Мультисервисные сети связи нового поколения

Мультисервисные сети связи
нового поколения
ОСИПКИН
Дмитрий Владимирович
dima@dima.ru
Сеть связи нового поколения (NGN)
концепция построения сетей связи , обеспечивающих предоставление
неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению,
персонализации и созданию новых услуг за счет унификации сетевых
решений, предполагающая реализацию универсальной транспортной сети
с распределенной коммутацией , вынесение функций предоставления
услуг в оконечные сетевые узлы и интеграцию с традиционными сетями
связи.
Основные термины
Мультисервисная сеть - сеть связи , построенная в соответствии с
концепцией сети связи нового поколения и обеспечивающая
предоставление неограниченного набора услуг .
Мультипротокольная сеть – транспортная сеть связи, входящая в
состав мультисервисной сети , обеспечивающая перенос разных
видов информации с использованием различных протоколов
передачи .
Инфокоммуникационная услуга - услуга связи , предполагающая
автоматизированную обработку , хранение или предоставление по
запросу информации с использованием средств вычислительной
техники , как на входящем , так и на исходящем конце соединения .
Роль инфокоммуникационных
услуг в создании информационного
общества
• Переход от индустриального общества к обществу
информационному
• Глобальная информационная инфраструктура
• Услуги связи нового типа – инфокоммуникационные
• Ограниченные возможности сети Интернет
• Расширение функциональности сетей связи
• Интеграция сетей связи
Особенности инфокоммуникационных
услуг
•Верхние уровни модели OSI
•Господство архитектуры клиент – сервер (*P2P)
•Многоточечные конфигурации соединений
•Возможность управления услугами со стороны пользователя
•Большинство услуг являются «приложениями»
•Бизнес-модель ([поставщик информации], [брокер], поставщик
услуг, оператор, [ретейлер], абонент, пользователь) отличается от
традиционной бизнес-модели электросвязи (оператор-абонентпользователь).
•Высокие требования (мобильность, гарантированное качество,
возможность гибкого и быстрого создания новых услуг)
Место инфокоммуникационных
услуг в модели ISO/OSI
МОДЕЛЬ ISO/OSI (Open System Interconnection)
УРОВЕНЬ
ПРОТОКОЛ
Прикладной
HTTP, FTP
Представительный
SSL
Сеансовый
ICP, SAP (Novell)
Транспортный
TCP, UDP
Сетевой
IP, IPX
Канальный
Ethernet
Физический
100BaseTX
УСЛУГА
ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ УСЛУГИ
УСЛУГИ СВЯЗИ
Требования к сетям связи
• Мультисервисность
•Широкополосность
•Мультимедийность
•Интеллектуальность
•Инвариантность доступа
•Мультиоператорность
•Масштабируемость
Существующие сети связи
Существующие сети связи общего пользования с коммутацией каналов
(ТФОП) и коммутацией пакетов (СПД) в настоящее время не отвечают
перечисленным выше требованиям . Ограниченные возможности
традиционных сетей являются сдерживающим фактором на пути
внедрения новых инфокоммуникационных услуг.
С другой стороны , наращивание объёмов предоставляемых
инфокоммуникационных услуг может негативно сказаться на
показателях качества обслуживания вызовов базовых услуг
существующих сетей связи.
Все это вынуждает учитывать наличие инфокоммуникационных услуг
при планировании способов развития традиционных сетей связи в
направлении создания мультисервисных сетей.
/«Концептуальные положения по построению мультисервисных сетей на ВСС России»,
Министерство Российской федерации по связи и информатизации/
Общие подходы к построению
мультисервисных сетей связи
Базовым принципом концепции NGN является отделение друг
от друга функций переноса и коммутации, функций управления
вызовом и функций управления услугами.
Функциональная модель NGN
Уровень
Задача
Транспортный
Коммутация и прозрачная
передача информации пользователя
Управления
коммутацией
обработка информации сигнализации,
маршрутизация вызовов и управление потоками
Управления
услугами
• предоставление услуг
• управление услугами
• создание новых услуг
• взаимодействие различных услуг
Архитектура NGN
Организация доступа к услугам NGN
•Интегрированные сети доступа , подключенные к оконечным узлам
мультисервисной сети и обеспечивающие подключение
пользователей как к мультисервисной сети , так и к традиционным
сетям (например ТФОП)
•Традиционные сети (ТФОП , СДОП , СПС ), абоненты которых
получают доступ к мультисервисной сети через узлы,
подключенные к шлюзам (Media Gateway).
На ТФОП для доступа используется абонентский участок , для увеличения
пропускной способности которого может использоваться технология хDSL, а на
сетях подвижной связи (2G) может использоваться технология GPRS.
Особенности организации
управления NGN
•Большое число разнотипных элементов
•Различные технологии, услуги и производители
•Обьектно-ориентированная распределенная архитектура
•Модульный принцип, открытость
•Стандартные протоколы управления (в СПД де-факто SNMP,
CORBA на верхних уровнях)
•Открытые интерфейсы систем управления (стандартизованные
протоколы - IIOP, CMIP, SNMP, TFTP, FTAM, использование
формальных языков для описания интерфейсов – CORBA IDL,
JAVA, GDMO)
Основные требования к системам
управления NGN
•подготовленное решение на практике должно реализовываться в
краткие сроки
•структуры открытых систем должны обеспечивать гибкость
реализации и совместимость с другими решениями , высокую
надежность , и как результат – качество обслуживания
•оператор должен иметь возможность модифицировать
программное обеспечение для реализации специфических функций
и вводить новые услуги через изменение конфигурации
•компонентные решения упростят возможности оператора по
введению новых пользователей и функций.
Проблема выбора технологии для
магистральной сети
• Мультисервисность
• Широкополосность
• Мультимедийность
• Интеллектуальность
• Инвариантность доступа
• Мультиоператорность
• Масштабируемость
• SDH
• ATM
• Gigabit Ethernet
SDH
(Synchronous Digital Hierarchy)
выбор SDH обоснован:
•в случае если основным видом трафика является классический
телефонный трафик
•составляющая прочих видов трафика невелика (~10-15%)
•в развитие уже существующей сети SDH
Главный недостаток – значительные накладные расходы (overhead
на заголовки )
Широко распространенная в России технология, заслуженно
пользующаяся доверием телефонных операторов связи
ATM
(Asynchronous Transfer Mode)
выбор ATM обоснован:
•в случае если сеть обслуживает мультимедийный трафик
реального времени (трансляции видеопрограмм, например )
•необходимо обеспечение QoS для клиентов
Главные недостатки – высокая стоимость и сложность
В России реализованы сети АТМ как с использованием SDH-транспорта
(например , сеть МТУ -Информ) так и полностью независимо (Иркутск Энерго).
Gigabit Ethernet
•Новое поколение сетей Ethernet.
•Широкополосность (Gigabit Ethernet > STM-4)
•Передача трафика мультимедиа
•Поддержка QoS
•Легко масштабируется
•Легкость сопряжения сетей различных операторов
•Невысокая стоимость
•Большая дальность
•Гарантированное качество (802.1Q/p, DiffServ, MPLS)
Примеры реализации проектов с
учетом «Концептуальных
положений по построению
мультисервисных сетей на ВСС
России»
ОАО ЦУМ «Новосибирск»
КРИТЕРИИ:
• Надежность
• Масштабируемость
• Функциональность
• Минимальная стоимость владения
 Структурированная кабельная система 6-й категории
 Магистральная сеть (backbone) Gigabit Ethernet
 Локальная вычислительная сеть
 Телефонная сеть на основе IP-телефонии
 Сеть видеонаблюдения на основе IP
Схема СКС ОАО ЦУМ «Новосибирск»
8000
М
6000
Л
К
6000
И
20
00
58000
6000
Ж
6000
Е
6000
Д
6000
Г
6000
В
6000
Б
А
6000
1
6000
2
6000
3
6000
4
6000
60000
5
6000
6
6000
7
6000
8
6000
9
6000
1
0
1
1
Схема ЛВС ОАО ЦУМ «Новосибирск»
AT-RAPIER G6F
AT-8324
8324
Layer 3 Fast Ethernet Switch
7
Reset
PORT STATUS
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
RS-232
TERMINAL PORT
PORT ACTIVITY
1000BASE-TX/SC
SWITCH
ACTIVE
AT-A35/SX
TX
AT-A35/SX
DISABLED
RX
TX
DISABLED
FAULT
6
5
4
3
LH
LH
LH
LH
LH
LH
LH
LINK
RH
RH
FULL DUP
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
8
1000BASE-SX/SC
RX
TX
RX
TX
RX
RH
RH
RH
RH
RH
TX
ACTIVITY
1000BASE-SX/SC
2
1
RX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
TX
RX
TX
RX
TX
ACTIVITY
HALF DUP
RPS
OK
PWR
RESET
RX
ACTIVITY
IBM x350
AT-8324
8324
AT-A35/SX
TX
DISABLED
RX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
Reset
PORT STATUS
ACTIVITY
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1000BASE-SX/SC
Server factory
4 этаж
AT-8324
8324
AT-A35/SX
TX
DISABLED
RX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
Reset
PORT STATUS
1000BASE-SX/SC
ACTIVITY
3 этаж
AT-8324
8324
AT-A35/SX
TX
DISABLED
RX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
Reset
PORT STATUS
ACTIVITY
1000BASE-SX/SC
2 этаж
AT-8324
8324
AT-A35/SX
TX
DISABLED
RX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
Reset
PORT STATUS
ACTIVITY
1000BASE-SX/SC
1 этаж
AT-8324
8324
AT-A35/SX
TX
DISABLED
RX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
Reset
PORT STATUS
ACTIVITY
1000BASE-SX/SC
подвал
Новосибирский государственный
университет
КРИТЕРИИ:
• Низкая стоимость
• Лучшее соотношение цена/качество
• Масштабируемость
• Оптоволоконная несущая магистраль (backbone)
• Gigabit Ethernet
•Технология Enhanced Stacking (R) Allied Telesyn
Схема кампусной сети НГУ
Схематический план кампусной сети НГУ
8324
AT-A35/SX
TX
6
D ISABLED
RX
LIN K
CLASS 1
LASER PRODUCT
PORT STATUS
AC TIVITY
Reset
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1000BASE-SX/SC
AT-A35/SX
TX
D ISABLED
RX
LIN K
C L ASS 1
L ASER PR O D U C T
AC TIVITY
1000BASE-SX/SC
CAUTION
NML
TX
RX
100Base-FX
100Base-TX
REC
REC
PWR
LNK
LNK TST
NML
MDI
LNK
MDI-X
MC103XL SINGLE MODE FIBER FAST ETHERNET MEDIA CONVERTER
DISABLED
RX
LINK
PORT STATUS
1000BASE-SX/SC
AT-A35/SX
TX
ACTIVITY
Reset
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1
KP H -24
DISABLED
RX
CA UTION
NML
LINK
TX
RX
100Base-FX
TX
RX
100Base-FX 100Base-TX
REC
REC
PWR
LNK
LNK TST
NML
MDI
100Base-TX
REC
REC
PWR
ACTIVITY
1000BASE-SX/SC
NML
CLASS 1
LASER PRODUCT
CA UTION
6
1
8324
AT-A35/SX
TX
CLASS 1
LASER PRODUCT
MDI-X
LNK
MC103XL SINGLE MODE FIBER FAST ETHERNET MEDIA CONVERTER
1
2
3
4
5
LNK
LNK TST
NML
MDI
MDI-X
LNK
MC103XL SINGLE MODE FIBER FAST ETHERNET MEDIA CONVERTER
R
CATEGORY
5
a division of
Middle Atlantic
Products, Inc.
1
AT-A35/SX
TX
6
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
6
8324
D ISABLED
RX
LIN K
CLASS 1
LASER PRODUCT
PORT STATUS
AC TIVITY
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
Reset
15x
17x
19x
21x
23x
1000BASE-SX/SC
AT-A35/SX
TX
DISABLED
8324
RX
AT-A35/SX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
TX
ACTIVITY
1000BASE-SX/SC
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
DISABLED
RX
LINK
C LASS 1
LASER PR OD U C T
24x
PORT STATUS
ACTIVITY
Reset
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1000BASE-SX/SC
1
8324
AT-A35/SX
TX
DISABLED
RX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
PORT STATUS
ACTIVITY
Reset
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1
1000BASE-SX/SC
AT-A35/SX
TX
D ISABLED
RX
CA UTION
NML
LIN K
TX
RX
100Base-FX
TX
RX
100Base-FX 100Base-TX
REC
REC
PWR
LNK
LNK TST
NML
MDI
100Base-TX
REC
REC
PWR
AC TIVITY
1000BASE-SX/SC
NML
CLASS 1
LASER PRODUCT
CA UTION
6
MDI-X
LNK
MC103XL SINGLE MODE FIBER FAST ETHERNET MEDIA CONVERTER
LNK
LNK TST
NML
MDI
MDI-X
LNK
MC103XL SINGLE MODE FIBER FAST ETHERNET MEDIA CONVERTER
8324
AT-A35/SX
TX
DISABLED
RX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
PORT STATUS
1000BASE-SX/SC
AT-A35/SX
TX
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1
DISABLED
RX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
PORT STATUS
ACTIVITY
Reset
1000BASE-SX/SC
AT-A35/SX
TX
7
8
1
DISABLED
RX
CA UTION
NML
LINK
100Base-FX 100Base-TX
TX
RX
100Base-FX 100Base-TX
REC
REC
REC
REC
PWR
ACTIVITY
1000BASE-SX/SC
RX
CLASS 1
LASER PRODUCT
TX
PWR
LNK
LNK TST
NML
MDI
MDI-X
LNK
MC103XL SINGLE MODE FIBER FAST ETHERNET MEDIA CONVERTER
LNK
NML
MDI
MDI-X
LNK
Подп. и дата
7x
6x
15
16
MC103XL SINGLE MODE FIBER FAST ETHERNET MEDIA CONVERTER
Взам. инв. № Инв. № дубл.
5x
4x
NML
Подп. и дата
3x
2x
8324
AT-A35/SX
TX
ACTIVITY
LNK TST
Инв. № подл.
Reset
1x
LINK
1000BASE-SX/SC
6
ACTIVITY
DISABLED
RX
CLASS 1
LASER PRODUCT
CAUTION
6
8324
AT-A35/SX
TX
6
D ISABLED
RX
LIN K
C L ASS 1
L ASER PR O D U C T
PORT STATUS
AC TIVITY
AT-A35/SX
TX
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
AT-A35/SX
TX
6
DISABLED
RX
LINK
ACTIVITY
1000BASE-SX/SC
8324
DISABLED
RX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
PORT STATUS
ACTIVITY
Reset
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1000BASE-SX/SC
AT-A35/SX
TX
D ISABLED
RX
LIN K
CLASS 1
LASER PRODUCT
AC TIVITY
1000BASE-SX/SC
Устройство типового коммутационного центра
8324
AT-A35/SX
TX
6
Reset
1x
1000BASE-SX/SC
CLASS 1
LASER PRODUCT
DISABLED
RX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
PORT STATUS
ACTIVITY
Reset
1x
3x
5x
7x
9x
11x
13x
15x
17x
19x
21x
23x
2x
4x
6x
8x
10x
12x
14x
16x
18x
20x
22x
24x
1000BASE-SX/SC
AT-A35/SX
TX
DISABLED
RX
LINK
CLASS 1
LASER PRODUCT
1000BASE-SX/SC
ACTIVITY
1 Конвертер интерфейсов AT-MC102XL
2 Коммутационная панель КРН-24 (24xSC)
3,5 Блоки поддержки кабеля
4 Коммутационная панель TIA/EIA-658B (24xRJ45)
6 Коммутатор AT-8024GB
7 Источник питания APC PS250i
8 Блок силовых розеток.
Изм.Кол.учЛист№док Подп. Дата
Разраб.
Пров.
Н. конт.
Утв.
НГУ
Стадия Лист
Листов
Сеть LMDS компании Союзтелеком
Структурная схема сети LMDS
Схема построения соты LMDS
Структура
сети MINILINK BAS™.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !