2003 года проводились тесты по передаче на скоростях от 2 до10 Мбит/c высококачественного видео в формате MPEG-2 по IP/MPLS-сети ТТК между Владивостоком и Москвой. Опыты проводили фирма "Элогар" (российский партнер производителя систем видеоконференц-связи Tandberg Television) и оператор спутниковой связи " Бизнес-связь". Игорь Лопухов, директор стратегических проектов последнего, утверждает: "Наши тесты подтвердили, что трансляция видео по сетям передачи данных является надежным, эффективным и оптимальным по стоимости решением, даже когда речь идет о расстояниях континентального масштаба. Мы верим, что IP-сети со временем будут доминирующей средой для передачи видео".

Испытания, по словам их участников, позволили доказать, что даже на расстоянии 15 тыс. км передача видео в формате MPEG-2 по IP-сети осуществляется без каких-либо искажений и с меньшей задержкой, чем через спутник. Утверждается также, что протокол IP обеспечил эффективное использование пропускной способности канала (полезная нагрузка занимала не менее 96% полосы), а качество передаваемой картинки оставалось неизменно высоким даже после искусственно созданных "потерь" информации в передаваемых пакетах данных, временного ограничения полосы пропускания и увеличения задержек.

Клиенты бывают разные
Если с видео и телевидением в России пока не все получается, то корпоративные клиенты уже начали откликаться на предложения российских операторов MPLS-сетей. Например, "Зап-СибТранстелеком", региональный представитель ТТК, к концу прошлого года предоставил линии связи Западно-Сибирскому металлургического комбинату (г. Новокузнецк), входящему в "ЕвразХолдинг". Подключение комбината к MPLS-сети стало началом сотрудничества ТТК с одной из крупнейших промышленных корпораций. Планируется создание виртуальной корпоративной сети, которая объединит все предприятия, контролируемые "ЕвразХолдингом". Уже начата подготовка к подключению Кузбасского металлургического комбината.

В конце прошлого года ТТК заключил еще один крупный контракт на построение IP VPN – с компанией "Ингоccтpax". На первом этапе сеть должна объединить восемь региональных офисов заказчика и обеспечить им полный спектр телекоммуникационных услуг. ТТК будет также отвечать за эксплуатацию и управление этой сетью. Благодаря избыточной емкости в сети ТТК "Ингоccтpax" может подключать к VPN свои филиалы на скоростях вплоть до 155 Мбит/с, что позволяет с высоким качеством передавать любые данные даже в часы пик. Плата никак не зависит от скорости подключения. Ее размер определяется объемом переданной информации.

В конце прошлого года "РТКомм.Ру", еще не построив полностью своей MPLS-сети, подключил к ней более 90 подразделений Министерства по налогам и сборам (МНС), которое строит свою виртуальную корпоративную IP-сеть. В первую очередь доступ в MPLS-сеть получили центральное управление министерства, его межрегиональные инспекции и региональные управления. До конца года будут подключены региональные налоговые инспекции. В итоге IP VPN МНС объединит около 400 объектов.

К февралю 2003 года "РТКомм.Ру" все же завершил построение своей MPLS-сети и начал ее опытную эксплуатацию. Пресс-служба "РТКомм.Ру" объявила, что сеть охватывает все магистральные узлы коммутации "Ростелекома" – от Хельсинки до Новосибирска. Коммерческую эксплуатацию планировалось начать в конце марта. Объявлено также, что в течение нынешнего года будут проводиться работы по дальнейшему расширению MPLS-сети, которая должна охватить большинство крупных региональных центров России.

На центральном узле в Москве поддержка технологии MPLS осуществляется маршрутизаторами производства Juniper и Cisco, на магистральных узлах в Ростове-на-Дону и Хабаровске установлены устройства Cisco 12012 GSR, в Краснодаре – Cisco 7507. Кроме того, во второй половине 2002 года расширены каналы сети на направлениях Москва – Санкт-Петербург до уровня STM-4, Ростов-на-Дону – Краснодар – до STM-1. Создан ряд новых узлов, в том числе за рубежом – в Хельсинки и Лондоне.

Сегодня акционерами "РТКомм.Ру" являются "РТК-Лизинг" (49,8% акционерного капитала), "Ростелеком" (31%), некоммерческое партнерство "Центр исследования проблем развития телекоммуникаций" (13,7%), "КФП-Финанс" (5%) и "Связьинвест" (0,5%). Формально "РТКомм.Ру" считается дочерним предприятием "Связьинвеста", поскольку тот является совладельцем всех остальных акционеров оператора. Однако реально компанию контролирует альянс "Гамма Групп"/"РТК-Лизинг". Некоторые исследовательские агентства подозревают, что менеджмент "Связьинвеста" намеревается весь бизнес по маршрутизации интернет-трафика вывести в неподконтрольную "Связьинвесту" структуру, и характеризуют отношения "Связьинвеста" и "Ростелекома" с "Гаммой Групп" как непрозрачные.

Первый отечественный поставщик услуг IP VPN на базе MPLS компания "Эквант" (российское подразделение транснационального оператора Equant) не любит рассказывать о своих клиентах и реализованных проектах. Представитель оператора Владимир Хренков сообщил только, что к марту 2003 года более 25 российских и иностранных предприятий создали свои виртуальные корпоративные сети на основе их MPLS-сети.

Все же об одном интересном клиенте кое-что удалось узнать. Компания "Руссо" является отечественным производителем мужской одежды – трикотажа, рубашек, галстуков и носков, работает на российском рынке более 10 лет, и в 2000 году ее оборот составил около $10 млн. "Руссо" владеет двумя фабриками в городах Гагарине Смоленской области и Узловая Тульской области, а также 14 региональными представительствами по стране. Пример этой компании свидетельствует о том, что в России территориально-распределенные сети по самым современным технологиям уже строят не только естественные монополии, банки, металлургические холдинги и министерства. Владимир Хренков утверждает, что экономия "Руссо" на создании корпоративной сети IP VPN/MPLS по сравнению с Frame Relay составила приблизительно 20%. Экономия эта достигнута в первую очередь благодаря более эффективному использованию каналов связи. Так, в отличие от Frame Relay технология MPLS позволяет в отсутствие приоритетного трафика (например, телефонного) всю пропускную способность канала задействовать для передачи трафика с меньшим приоритетом (например, интернета, электронной почты или локальных сетей).

К началу марта нынешнего года во всех 14 региональных узлах "Экванта" были запущены в эксплуатацию MPLS-маршрутизаторы производства Cisco. Правда, три из них работают пока в тестовом режиме и для подключения клиентов не используются. По данным "Экванта", связь между MPLS-узлами осуществляется по каналам DS-3 (45 Мбит/с). Кроме услуг IP VPN на базе MPLS-сети предоставляется сервис IP-телефонии. Ранее для транспортирования VoIP-трафика оператор применял исключительно выделенные каналы.

Владимир Хренков полагает, что увеличение объемов телефонного трафика в сетях передачи данных будет способствовать росту популярности IP VPN/MPLS. Сейчас порядка 80% виртуальных корпоративных сетей имеют топологию "звезда", при которой, как уже упоминалось, преимущества MPLS менее заметны. Клиенты, использующие IP VPN для своей корпоративной телефонной связи, начинают постепенно соединять между собой и периферийные узлы, поскольку таким образом уменьшаются задержки и снижаются требования к полосе пропускания каналов регион – центр. В результате качество телефонной связи повышается.

В России есть еще один поставщик услуг на базе MPLS, сфера деятельности которого выходит за рамки одного региона. Этим оператором является "Раском", чья MPLS-магистраль Giganet между Москвой и Петербургом находит все новые области применения.

В начале марта с ее помощью Российский НИИ развития общественных сетей (РосНИИРОС) объединил точки обмена интернет-трафиком в обеих столицах. Теперь узлы MSK-IX и SPB-IX стали виртуально единой точкой, что, по данным РосНИИРОС, представляет интерес в первую очередь для петербургских интернет-провайдеров. У них отпала необходимость в аренде канала до MSK-IX и порта там. Весь сервис, который РосНИИРОС предоставляет участникам обмена на MSK-IX, сейчас доступен и в Санкт-Петербурге. Представители "Раском" утверждают, что благодаря технологии IP VPN/MPLS и пропускной способности 1,2 Гбит/с задержка IP-пакетов в магистрали Giganet составляет всего 9 мс.

Региональные и городские сети
Возможность использования технологии MPLS на региональном и городском уровнях пока вызывает споры. В экономически развитых странах ситуация на национальном и региональном уровнях практически не имеет различий. Во-первых, бывшие монополисты и крупные альтернативные операторы еще в прошлом веке построили достаточно мощные TDM-, ATM- и КТВ-сети, которые еще имеют запас прочности по пропуску любого трафика, включая телевизионный. Во-вторых, в условиях продолжающегося тяжелейшего кризиса в телекоммуникационной отрасли и не ослабевающего долгового бремени "перевооружение", а тем более построение новых MPLS-инфраструктур (например, для пропуска трафика мобильных сетей 3G) постоянно откладывается.

Запас прочности практически исчерпан в городских сетях, но их операторы смотрят в сторону DWDM и Ethernet (1 и даже 10 Гбит/с). В таких сетях вопросы организации VPN скорее всего буду решаться на основе различных технологий VLAN, а также протоколов IPSec и SSL.

Естественно, ситуация на российском рынке совершенно другая. Во-первых, региональные цифровые сети с полосой пропускания более 2 Мбит/с в нашей стране начали строиться только в XXI веке. Силы на это есть лишь у естественных монополий, включая предприятия "Связьинвеста", и у сотовых операторов (от исключений вроде "Комкора" вполне можно абстрагироваться). Последние в гонке за раздел национального сотового рынка строят по сути радиорелейные времянки или используют инфраструктуру региональных монополистов от связи, электроэнергетики, нефти, газа и т.п., поэтому об их региональных транспортных сетях можно будет серьезно говорить не раньше, чем через два-три года.

Естественные монополии, включая традиционную электросвязь, в силу разных причин, которые не являются предметом данной статьи, ориентированы почти исключительно на высочайшую надежность системы связи и пропуск относительно небольших объемов трафика (в основном традиционной телефонии и телеметрии). С учетом того, что проекты их сетей, как правило, разрабатывались в прошлом веке, они в большинстве своем делают ставку на TDM и ATM.

Вот что, например, говорят представители брянского филиала "Центртелекома", построившего в прошлом году мультисервисную ATM-сеть: "Технология ATM существует уже много лет и является наиболее отработанной в реализации решений по построению мультисервисных сетей. К тому же она позволяет обеспечивать как для внутренних приложений областного оператора, так и для коммерческих клиентов требуемое качество обслуживания (QoS) и согласованный уровень сервиса (SLA)".

Мультисервисные сети на базе ATM строят или развивают также предприятия электросвязи Москвы, Петербурга, Екатеринбурга, Рязани, Ставрополя, Красноярска, Оренбурга, Якутска, Московской, Архангельской, Новосибирской, Иркутской, Орловской и Кемеровской областей, а также Ханты-Мансийского АО. Следует отметить, что абсолютное большинство связьинвестовских компаний, уже построивших или только создающих ATM-сети, заявляют, что в будущем они планируют использовать и технологию MPLS. Другими словами, они собираются повторить опыт многих западных компаний, среди которых Equant, Infonet, Cable & Wireless, Worldcom, Deutsche Telekom и многие другие. Те тоже сначала построили ATM-сети, а потом перевели их ядро на MPLS (нечто подобное проделал и ТТК, который эксплуатирует теперь две сети – ATM и MPLS). Смущает одно обстоятельство: вышеназванные западные операторы строили свои ATM-сети тогда, когда технологии MPLS не существовало в природе или она еще не вышла из лабораторий производителей оборудования. Следует ли повторять этот путь тогда, когда соответствующее оборудование выпускается серийно, и стоит оно немного дороже. И при этом, как правило, речь идет об одних и тех же устройствах, только с разными интерфейсами и разными "открытыми" функциями ПО.

Более перспективными, на мой взгляд, являются проекты по построению MPLS-сетей пермского филиала "Уралсвязьинформа" и краснодарского филиала ЮТК.

Строительство первой региональной мультисервисной IP/MPLS-сети в России продолжалось почти два года. Сдана в эксплуатацию она была в июле 2002-го. По словам генерального директора ее оператора "Перминформа" Ольги Рыбакиной, сеть целиком построена на средства материнской компании "Уралсвязьинформ" и должна окупиться за три-четыре года.

Доступ в пермскую мультисервисную сеть планируется осуществлять в основном на базе технологии ADSL. Инсталлированные в Перми 17 DSLAM позволяют подключить до 1 тыс. клиентов. В нынешнем году они должны появиться также в Березниках, Соликамске, Чайковском, Кунгуре и Краснокамске.

Ядро IP/MPLS-сети в Перми построено с использованием технологий DPT/RPR, которые, по утверждению их разработчика корпорации Cisco и оператора сети, обеспечивают оптимальное использование ресурсов транспортной волоконно-оптической сети, высокую надежность (время восстановления до 50 мс), масштабируемость и поддержку дифференцированных классов обслуживания.

Хотя маркетологи "Перминформа" рассуждают о ближайших планах по оказанию даже частным пользователям таких услуг, как видео по запросу, трансляция видеопрограмм, дистанционное обучение, виртуальные справочные системы, видеоконференции, заказ и бронирование билетов, в обозримом будущем потенциальным клиентам следует рассчитывать только на высокоскоростной доступ в сети передачи данных, включая интернет, IP-телефонию и поддержку IP VPN. Ольга Рыбакина упомянула еще об одной, на мой взгляд, очень интересной услуге. По ее словам, в ближайшем будущем клиенты ее компании смогут при переезде в другой офис забирать с собой телефонные номера, потому что они не будут привязаны к определенной АТС. Г-жа Рыбакина не уточнила, на основе какой именно технологии предполагается реализовать мобильность телефонных номеров стационарной сети. Если речь шла о VoDSL, то действительно с ее помощью можно довольно легко переносить номера цифровых АТС в любую точку городской ТфОП.

Проект ЮТК в Краснодарском крае идентичен пермскому и реализован на том же оборудовании производства Cisco. Высокую степень доступности сервиса здесь тоже планируется достигать за счет DPT/RPR-колец. О реализации функции Fast Reroute не объявлялось.

ATM и Gigabit Ethernet берут города
Все вышеперечисленные российские региональные сети на сегодняшний день фактически являются городскими, поскольку почти не выходят за пределы соответствующих областных центров. Таким образом, можно считать, что отечественные операторы, и прежде всего компании, входящие в "Связьинвест", в городах делают ставку на ATM. О потенциальной опасности такого выбора можно судить по опыту МГТС. Не прошло и трех лет со времени ввода в эксплуатацию ее СПД ОП, базирующейся на этом протоколе, а оператор уже строит сеть на основе Gigabit Ethernet. Главные беды АТМ-сетей – это сложность и дороговизна масштабирования, не меньшие проблемы с управлением, и при этом их невозможно оптимизировать для транспортировки IP-трафика. Чем больше АТМ-сеть им загружается, тем больше по ней качается служебной информации.

Есть предположение, что компании "Связьинвеста" сделали выбор в пользу ATM только потому, что руководство холдинга ориентировало их на развитие ADSL-доступа. Концепция построения ADSL-сетей создавалась в начале 90-х годов прошлого столетия. Заказчики и разработчики ADSL абсолютно не догадывались, какую роль всего через несколько лет будут играть интернет и IP-приложения. Недальновидные американские телефонисты поставили перед инженерами очень узкую задачу – создать инструмент для трансляции "живого" видео по абонентской телефонной сети. Что они и сделали на основе самого "QoS’ного" на то время протокола передачи данных.

С тех пор прошло 10 лет. Видео так и не сумело поселиться в абонентских сетях, но зато их, а заодно и транспортные сети все интенсивнее заполняет трафик IP и Ethernet. Начальник отдела системной экспертизы компании Race Communications Михаил Шестаков считает, что для решения этой проблемы в большинстве российских городов достаточно сделать следующее: параллельно TDM-сети, функционирующей на инфраструктуре SDH, развернуть еще одну сеть на базе технологии DPT (Dynamic Packet Transport), которая может работать как поверх SDH, так и "по темному волокну". По его словам, такое решение является на сегодня самым недорогим и позволяет передавать большие объемы IP-трафика. В России уже есть несколько городских DPT-сетей, в частности в Москве – компаний "Роснет", "Телеком-Центр" и в Ярославле – "Яртелекома". В последующем поверх DPT-кольца можно развернуть MPLS-сеть.

Еще дешевле обходится построение городской сети Gigabit Ethernet. Последняя, однако, имеет время восстановления работоспособности более 3 с. Это исключает использование ее в качестве мультисервисной, но вполне годится для интернет-трафика, электронной почты и многих других IP-приложений. Кроме того, сейчас ведутся работы по совершенствованию протокола Spanning Tree, что позволит таким сетям восстанавливаться в сроки, близкие к 50 мс, т.е. так же быстро, как это происходит в инфраструктурах на базе SDH, MPLS и DPT.

Очень похоже, что в России в масштабах города будут главенствовать ATM и Gigabit Ethernet. Первую, как уже ясно, предпочитают признанные операторы, вторую – поставщики интернет-услуг, в частности московские компании "Демос-Интернет", "Зенон" и "Яндекс". В сторону Gigabit Ethernet склоняются и более крупные городские операторы вроде "ПетерСтара" и "Совинтела". Нельзя забывать и о так называемых домашних сетях, которые строятся исключительно на технологии Ethernet, правда, пока на 10 и 100 Мбит/с.

Подводя итог, можно сказать: MPLS – это технология больших расстояний и больших объемов трафика. Прежде всего протокола IP, но также и любого другого. Недаром же в аббревиатуре под буквами "МP" скрывается слово "многопротокольный". "Черная метка", о которой говорилось в первой статье о MPLS, уже сыграла свою роль в судьбе Frame Relay. Руководство консорциума, занимающегося стандартизацией этой технологии, приняло решение о слиянии с MPLS Forum. В перспективе, я уверен, такая же судьба ждет и ATM Forum, хотя сами ATM-сети будут жить еще долго, особенно в тех странах, где они только начали строиться. С ростом объемов IP-трафика им все-таки придется трансформироваться в MPLS-сети, так как либо операторы задумаются о смысле перекачки overhead’а, либо клиенты откажутся за него платить. Уверенно в завтрашний день могут смотреть только две транспортные технологии – MPLS и Ethernet.

Телевидение и MPLS
В мире уже есть примеры коммерческого использования MPLS-сетей в интересах телевизионных компаний. К их числу относится опыт "Второго немецкого телевидения" (ZDF). В конце прошлого века перед ZDF остро встал вопрос экономичного и надежного подключения зарубежных студий к штаб-квартире в Майнце, поскольку объем передаваемых данных между ними постоянно возрастал. Главная проблема заключалась в том, чтобы обеспечить своевременную передачу в центральную студию новостных репортажей от зарубежных корреспондентов. Начальник сетевого отдела канала Уве Метцрот рассказывал: "Мы были очень недовольны уровнем сервиса наших тогдашних провайдеров. Перерывы в связи длились иногда по нескольку дней. По причине гетерогенности сетевой инфраструктуры и большого числа субпровайдеров исправить ситуацию не представлялось возможным".

В сентябре 2001 года канал приступил к поиску нового телекоммуникационного партнера, который должен был гарантировать:
• экономичную и надежную связь девяти зарубежных студий со штаб-квартирой в Майнце;
• дистанционный доступ для мобильных сотрудников;
• предоставление услуг IP-телефонной связи.

"Нам было ясно, – добавил Уве Метцрот, – что эти задачи можно решить только на базе сети, поддерживающей QoS для различных видов трафика, построенной на гомогенном оборудовании и управляемой одним оператором. Кроме того, последний должен был обеспечить выполнение соглашений об уровне обслуживания (SLA) в отношении каждого нашего узла".

После изучения предложений на рынке выбор был сделан в пользу IP VPN на базе транснациональной MPLS-сети оператора Equant. По словам Метцрота, это был единственный кандидат, который брался решить все поставленные задачи на базе своей собственной IP-сети. В интервью журналу "Network World Germany" руководитель проекта от Equant Клас Брюггеманн заявил: "Технология MPLS позволила нам создать для ZDF виртуальную корпоративную IP-сеть с наилучшим соотношением цены, надежности и качества сервиса. Успеху проекта способствовало также то, что мы и наш клиент использовали оборудование одного и того же производителя – Cisco. С самого начала не возникало никаких проблем с совместимостью".

Каждый зарубежный офис ZDF был подключен к MPLS-сети Equant 64-кбит/с выделенным каналом и защищен межсетевым экраном производства Checkpoint. Центральный офис в Майнце получил канал с полосой пропускания 1 Мбит/с. Соглашение об уровне обслуживания предусматривало доступность виртуальной сети на 99,9%. Помимо этого VPN использовалась для телефонной связи, доступа к базам данных, исполнения приложений SAP, передачи файлов и электронной почты. Удовлетворяла и стоимость решения: по словам Метцрота, в некоторых точках она сократилась вдвое. Особую экономию обеспечивает IP-телефония. Причем несмотря на сжатие голоса качество связи не вызывает никаких нареканий.

Отдельного упоминания заслуживает коммутируемый удаленный доступ в VPN, которым теперь пользуются корреспонденты, находящиеся вне офисов. Особо эта возможность пригодилась во время освещения последнего чемпионата мира по футболу. Авторизация доступа в IP VPN осуществляется посредством специальной карточки компании RSA и сервера управления доступом Cisco ACS.

Представители ZDF полностью удовлетворены сервисом Equant. И поскольку объем трафика в виртуальной корпоративной IP-сети постоянно растет, на повестку дня встал вопрос расширения каналов доступа. По мнению Метцрота, технология MPLS позволит осуществить эту процедуру очень легко.

MPLS в беспроводной сети
Очень интересный MPLS-проект под названием Alaris осуществляет сотовый оператор МСС. Главная его особенность заключается в том, что доступ в MPLS-сеть будет предлагаться в основном по беспроводным каналам, в том числе и будущей мобильной сети стандарта CDMA2000 1x в диапазоне 450 МГц (CDMA-450). "Alaris – это проект по предоставлению IP-услуг на базе различных технологий, – говорит представитель МСС Денис Ларионов. – Поэтому, строя ядро своей сети, мы думали прежде всего о том, какая технология обеспечит наиболее качественное, удобное и масштабируемое предоставление IP-услуг, включая IP-телефонию и IP VPN".

Как не трудно догадаться, МСС остановила свой выбор на MPLS. В начале 2003 года MPLS-сеть московского сотового оператора состояла из 30 с лишним пограничных маршрутизаторов (PE), расположенных в точках размещения беспроводной сети фиксированного широкополосного доступа, и достаточно мощного кольца на М9, созданного на базе трех маршрутизаторов коммутации меток (LSR). Сегодня используются только маршрутизаторы производства Cisco, но рассматривается возможность применения в MPLS-ядре и устройств компании Juniper.

"MPLS-сеть дает нам огромную свободу маневра, – рассказывает г-н Ларионов. – Нам очень легко строить полносвязные IP VPN, насчитывающие 10 и более узлов. К MPLS-ядру подключен и наш модемный пул. Так что мы легко можем организовать клиенту доступ в его виртуальную IP-сеть и по коммутируемым каналам. Как только заработает сеть IMT-MC, мы сможем делать защищенные тоннели в корпоративные IP-сети и для владельцев сотовых терминалов. Если клиент захочет иметь доступ в свою IP VPN из других сетей, то мы предоставим ему защищенный тоннель на базе протоколов PPTP и IPSec.

Фактически технология MPLS относится к уровню 2,5 ЭМВОС. Благодаря этому мы можем свести в одну сеть узлы, работающие по самым различным протоколам 2-го уровня – ATM, Frame Relay, Ethernet, PPP и т. д. У нас совершенно не будет болеть голова о том, как трансформируются классы обслуживания (CoS), например, сети ATM в свойства сети FR. Короче говоря, MPLS позволяет нам привести к единому знаменателю все разнообразные протоколы второго уровня".

Пока в MPLS-сети МСС поддерживаются VPN только на 3-м уровне ЭМВОС по стандарту RFC 2547. Как только будет ратифицирован какой-либо стандарт VPN 2-го уровня, МСС собирается предлагать и их организацию.


сетевой форум
поиск
подписка на журнал
о сетевом




Rambler's Top100 Copyright © ЗАО "Издательский дом мировой периодики", 2000-2005.
С замечаниями и пожеланиями обращайтесь по адресу