/
Теги: программирование
ISBN: 5-93517-013-2
Текст
Опеш на любые виры
о иошш Frame Balay
№ । ши применять эту шили»
Каковы её meiointi и, шили, недостатки
Чен ищи и оРщедоступнык служб Ine Belay
Как наилучшим способом оделить сщйи № Relay
Что лучше - frame Relay или RIM
FRAME REUf
ИМбЖДПЕ
Лайза Хендерсон
ТомДженкино
Горячая Линин - Телеком Век+ Латроп
Я19ИМ№1»11119ИК
АИИЦШИ]
Лайза Хвндерспн
Юм Дженкинс
fRAME REUf
МЕЖСЕТЕВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
Горячая Линин -Телеком Век+ Энтрпп
Москва 2000
Перевод с английского под ред. С.Э. Зелинского
Хендерсон Л., Дженкинс Т.
X 38 Frame Relay. Межсетевое взаимодействие: Пер. с англ. —
К.: Век+, М.: Горячая линия - Телеком, ЭНТРОП. 2000. —
320 с., ил.
ISBN 5-93517-013-2
С помощью этой книги читатель сможет определить, подходит ли техно-
логия Frame Relay для его компании, какой именно вариант наиболее опти-
мален с точки зрения развития предприятия и самой сети. В книге можно
найти советы как решить проблемы существующей сети и не отстать от рас-
тущих потребностей бизнеса, найти наиболее экономичные и эффективные
решения для глобальной сети и принять стратегические решения относи-
тельно будущей реализации.
Приведены описания поддерживаемых форматов данных, наиболее бла-
гоприятного сетевого окружения, типичных трудностей, возникающих при ус-
тановке и эксплуатации сетей Frame Relay. Указаны сильные и слабые сто-
роны по сравнению с другими сетями, а также преимущества, извлекаемые
как пользователями, так и инженерами, эксплуатирующими сети.
Книга предназначена для профессионалов в области информационных
технологий, ответственных за принятие решений по организации сети и за-
нимающихся их эксплуатацией.
ББК 32.973-01
Перевод с английского под ред. С.Э. Зелинского
Хендерсон Л., Дженкинс Т.
X 38 Frame Relay. Межсетевое взаимодействие: Пер. с англ. —
К.: Век+, М.: Горячая линия - Телеком, ЭНТРОП. 2000. —
320 с., ил.
ISBN 5-93517-013-2
С помощью этой книги читатель сможет определить, подходит ли техно-
логия Frame Relay для его компании, какой именно вариант наиболее опти-
мален с точки зрения развития предприятия и самой сети. В книге можно
найти советы как решить проблемы существующей сети и не отстать от рас-
тущих потребностей бизнеса, найти наиболее экономичные и эффективные
решения для глобальной сети и принять стратегические решения относи-
тельно будущей реализации.
Приведены описания поддерживаемых форматов данных, наиболее бла-
гоприятного сетевого окружения, типичных трудностей, возникающих при ус-
тановке и эксплуатации сетей Frame Relay. Указаны сильные и слабые сто-
роны по сравнению с другими сетями, а также преимущества, извлекаемые
как пользователями, так и инженерами, эксплуатирующими сети.
Книга предназначена для профессионалов в области информационных
технологий, ответственных за принятие решений по организации сети и за-
нимающихся их эксплуатацией.
ББК 32.973-01
^освящаю эту книгу моей матери Лурдес, отцу
Эрнесто, братьям Эрнесто-младшему и ЛЛайклу.
Спасибо за вами молитвы и любовь без границ — даже
на расстоянии. Еще я посвящаю книгу ЛЛэрсру, Щоэми
и Изабелле ИЛелби за их любовь и поддержку во всем.
Лайза
Эту книгу я посвящаю моей семье — 1)эвиду, Jjap-
баре, Кристе, Тревису, "Блейку, Эндрю и Саммеру.
Спасибо за любовь, поддержку и домашнюю еду во
время написания книги и на протяжении всей жизни.
JiloM
Благодарности
Прежде всего, нам хотелось бы выразить благодарность всем людям
из компании Sybex, которые оказывали помощь при подготовке этой
книги — от ее замысла до воплощения. Благодарим технических редакторов
Морин Адамс и Трейси Браун за помощь в определении верного направ-
ления и правильной организации работы. Мы признательны редактору
Дайане Лоуэри за то, что она не позволяла нам выбиться из графика, за
редактирование, за то, что не дала запутаться в издательском процессе.
Спасибо техническому редактору Ариелу Силверстону за зоркий глаз и
острый ум. Заслуживают признательности специалист по электронным
издательским системам Франц Баумхакль, руководитель проекта Лайза
Риардон, корректор Ричард Гейнис и художник-оформитель Тони Джоник.
Мы признательны Лайзе Дрепер из издательства McQuillan Ventures,
которая помогла нам найти и выбрать в качестве издателя компанию Sybex.
Мы благодарим также за отзывы и советы по некоторым главам книги
сотрудников компании TeleChoice, Inc.: старшего консультанта Эрика
Зайнеса, консультантов Джефа Филлипса и Тима Уайса, младшего
консультанта Эрика Расмуссена, аналитика Марка Маннелла и весь
производственный отдел компании TeleChoice - Сэнди Дениэлс,
Мелоди Келли и Уэнди Строуке.
Кроме этого, нам пришлось привлечь несколько человек для анализа
отдельных глав и некоторых вопросов. Выражаем признательность за помощь
Тодду Банеру из компании ADC Kentrox; Дейлу Фрезьеру из Sprint; Правину
Голи из Ascend Communications; Робертут Горли и Мелани Ханссен из
MCI WorldCom; Джефу Мэтсону из Nortel Networks; Тому Нуну из AT&T;
Кену Ребену из Visual Networks; Джиму Стампу из Sprint. Мы призна-
тельны также нашим друзьям, которые не позволили нам сойти с ума во
время работы над книгой, следя за тем, чтобы мы иногда выходили на
прогулки или пробежки, играли в теннис, посещали спортзал, катались
на горном велосипеде или роликовых коньках (чего только мы не делали
для поддержания ясности мысли и способности писать). Эго Джейм Бэртон,
Шеннан Бушинг, Кендра Коффман, Скотт Коффман, Роб Эппик, Билл
Хендли, Ким Джонс, Николь Лебеда, Игорь Марусич, Крис Пейнтер,
Келли Смекел и Рина Сон. Ребята, вы великолепны.
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Кому предназначена эта книга.................................................14
Содержание книги.............................................................15
ГЛАВА 1
ЧТО ТАКОЕ FRAME RELAY........................................................17
Frame Relay: определение.....................................................18
Frame Relay: стандартный протокол интерфейса....................... 18
Frame Relay: технология коммутации.............................................. 18
Frame Relay: служба общего доступа............................................. 18
Краткая история Frame Relay..................................................19
Развитие возможностей Frame Relay...........................................21
ПК на рабочем столе................... 23
Появление локальных сетей............................................................. 23
Проблемы объединения LAN................................................... 25
Особенности передачи данных в сети Frame Relay..............................31
Неравномерность трафика......................... 31
Прерывистость трафика.................................................................. 31
Отношение пикового значения потока к среднему................................32
Недостатки традиционных служб................................................32
Частные линии................................................................32
Протокол Х.25................................................................34
Появление Frame Relay........................................................36
Решая нерешенное............................................................................. 36
Изменения в бизнес-процессах........................................................... 38
Качество связи...............................................................38
Выводы.......................................................................39
ГЛАВА 2
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ FRAME RELAY.................................................40
Основные компоненты сети Frame Relay.........................................40
Местная линия доступа........................................................40
Соединение порта.............................................................40
Виртуальные каналы...........................................................44
Формат Frame Relay...........................................................48
Средства и возможности Frame Relay...........................................52
Автоматическая ремаршрутизация................................................ 52
Неравномерность.........................................................53
Статистическое распределение полосы пропускания........................ 55
Превышение скорости порто...............................................57
Скоростная базовая сеть А ТМ......................................................... 60
Устранение и предотвращение перегрузок..................................61
Роль устройств СРЕ......................................................64
Форматирование кадра..................................................................... 64
Буферизация.............................................................65
Передача в режиме "первым пришел - первым обслужен".....................66
Установка приоритетов...................................................66
СВЯЗЬ “СЕТЬ-УСТРОЙСТВО СРЕ".............................................66
Соберем все воедино.....................................................67
Выводы..................................................................68
ГЛАВА 3
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ FRAME RELAY...............................................69
Нужна ли bam Frame Relay?...............................................69
Тактические преимущества................................................71
Оборудование СРЕ.............................................................................. 71
Локальный доступ........................................................71
Эксплуатационные расходы................................................77
Характеристики сети....................................................................... 80
Доступность сети........................................................82
Гибкость сети......................................................... 84
Архитектура сети........................................................85
Преимущества стратегии..................................................85
Конкурентоспособность................................................. 86
Новые коммерческие программы.......................................... 86
Производительность труда................................................87
Прибыль.................................................................87
Общедоступная и частная реализации Frame Relay..........................87
Экономичность и эффективность...........................................88
Управление сетью.............. .......................................... 88
Смешанный вариант.................................................. 88
Сравнение вариантов Frame Relay.........................................89
Выводы..................................................................92
ГЛАВА 4
ПОДКЛЮЧЕНИЕ К СЕТИ......................................................93
Варианты доступа в сеть Frame Relay.....................................93
Выделенный доступ.......................................................94
Телефонный доступ...................................................... 103
Шлюз Frame Relay................................................ ИО
Местная служба Frame Relay......................................................... 111
Проблемы, связанные с NNI..................................... ИЗ
Выводы..........................................................114
ГЛАВА 5
ВОЗМОЖНОСТИ СЛУЖБ FRAME RELAY...................................115
Сети ДАЛЬНЕЙ связи США..........................................115
Местные службы Frame Relay в США................................116
Службы Frame Relay за пределами США.............................117
Схемы оплаты....................................................118
Расширенные средства Frame Relay................................120
Выводы........................................................ 122
ГЛАВА 6
КАК FRAME RELAY ПОДДЕРЖИВАЕТ ТРАФИК SNA.........................123
Поддержка Frame Relay в семействе контроллеров..................123
APPN: маршрутизация потоков SNA.................................124
HPR — новое поколение APPN..................................... 125
Объединение потоков LAN и SNA в сети Frame Relay................125
Немного о спуфинге............................................. 126
Объединение с помощью маршрутизаторов и FRAD....................127
Можно ли обойтись без FEP?..................................... 127
LLC2 и параллельное подключение Token Ring..................... 127
Последовательное туннелирование SDLC и
коммутация канала передачи данных.............................. 128
Маршрутизаторы, FRAD и поддержка APPN................................ 131
Многоточечная замена............................................132
Собственные службы SNA..........................................132
Управление сетью............................................... 133
Выводы..........................................................134
ГЛАВА 7
ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ АВАРИЙ В СЕТИ.................................. 136
Отказоустойчивые сети...........................................136
Место повреждений......................................................................... 139
Схемы устранения аварий.........................................140
Локальный доступ и защита бэкхоло.........................•.... 141
Локальный доступ (и бэкхол), СРЕ или узел...................... 144
Выход сети из строя............................................ 150
Выбор схемы устранения аварий...................................151
Критичность сети............................................... 152
Влияние аварии на работу компании................................. 153
Финансовые последствия аварий................................................... 154
Влияние простоев........................................................................ 154
Эффективность резервных компонентов.................................... 155
Наличие опытного персонала.........................................156
Бюджет устранения аварий.......................................... 156
Выводы.............................................................157
ГЛАВА 8
ПЕРЕДАЧА ГОЛОСОВЫХ СООБЩЕНИЙ.......................................158
Развитие сетей для передачи речи и данных..........................158
Зачем нужна передача речи..........................................159
Качество передачи речи.............................................160
Типичные проекты сетей........................................... 161
Особенности голосовых трафиков.....................................162
Способы передачи речи..............................................163
Как работает СРЕ...................................................163
Стандарт передачи голосовых сообщений..............................169
Голосовая связь во внесетевом режиме...............................171
ПОТОКИ ОТ ФАКСА И МОДЕМА.......................................... 171
Службы голосовой связи........................................... 172
Выводы.............................................................173
ГЛАВА 9
ПЕРЕДАЧА ПОТОКОВ ДАННЫХ РАЗНЫХ ФОРМАТОВ............................174
Стандарт на качество услуг.........................................175
Абсолютные и относительные классы..................................175
Назначение приоритетов каналам РУ/С............................... 177
Уровни обслуживания каналов....................................... 180
Отличие Frame Relay от ATM.........................................181
Эффективность сети.................................................184
Выводы.............................................................184
ГЛАВА 10
СОЕДИНЕНИЯ ПО ТРЕБОВАНИЮ...........................................186
Что ТАКОЕ СОЕДИНЕНИЯ SVC?......................................... 186
Стандарты на каналы SVC............................................187
Как работает канал SVC.............................................188
Преимущества каналов SVC...........................................189
Проектирование сети и управление.............................................. 189
Улучшение характеристик сети...................................... 190
Более полная загрузка сети.........................................193
Возможности роста сети Frame Relay.................................... 193
Оплата за каждый вызов................................................ 194
Области предпочтительности каналов SVC и PVC.................... 194
Интенсивность потока.................................................. 195
Модели потоков........................................................ 195
Степень связности..................................................... 196
Когда нужны каналы SVC................................................196
Связь “клиент-клиент"................................................. 197
Доступ к удаленным узлам.............................................. 198
Архивирование и восстановление данных................................. 198
Внутренняя голосовая связь............................................ 199
Внешняя связь......................................................... 199
Переполнение потоков..................................................200
Выводы................................................................200
ГЛАВА 11
СОЕДИНЕНИЕ СЛУЖБ FRAME RELAY И ATM..................................201
Что такое FRASI.....................................................201
Frame Relay или ATM.................................................201
Потребность в полосе пропускания....................................202
Набор форматов......................................................204
Доступность служб......................................... 204
Оборудование заказчика..............................................205
Будущие потребности.................................................205
Применение FRASI....................................................205
Преимущества технологии FRASI.......................................206
Принцип действия FRASI..............................................207
Альтернативы FRASI..................................................211
UN! с разбивкой на кадры (FUN!).....................................211
DXI.................................................................212
Высокоскоростная технология Frame Relay.............................212
Вопросы к провайдерам FRASI.........................................213
Выводы..............................................................214
ГЛАВА 12
УПРАВЛЕНИЕ СЕТЬЮ....................................................216
ЦЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ СЕТЬЮ...............................................216
Управление конфигурацией сети.................................................... 217
Управление устранением неисправностей в сети........................219
Управление характеристиками сети............................................ 220
Сбор данных: соединения внутри и вне полосы пропускания.........221
Пользовательская служба управления сетью............................. 222
Служба управления сетью.......................................................... 224
Преимущества и характеристики службы MNS..................... 225
Компоненты службы MNS 227
ВЫВОДЫ 235
ГЛАВА 13
ГАРАНТИИ ОБСЛУЖИВАНИЯ СЕТИ 236
История соглашений SLA 236
Область применения соглашения SLA 238
Доступность сети 239
Доступность каналов PVC 240
Задержка в каналах PVC 240
Коэффициент доставки кадров или пакетов 241
Средняя продолжительность ремонта (восстановления) 242
Другие параметры соглашения SLA 242
Исключения из соглашения SLA 243
Мониторинг соглашения SLA 244
Компенсации пользователю 245
Выводы 246
ГЛАВА 14
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ...............................................247
Определение выполняемых задач.....................................247
Инвентаризация сети...............................................248
Создание схемы каналов PVC........................................249
Определение значений CIR каналов PVC..............................250
Определение скорости порто........................................................ 251
Установка контрольной сети........................................252
Пример сети.......................................................253
Проектирование простой сети..................................... 253
Определение значений CIR..........................................253
Скорость порта и доступ...........................................255
Варианты оборудования и управления,
предоставляемые провайдером......................................255
Выводы............................................................256
ГЛАВА 15
ВЫБОР ПРОВАЙДЕРА..................................................257
Запрос предложений................................................257
Организация запроса предложений................................................ 258
Составление запроса предложений...................................258
Рассылка запроса предложений......................................259
Оценка предложений........................................................................ 260
Окончательный выбор...............................................261
Выбор провайдера-победителя.......................................261
Задачи запроса RFP................................................262
Критерии оценки запроса предложений...............................263
Составление запроса предложений...................................265
Обзор.............................................................266
Исходная информация...............................................266
Прежняя сеть......................................................267
Предлагаемая сеть.......................................................................... 269
Порядок подачи предложений........................................269
Приложения.........................;..............................271
Глоссарий.........................................................271
Выводы............................................................271
ГЛАВА 16
FRAME RELAY И ПРОТОКОЛ IP...........................................272
История сетей VPN..................................................272
Краткий курс по сетям VPN..........................................273
Преимущества VPN...................................................276
Выводы............................................................277
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ГЛОССАРИЙ...........................................................278
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ГДЕ НАЙТИ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ.........................................308
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ...............................................310
Введение
Поиск высокоэффективной и одновременно экономичной транс-
портной службы — задача, которая большинству администраторов сетей
представляется неразрешимой. Иногда кажется, что нужного решения
просто не существует, а иногда трудно выбрать лучший вариант из мно-
жества предлагаемых.
До недавнего времени проблема выбора сети и служб сводилась к тому,
чтобы линия, связывающая два узла сети, поддерживала наибольшую
скорость передачи данных. Службы Frame Relay, как и другие информа-
ционные общедоступные службы, обслуживающие большое количество
клиентов с помощью совместно используемой инфраструктуры, предлагают
целый спектр средств для решения сетевых задач.
Среди общедоступных служб передачи данных можно выделить частные
виртуальные сети (VPN - Virtual Private Network) на основе протокола
IP, сети Х.25, SMDS (Switched Multimegabit Data Service - коммутируемая
скоростная служба передачи данных), ATM (Asychronous Transfer Mode -
асинхронный режим передачи) и Frame Relay. Любая из этих технологий,
а также их сочетание, либо службы, работающие на их основе, могут
обеспечить оптимальное решение конкретных сетевых задач.
Конкуренция на рынке телекоммуникаций, желание провайдеров
привлекать и удерживать клиентов вызвали значительный рост числа
предоставляемых услуг и их качества. С 1991 г. Frame Relay остается одной
из наиболее популярных сетевых технологий. Читатели, которые пока
присматриваются к этой технологии, и читатели, которые уже пользуются
ею, найдут в книге полезную информацию, необходимую для понимания,
установки и эксплуатации сети Frame Relay.
Кому предназначена эта книга
Эта книга для руководителей организаций и профессионалов в облас-
ти информационных технологий, ответственных за принятие решений по
организации сети, которая бы в максимальной степени соответствовала
потребностям и финансовым возможностям конкретной компании. Не-
смотря на обилие технической информации о технологии Frame Relay,
принципах ее работы, методах проектирования сети, главное внимание в
книге сосредоточено на тех характеристиках, которые должны привлечь
интерес руководства компании к этой технологии. Приведено описание
типичных трудностей, возникающих при установке и эксплуатации сетей
Frame Relay, поддерживаемых форматов данных, наиболее благоприятного
сетевого окружения; указаны сильные и слабые стороны по сравнению с
другими сетями, а также преимущества, извлекаемые как пользователями,
так и инженерами, эксплуатирующими современные сети.
Содержание книги
В гл. 1 даны различные определения технологии Frame Relay —
стандартного протокола интерфейса, коммутационной технологии и
общедоступной службы передачи данных. Читатель узнает, как изме-
нения в моделях потоков и протоколах передачи бизнес-информации
повлияли на рост популярности Frame Relay.
В гл. 2 подробно обсуждаются преимущества, которыми могут вос-
пользоваться администраторы сетей, решившие перейти на использование
сети Frame Relay. Также рассматриваются тактические и стратегические
преимущества. Из этой главы читатель узнает, при каких условиях и для
чего следует устанавливать сеть Frame Relay.
В гл. 3 приведено описание принципов работы сетей Frame Relay.
Сначала рассматриваются состав кадра и обычные компоненты сети —
соединения, порты, каналы передачи данных. Часть главы посвящена
роли устройств CPE (Customer Premises Equipment — оборудование,
устанавливаемое у клиента) в управлении потоками данных.
Гл. 4 содержит дополнительные сведения о линии доступа, рассмот-
ренной в гл. 3. Существует множество методов доступа к сети Frame
Relay, среди которых DS-0 — DS-3/E-3, xDSL, телефонный, ISDN, ком-
мутируемый, сотовый и т.д. Разнообразие методов доступа позволяет
подключать к сети различных пользователей - мобильных, работающих
дома либо непосредственно в офисе компании.
Гл. 5 посвящена двум вопросам: службам Frame Relay и ценам на них.
Дается описание услуг, предоставляемых провайдерами разных стран.
Рассмотрены наиболее популярные схемы оплаты услуг с анализом
преимуществ и недостатков каждой из них.
Гл. 6 посвящена отдельной теме - передаче данных SNA по сетям
Frame Relay. Поскольку более половины всех сетей Frame Relay поддержи-
вают потоки SNA, посвящение этому вопросу целой главы вполне оправдано.
Существует множество методов поддержки потоков SNA, и каждый из них
имеет преимущества и недостатки.
В гл. 7 рассмотрена проблема, о которой большинство администраторов
сетей вспоминают слишком поздно, — устранение аварий. При передаче
информационных потоков, зависящих от целевого назначения, некоторые
участки сетей Frame Relay обладают автоматической защитой, но не все.
В этой главе рассмотрены варианты дополнительной защиты данных.
В гл. 8 описана передача голосовой информации по сети Frame Relay.
Использование сети Frame Relay для передачи голосовой информации в
сетевом или внесетевом режиме обеспечивает значительную экономию
средств и сил при правильном решении некоторых ключевых вопросов
проектирования сети и выбора оборудования СРЕ.
В гл. 9 описаны классы обслуживания сетей Frame Relay. Введение
классов обслуживания позволяет задавать отдельным потокам характери-
стики в соответствии с их зависимостью от целевого назначения. Как
правило, за качество приходится платить, а потому понимание принципов,
заложенных в основу классов обслуживания, может способствовать общему
снижению расходов.
Гл. 10 содержит подробное описание коммутируемых виртуальных
каналов, которые, в отличие от постоянных каналов, обеспечивают соеди-
нения по требованию с помощью соответствующего оборудования СРЕ.
В главе показано, как применение виртуальных коммутируемых каналов
упрощает проектирование сети и управление, способствуя улучшению
характеристик сети.
В гл. 11 рассмотрены вопросы, связанные с обменом данных между
узлами Frame Relay и ATM. Обеспечение межсетевого обмена для служб
Frame Relay и ATM означает прямое взаимодействие между узлами с
двумя этими технологиями.
Гл. 12 посвящена вопросам управления сетью. Управление означает не
только контроль, но и отслеживание характеристик сети. В этой главе опи-
саны основные задачи управления сетью и рассмотрены варианты передачи
ответственности за управление провайдеру или сторонней организации.
В гл. 13 подробно рассмотрены соглашения об уровнях обслуживания.
После прочтения этой главы у читателя должен понять важность согла-
шения об уровнях обслуживания сети и того, как эти соглашения могут
способствовать улучшению характеристик сети Frame Relay.
В гл. 14 рассматривается проектирование сети и связанные с этим
вопросы. Процесс проектирования разбит на 6 этапов — от определения
задач до установки базовой сети. Следуя указанным этапам, можно
добиться хорошего проекта и приступить к процессу реализации или
запроса предложений.
Гл. 15 - логическое продолжение гл. 14. Рассмотрен выбор провайдера
и методология управления процессом запроса предложений. Ввиду неко-
торых отличий сетей Frame Relay от сетей на частных линиях, процессы
запроса предложений и критерии принятия решения имеют ряд особен-
ностей. Читателю, который планирует разворачивание сети Frame Relay,
не следует пропускать эту главу.
В гл. 16 показано, как технология Frame Relay “чувствует” себя во все
более IP-центричном мире. В этой главе исследуется влияние протокола
IP на настоящее и будущее Frame Relay.
Авторы будут рады любым откликам своих читателей, вопросам или
просто замечаниям в несколько строк. Адрес Лайзы — lhenderson@te-
lechoice.com, Тома — tjenkinsOtelechoice.com.
Глава 1
Что такое Frame Relay
Frame Relay — это широкий спектр сетевых технологий, обеспечи-
вающих связь и передачу данных между несколькими удаленными
локальными вычислительными сетями (LAN), поддерживающими работу
программ различных типов. Возможности данной технологии следующие.
• Повышение эффективности программ и (или) сети.
• Увеличение доступности и надежности сети.
• Большая гибкость сети и быстрая ее конфигурация.
• Повышение эффективности и загрузки сети.
• Упрощение сетевой архитектуры.
• Упрощение эксплуатации сети за счет провайдера с большими
возможностями и опытом.
• Экономия на транспортных расходах, доступе к оборудованию и его
стоимости.
• Снижение эксплуатационных затрат и общих издержек.
• Обеспечение миграционного пути для других служб, например ATM
(Asynchronous Transfer Mode — асинхронный режим передачи), служб
на основе протоколов IP (Internet Protocol — Протокол Internet) и
служб VPN (Virtual Private Networks — виртуальные частные сети).
• Возможность реализации компанией стратегических деловых и
финансовых планов.
Телекоммуникационные технологии постоянно развиваются, и Frame
Relay не является исключением. Появившись сравнительно недавно, она
уже стала одной из самых совершенных пакетных технологий передачи
данных. Многие технологии пакетной передачи данных не получили ши-
рокого распространения, и сейчас о них никто не помнит. Frame Relay
не согнулась перед ударами судьбы и распространилась по всему миру с
таким ускорением, которого хватило для продвижения на рынок альтер-
нативных технологий — ATM, частных или арендуемых линий, служб на
основе IP-протоколов, Internet и т.д.
Предлагаем вам ознакомиться с историей Frame Relay и анализом
основных факторов, способствовавших ее развитию этой.
Frame Relay: определение
Употребление термина “Frame Relay” может иметь разный смысл. Он
может означать стандартный протокол интерфейса, коммутационную
технологию или набор служб совместного использования. Попытаемся
совместить эти три понятия в одном предложении: для служб Frame
Relay необходим интерфейс Frame Relay, обеспечивающий поддержку
данных формата Frame Relay с разбивкой на кадры.
Frame Relay:
стандартный протокол интерфейса
Как стандарт на протокол коммутации Frame Relay задает формат пере-
даваемых данных. Дтя пересылки данные инкапсулируются в кадры. Процесс
инкапсуляции напоминает запечатанный конверт с письмом: данные —
письмо, кадр — конверт. Как и письма, кадры могут иметь разный размер.
Frame Relay:
технология коммутации
Модель OSI (Open Systems Interconnection — взаимодействие откры-
тых систем) - это базовый набор стандартов взаимодействия различных
коммуникационных систем. Процесс связи в этой модели разбит на семь
этапов. Данные перемещаются по 7 уровням, начиная с физического
уровня (волоконно-оптические, коаксиальные кабели, “витая пара”) и
заканчивая прикладным.
В соответствии с моделью OSI технология Frame Relay занимает в
модели уровень 2 — канальный. На этом уровне задается формат пересы-
лаемых данных и определяется способ их передачи. Здесь же происходит
передача отдельных кадров в нужном направлении. Некоторые службы
передают данные не по кадрам, а по ячейкам. Эго пакеты фиксированной
длины (53 байта), и их передача происходит следующим образом: посту-
пающие в сеть кадры преобразуются в ячейки, направляемые на логическое
соединение для передачи по сети к местам их назначения.
Frame Relay: служба общего доступа
Frame Relay можно использовать как в частной, так и в общедоступной
сети. Проектирование, реализация, эксплуатация и управление такой
сетью полностью определяется ее администрированием. В этом случае вся
сетевая инфраструктура, включая коммутаторы Frame Relay и коммутаторы
для подключения к основной магистрали сети, необходимые для поддержки
многочисленных приложений, принадлежит компании. Значит, для приоб-
ретения необходимого оборудования потребуются немалые средства.
Совет
Если у вас есть персонал, достаточно опытный и знакомый с технологией
Frame Relay, то можете рассмотреть вариант реализации частной сети.
Однако уже существует общедоступная сеть Frame Relay, принадлежащая
провайдеру или владельцу линий связи, рассчитанная на обслуживание
большого количества организаций.
Служба Frame Relay — это больше, чем просто сеть, интерфейсы и
соединения. Она поддерживает:
• резервирование линий и автоматическую ремаршрутизацию;
• альтернативный доступ;
• поддержку отдельных приложений и (или) протоколов;
• приоритет или качество обслуживания;
• управление сетью;
• устранение сбоев и неисправностей;
• установку и обслуживание устройств клиентов;
• конфигурирование сети и управление;
• взаимодействие с другими сетями и службами;
• другие усовершенствованные функции, дополнительные службы и
средства.
Примечание
Несмотря на реальную альтернативу построения собственной частной
сети Frame Relay или подписки на общедоступную частную сеть, данная
книга предназначена для пользователей, у которых для установки соб-
ственной сети недостаточно времени, денег или опыта.
Основное внимание уделяется сущности технологии Frame Relay и
возможности эффективного ее использования.
Краткая история Frame Relay
Frame Relay - это уникальная сетевая технология, сочетающая воз-
можности нескольких более ранних технологий. Она берет начало от
коммутационных устройств, в которых использовалось временное муль-
типлексирование, и пакетных коммутаторов Х.25 со статистическим
мультиплексированием. В сетях Frame Relay применяются оба способа
мультиплексирования. Первый обеспечивает высокую скорость передачи
данных и малые задержки, второй — возможность совместного использо-
вания полосы пропускания и чередования пакетов.
Первоначально стандарты Frame Relay были установлены комитетом
ITU-T, который теперь известен как CCITT (Consultative Committee on
International Telegraphy and Telephony - Консультативный комитет по
международной телеграфной и телефонной связи). Эта международная
организация создана для разработки телекоммуникационных стандартов
и обеспечения совместимости различных систем. Некоторое время спустя
свою версию стандартов выпустил ANSI (American National Standards
Institute - Американский национальный институт стандартов), определив
общие черты и сущность Frame Relay. На Форуме по Frame Relay (Frame
Relay Forum) - организации, созданной в 1991 г. и призванной содейст-
вовать пониманию, развитию и распространению продуктов и услуг этой
технологии, были разработаны дополнения к ее основным функциям.
Примечание
Первые службы Frame Relay были ориентированы на взаимодействие
локальных сетей и не поддерживали традиционной пары “терминал-
компьютер”, а также голосовых или факс-приложений. В настоящее
время многим компаниям, благодаря использованию общедоступных
служб Frame Relay, удалось интегрировать в свои системы множество
приложений, для которых прежде требовались раздельные или парал-
лельные сети.
Первая служба Frame Relay появилась в начале 1991 г. Уже к концу
года аналогичные службы предлагались несколькими провайдерами.
Ранние службы были весьма ограничены в своих возможностях и могли
предоставить лишь самые необходимые коммуникационные средства.
Очень немногие провайдеры могли предложить маршрутизаторы, обес-
печивавшие поддержку Frame Relay, а оборудования, не требующего
маршрутизаторов, в ту пору не существовало.
Теперь ситуация изменилась. В США крупные IXC (Inter-eXchange
Carriers — владельцы коммуникационных линий) предоставляют услуги
по всей стране. Подобные услуги предоставляются многими региональ-
ными поставщиками и Internet-провайдерами (ISP - Internet Service
Providers). Эти службы содержат обширный набор мощных средств обес-
печения связи со всем миром, плюс некоторые дополнительные услуги.
Продажи возросли настолько, что обеспечили многим провайдерам увели-
чение количества клиентов в два-три раза, и соответственно доходов. В
настоящее время США удерживает лидерство в освоении и внедрении тех-
нологии Frame Relay, но уже сейчас в Европе, Австралии, некоторых странах
Азии и Латинской Америки наблюдается тенденция к использованию техно-
логии ретрансляции кадров, и на рынке появляются новые провайдеры.
Благодаря некоторому сходству с протоколами Х.25 Frame Relay относи-
тельно быстро и легко внедряется в бизнес-процессы. Этому способствует
и то, что для нее требуется минимальная модификация имеющегося СРЕ
(Customer Premises Equipment - оборудование, устанавливаемое у клиента,
или оборудование заказчика). В большинстве случаев достаточно изме-
нить программное обеспечение, а поставщики оборудования, как правило,
делают это бесплатно. Благодаря этому конечные пользователи приняли
новую систему, что и обеспечило ее успех на рынке.
В настоящее время практически любой CPE-комплект, обеспечи-
вающий доступ в глобальные сети, поддерживает Frame Relay. К устрой-
ствам СРЕ с поддержкой Frame Relay относятся маршрутизаторы, мосты,
концентраторы, коммутаторы, интерфейсные процессоры, зонды, платы
с разъемами для традиционных мультиплексоров и FRAD.
В первое время после появления технологии Frame Relay аббревиатура
FRAD относилась в целом к оборудованию с поддержкой Frame Relay. В
то время она означала Frame Relay Assembler/Disassembler (трансляция
/ретрансляция кадров). Сейчас это понятие эволюционировало в Frame
Relay Access Device (устройство доступа к сетям с ретрансляцией кадров).
Под FRAD подразумевается устройство заказчика, одновременно под-
держивающее различные приложения и (или) протоколы, выполняющие
передачу данных в сеть Frame Relay. FRAD поддерживают протоколы
LAN, SNA (System Network Architecture — системная сетевая архитектура),
передачу факсовых сообщений, голосовую связь и многие другие. Мно-
гие FRAD, выполняя функции концентраторов, способны поддерживать
маршрутизацию, приоритеты, шифрование и другие сетевые функции.
С появлением сложных устройств СРЕ, обладающих большим набором
функций, стала возможной поддержка по сети Frame Relay большего ко-
личества разнообразных приложений. Компания IBM, например, сделала
Frame Relay частью своего стратегического направления развития. Теперь
семейство контроллеров FEP (front-end processors - интерфейсные про-
цессоры), как и другие сетевые продукты IBM, оснащено интерфейсами
Frame Relay. IBM выпускает платы для преобразования данных в формат
Frame Relay, что обеспечивает прямой доступ к соответствующим службам.
В начале 1994 г. Форум Frame Relay принял спецификации жесткого
согласования Frame Relay с ATM, обеспечившие совместимость этих тех-
нологий и миграционный путь на случай изменений в потребностях бизнеса
или требованиях сетевых технологий. Эти спецификации обеспечивают
передачу данных формата Frame Relay по инфраструктуре ATM и совмес-
тимость обеих систем (гл. 11).
Развитие возможностей Frame Relay
Приложения, необходимые для вашей работы, должны поддерживаться
различными вычислительными платформами. Рассмотрим развитие
вычислительных возможностей Frame Relay, чтобы понять, какие
функции выполняли сетевые драйверы до появления Frame Relay, и какие
новые задачи возникли с появлением технологии ретрансляции кадров: от
мэйнфреймов до локальных сетей. Особое внимание уделено проблемам,
возникающим при соединении нескольких локальных сетей с помощью
одной глобальной, и решениям, позволяющим устранить или уменьшить
негативные последствия.
В 70-е годы для решения бизнес задач использовались системы, в
которых вычислительные ресурсы, программы и данные размещались на
главных мэйнфреймах офисах компаний. В распоряжении конечного
пользователя была консоль с клавиатурой для текстового ввода. Эти
настольные устройства не обладали никакими вычислительными возмож-
ностями, потому и получили название “неинтеллектуальных терминалов”.
Именно такая архитектура - с терминалами, подключенными к главному
мэйнфрейму, - использовалась для выполнения транзакций.
Если сравнить корпоративную сеть с центральной нервной системой,
то главный мэйнфрейм соответствует головному мозгу. В дополнение к
центральному процессору он является носителем информации. Данным,
считываемым с носителя для обработки центральным процессором, не
приходится преодолевать длинный путь: после обработки они возвращаются
на носитель.
Пользователи сети взаимодействуют с главным мэйнфреймом через
настольные терминалы, не участвующие в обработке данных или их записи
на носители. Запрос и обработка данных выполняются с помощью
специальных приложений (программ).
Удаленные терминалы подключены к главному мэйнфрейму через
иерархическую сеть. Во многих приложениях, предназначенных для связи
терминалов с главным мэйнфреймом, терминалы только передают мэйн-
фрейму очень короткие запросы, на которые он реагирует, записывая
новые данные на носитель, возвращая файл и (или) обновляя экран
(рис. 1.1). Наиболее типичный пример архитектуры: терминал — главный
мэйнфрейм — SNA (System Network Architecture).
Сети с иерархической системой обработки данных являются иерар-
хическими (рис. 1.2). В этом случае трафики всегда упорядочены и
предсказуемы. Скорость передачи данных по глобальной сети не превышает
9,6 Кбит/с. Любая последовательность операций, как и потоки данных
передаются от главного мэйнфрейма к терминалу. Другие направления
невозможны. Для такой среды характерны жесткое разделение обязанно-
стей и выполнение большинства операций на верхнем уровне иерархии.
Эта модель до сих пор применяется многими компаниями в ком-
плексе с более современными технологиями, которых посвящены сле-
дующие параграфы данной главы.
Рис. 1.1. В ответ на краткие запросы от удаленного терминала главный
мэйнфрейм предоставляет файл или обновляет экран
ПК на рабочем столе
Добавим в схему персональный компьютер (ПК) - сетевое устройст-
во, переносящее часть вычислительных ресурсов, программного обеспе-
чения и носителей информации на рабочий стол пользователя. ПК суще-
ственно снижает или устраняет зависимость от центрального мэйнфрей-
ма. Несмотря на простоту и кажущуюся безобидность этого факта, его
следствием стало появление принципиально новых сетевых топологий.
После появления ПК на каждом рабочем месте в любой компании
производители программного обеспечения начали разрабатывать новые
бизнес-приложения, ориентированные на использование настольных
вычислительных систем. В новой модели пользователи могли создавать
собственные файлы и базы данных, хранящиеся локально. Разработка и
выполнение многих приложений на ПК оказались экономичнее.
Новая модель позволила сократить не только расходы на разработку
программного обеспечения, но и сроки разработки. Мимо таких возмож-
ностей нельзя было пройти равнодушно.
Появление локальных сетей
Преодолевая трудности, характерные для систем с мэйнфреймом, ПК
породили немало новых проблем.
Рис. 1.2. Для SNA характерны иерархическая топология и упорядоченные
потоки данных
С началом разработки программ для ПК возникла проблема предос-
тавления доступа большому количеству пользователей. Ввиду невысокой
стоимости носителей для ПК вполне разумно было переделать некоторые
программы, выполняемые мэйнфреймом, для распределенной среды. В
модели с ПК совместный доступ к данным первоначально осуществлялся
следующим образом. Конечные пользователи копировали данные на дис-
кеты, которые затем передавали или пересылали другим пользователям.
Однако зависимость компаний от ПК возрастала, и вскоре стало очевидно,
что нужен быстрый и надежный способ совместного использования
информации. Объединение ПК для совместного доступа к носителям
информации и принтерам вскоре превратилось в отдельную отрасль.
Появились локальные вычислительные сети (LAN), позволившие соединять
компьютеры, расположенные поблизости друг от друга. LAN, обеспечи-
вающие скорость передачи данных 4, 10 и 16 Мбит/с (современные сети
уже преодолели рубеж в 100 Мбит/с), оказались быстрым и элегантным
решением задачи превращения группы ПК в экономически эффективную
альтернативу модели с главным компьютером.
Появление.сетей LAN решило проблему совместного использования
приложений пользователями одного подразделения или отдела компа-
нии. Объединение нескольких LAN с помощью мостов или шлюзов
предоставило пользователями, находящимися на разных этажах или в
соседних зданиях, возможность электронного общения и совместного
использования информации.
Сначала задача объединения LAN казалась несложной, поскольку
скорость передачи данных, относительно высокая в пределах здания, позво-
ляла избежать перегрузки сети. Однако при обеспечении удаленного доступа
(например, вне главного офиса) трудности не заставили себя ждать.
Проблемы объединения LAN
Первоначально предполагалось использовать каждую LAN в одном
определенном месте. Объединение нескольких LAN с помощью глобальной
сети породило ряд проблем. Чтобы лучше понять суть этих проблем и
элегантность их решения с помощи технологии Frame Relay необходимо
разобраться в особенностях соответствующего программного обеспечения.
Передача данных в SNA и LAN
В сетях, работающих на основе транзакций, часто используются опросы.
Например, в модели SNA (System Network Architecture) компании IBM
опрос — это процесс, в котором интерфейсный процессор периодически
обращается к каждому из удаленных кластер-контроллеров, чтобы опре-
делить, есть ли на нем данные, ожидающие передачи. Передача данных
на интерфейсный процессор происходит только после запроса последнего.
Подобно уличному регулировщику движения, интерфейсный процессор
управляет удаленными контроллерами, упорядочивая трафики.
Работа сети SNA в огромной степени зависит именно от этого аспекта
управления трафиками и от предсказуемости самих потоков. Для LAN
это несущественно. В LAN передача данных может происходить между
любой парой (или большим количеством) устройств - в любое время и в
любом направлении. Размеры файлов также не принимаются во внимание.
Опросы не производятся, а интерфейсные процессоры для поддержания
порядка при выполнении транзакций отсутствуют.
Опросы помогают поддерживать порядок в потоках данных, но они же
составляют существенную долю избыточных операций. Беспрерывный обмен
по глобальной сети запросами-подтверждениями между интерфейсными
процессорами и удаленными контроллерами означает загрузку сети даже
в отсутствие передачи данных, что в результате приводит к сужению
эффективной полосы пропускания.
Непредсказуемость трафиков в LAN
В сети, состоящей из главного мэйнфрейма с терминалами, пользо-
ватель, передает запрос на центральный носитель, после чего вся работа
выполняется централизованно, а результаты отправляются только данному
пользователю. В LAN обработка данных не централизована, данные хранятся
и обрабатываются в разных местах.
Если пользователю одной LAN потребуется доступ к файлу, разме-
щенному в другой LAN, то файл может быть передан из сети А на рабочее
место пользователя, пославшего запрос, в сети В. Нет смысла искать в
этом процессе какие-либо методические особенности, упорядоченность
или предсказуемость, характерные для сетей SNA. В сетях LAN межсетевой
обмен хаотичен. LAN по своей структуре более однородны по сравнению
с иерархическими архитектурами SNA (рис. 1.3).
В LAN, пропускная способность (скорость передачи) которой составляет
несколько Мбит/с и более, передача файла объемом 4 МБ не вызовет
заметной перегрузки. Однако при соединении с глобальной сетью со
скоростью передачи 9,6 Кбит/с этот процесс замедлить выполнение важных
транзакций. Удаленные LAN, соединенные через глобальную сеть, состав-
ляют сетевой комплекс.
Транзакции “от любого к любому”
Выражение “межсетевое взаимодействие” (internetworking) возникло
как обозначение процесса взаимодействия сетей.
Предупреждение
Следует различать понятия “межсетевое взаимодействие" и обеспечение
межсетевого обмена (interworking), которое рассмотрено далее.
Любой сети LAN может понадобиться обмен информацией с другой
LAN. Соединение двух LAN порождает одну проблему: возрастают
требования к связности LAN, особенно с появлением приложений
электронной почты — средства обмена документами как альтернативы
“висения на телефоне”.
Соединение LAN с помощью выделенных линий связи затруднитель-
но, поскольку полная или даже частичная поддержка топологии ячеистой
сети требует большого количества физических линий, портов маршрути-
заторов и CSU/DSU (Channel Service Unit/Data Service Units — блоков
обслуживания каналов/блоков обслуживания данных) или NTU (Network
Termination Units - оконечные комплекты сети). Термин “ячеистая сеть”
означает соединение “каждого с каждым”. Частичная поддержка этой
топологии означает реализацию ее в части сети. Формула полностью уз-
ловой сети:
Рис. 1.3. Передача и обработка информации в распределенной сети
В случае пяти узлов для создания полностью ячеистой сети понадобится
десять линий. При шести узлах число линий возрастает до пятнадцати -
пять за один дополнительный узел. При линейном росте количества объеди-
няемых LAN стоимость поддержки такой сети возрастает гораздо быстрее.
К этому следует добавить высокую стоимость портов глобальной сети для 1
маршрутизатора (или моста) и всех устройств CSU/ DSU или NTU.
По этой причине компании редко создают полностью ячеистые сети
на выделенных линиях, особенно с большим количеством LAN, ограни-
чиваясь частично ячеистой конфигурацией. Последний вариант позволяет
добиться определенной экономии, но создает множество последовательных
(промежуточных) точек, порождающих дополнительные проблемы, что
приводит к увеличению задержек. В сети с маршрутизаторами работа
последних усложняется, поскольку приходится непрерывно рассчитывать
оптимальные маршруты передачи данных. Эта ситуация вызвала потребность
в решении, обеспечившем бы высокую эффективность прямого соединения
LAN без существенного увеличения стоимости при возрастании количества I
узлов сети.
Мосты и маршрутизаторы
Пропускная способность сети, особенно глобальной, стоит недешево,
так что рациональное ее использование позволяет добиться экономии и
повысить эффективность работы. А это зависит от удачного выбора
интерфейсного процессора.
В первое время после появления Frame ReJay для соединения LAN
по глобальной сети применялись мосты и маршрутизаторы.
Мосты. Самые первые устройства для выхода на: межсетевые магистрали.
В модели OSI они относятся ко второму уровню. Мосты фильтруют потоки
данных, определяя, какой пакет оставить в згой LAN, какой - передать в
другую. Этим роль моста ограничивается, и доставке данных до конечного
пункта назначения он не способствует.
В модели OSI мосты соответствуют нижнему подуровню канального
уровня MAC (MediaAccess Control - Управление доступом к устройствам).
Принцип действия и система фильтрации предельно просты, благодаря
чему мосты оказываются намного дешевле своих более “интеллектуальных”
братьев-маршрутизаторов. Мосты хороши для организации межсетевого
обмена в пределах университетского городка или здания, поскольку объе-
динение сетей таким способом дешевле, чем с помощью глобальной сети.
Маршрутизаторы. В модели OSI маршрутизаторы занимают сетевой
уровень (третий). Они выполняют более сложные операции фильтрации
и определения маршрутов, а потому и стоят дороже. Благодаря более раз-
витым средствам фильтрации и маршрутизации, маршрутизаторы более
пригодны для дорогих и мощных глобальных сетей. Для их максимально
эффективного применения используют маршрутизируемые протоколы,
например TCP/IP, AppleTalk или Novell IPX. Немаршрутизируемые прото-
колы также поддерживаются - с помощью инкапсуляции, использования
мостов или методов, определяемых поставщиком и зависящих от типа
маршрутизатора.
Использование мостов связано с необходимостью передачи большого
количества служебных команд, что приводит к увеличению избыточных
потоков данных. При передаче файла мост не “знает” точного маршрута.
Он может начать рассылку пакетов запросов (вещание), полагая, что первое
же подтверждение даст оптимальный маршрут, либо отправить всем
только первый пакет. После этого он приступит к передаче файла по оп-
ределенному таким образом маршруту. Пакеты запросов порождают
большие избыточные потоки в сети, что может приводить к перегрузкам.
Маршрутизаторы лишены этих недостатков, поскольку определяют маршрут
без рассылки вещательных пакетов или пакетов запросов.
С появлением “интеллектуальных” маршрутизаторов мосты стали
применяться реже. У маршрутизаторов более совершенная система
фильтрации и передачи потоков данных, они прослеживают движение
данных до конечного пункта, выбирая оптимальный маршрут и уменьшая
избыточные трафики.
Обычно с помощью мостов соединяют LAN, находящиеся в одном
здании, когда нет опасности перегрузок. Маршрутизаторы используют
для соединения LAN по глобальной сети, когда обеспечение достаточной
полосы пропускания требует больших расходов. При объединении
по глобальной сети нескольких локальных сетей для экономии можно
обойтись мостами.
После появления технологии Frame Relay разница в стоимости мостов
и маршрутизаторов была довольно ощутимой, но с развитием производства
применение последних стало экономически вполне оправданным, что
стало поводом для отказа от использования мостов во многих ситуациях.
Мышиная возня вокруг LAN
Проблемы межсетевого взаимодействия LAN усугублялись из-за ор-
ганизационной непоследовательности внутри компаний. Во многих из
них информационные отделы не участвовали ни в принятии решения о
создании и объединении LAN, ни в реализации этого решения. Как правило,
отделы сразу приступали к работе и особенно не вдавались в подробности,
а когда возникала необходимость в новых фрагментах сетей, это делалось
без должного обоснования.
Иногда между отделами компании из-за сети возникали конфликты.
Персонал обслуживания LAN не испытывал доверия к людям из инфор-
мационного отдела, поскольку те не имели достаточных знаний. Служащие
из информационного отдела, привыкшие к мэйнфрейму, не видели проку
в LAN - более того, как могли, мешали переходу на новую технологию.
Разговоры об объединении разнородных программ в одной сети по-
догревали страсти. Появилась дежурная шутка о том, что пора усадить
враждующие стороны за стол переговоров и установить перемирие. А тут
еще языковой барьер: то, что раньше было большой машиной, стало
вдруг маленьким компьютером. И совсем непонятно, как одно и то же уст-
ройство в LAN может быть поочередно то клиентом, то сервером.
Параллельные сети
Некоторые компании для объединения LAN разворачивали новые,
параллельные сети (рис. 1.4). Нередко компании использовали (и исполь-
зуют) для связи с удаленной LAN выделенные линии с пропускной спо-
собностью более 9,6 Кбит/с, что соответствует максимальным требованиям
программ транзакций. Подключение еще одной LAN требовало выделенной
линии, обычно обеспечивающей скорость передачи данных 56/64 Кбит/с.
Предупреждение
Стоимость эксплуатации двух параллельных сетей очень высока.
Дополнительные расходы - это не только арендная плата за линии
связи, но и затраты на эксплуатацию и управление.
Параллельная сеть должна была предотвращать взаимное воздействие
трафиков LAN, приводящее к задержкам в модели SNA трафиков, завися-
щих от целевого назначения или чувствительных к задержкам. К счастью,
разработки последних лет внесли существенные изменения в группы
поддержки как централизованных, так и распределенных систем.
ПК и LAN уже давно не в диковинку, информационные отделы
большинства организаций относятся к ним с энтузиазмом, отваживаются
на объединение LAN и содействуют работе главной скоростной сети. Все
уже знают, что для одних приложений хороши ПК и LAN, а для других —
централизованная система с главным мейнфреймом. Чтобы содействовать
объединению сетей, многие информационные отделы включили в штат
специалистов по ПК и LAN, а также организовали обучение остального
персонала.
Новые возможности не оставили равнодушными пользователей LAN.
Они быстро сообразили, что при растущей сложности приложений и
конфигурации сетей требуются дополнительные знания, а потому стали
искать помощь в информационных отделах. Ограниченность бюджета
заставила все отделы сообща искать пути снижения расходов на обмен
данными между LAN.
В результате многие компании в настоящее время открыто обсуждают
возможности установки LAN и SNA, а также объединения сетей, если
подобные планы еще не реализованы. Оказалось целесообразным поручать
задачи планирования, эксплуатации и оптимизации сети отдельной группе -
особенно в условиях жесткого ограничения расходов. Если полученная
сеть сможет поддерживать программы транзакций, зависящие от целевого
назначения, то объединение приложений LAN и SNA окажется экономи-
чески выгодным.
Особенности
передачи данных в сети Frame Relay
Для понимания причин появления технологии Frame Relay важно
знать особенности потоковых программ, особенно программ для LAN.
Неравномерность трафика
Программы управления потоками работают неравномерно. Что это
значит? Файлы, передаваемые по сети LAN, имеют разный объем. Передача
файлов большого объема или во время пик означает пиковые нагрузки.
Ни одна программа, включая программы для работы с голосовыми
сообщениями и видеозаписями, не оперирует с постоянным потоком
данных. Вся теория сжатия голосовых сообщений построена на том, чтобы
разбить разговор на “пиковые” участки, заполнив пустые места другим
разговором.
Прерывистость трафика
Передача данных обладают также свойством прерывистости. Это значит,
что она происходит не всегда. Примером может служить телефон, которым
пользуются только иногда, остальное же время он бездействует. Местная
АТС расходует сетевые ресурсы только на телефоны, которыми в данный
момент пользуются, и не резервирует их на бездействующие телефоны.
Подобное происходит и в компьютерной сети. Пользователи LAN
передают данные не все вместе, а каждый когда и как придется, поэтому
имеются достаточно длительные периоды - несколько миллисекунд,
секунд или даже минут, когда в глобальную сеть из LAN не поступают
никакие данные.
Неравномерность и прерывистость характерны не только для среды
LAN, но и для программ транзакций, в том числе и программ SNA, при
условии устранения большей части опросов между сетевыми устройствами.
Отношение пикового
значения потока к среднему
Первоначально норма средней пропускной способности глобальных
сетей составляла 7,4 Кбит/с, пиковой — 9,6 Кбит/с. В настоящее время
средняя пропускная способность LAN или отдельной программы может
составить 64 Кбит/с, пиковая — несколько Мбит/с. Изменяется набор
программ — от выполняющих простые транзакции “терминал-главный
мэйнфрейм” до таких, назначением Которых является распределение об-
ширных передач файлов из одной LAN в другую. При передаче больших
файлов возрастает вероятность перегрузки, поэтому норма отношения
средних нагрузок к пиковым также возрастает. Для соответствия новым
нормам высокоскоростные общедоступные информационные службы
могут изменять свои требования и тенденции.
Недостатки традиционных служб
В идеале глобальная сеть, поддерживающая работу программ в
неравномерном и прерывистом режиме, должна быть готова в любой
момент к изменению пропускной способности в соответствии с характе-
ристиками программ и потребностями пользователей. Чтобы лучше понять
преимущества выполнения подобных программ в среде Frame Relay,
рассмотрим, как в этом случае используются традиционные технологии.
Этот параграф посвящен частным линиям и протоколу Х.25.
Частные линии
Для начала полезно ознакомиться с историей развития сетей дальней
связи и традиционных систем двухточечной передачи данных, называемых
частными линиями. Многие провайдеры первоначально предоставляли
общедоступные сети, а также большинство глобальных сетей для голосовой
связи. Это оказало огромное влияние на решение задач, возникающих в
информационных сетях.
Интересен вопрос: почему одна частная линия DS-0 способна пере-
давать информацию со скоростью 64 Кбит/с? Почему не больше? Или не
меньше? Для точного воспроизведения человеческой речи необходимо
пересылать ежесекундно 8 000 единиц информации, каждая из которых
представляет собой 8-битовый байт. Умножив 8 000 на 8, как раз и получим
эти самые 64 000 бит/с (рис. 1.5).
Например, в иерархии цифровых линий США 24 линии DS-0 образуют
DS-1, а 28 линий DS-1 (или 672 DS-0) - DS-3. Нетрудно заметить, что
именно голосовая связь положила начало инфраструктуре глобальных
сетей, и современная передача данных производится с соблюдением
именно этих стандартов. Современные стандарты качества передачи голо-
сового сообщения требуют его квантования с частотой 64 000 бит/с (DS-0),
что составляет основу иерархии цифровых линий - DS-0, DS-1, DS-3 и
т.д. Квантование со скоростью 64 000 бит/с не является обязательным.
Можно начинать не с DS-0, a DS-1 или DS-3. Вероятно, при соединении
“каждого с каждым” и отсутствии требования приращений пропускной
способности, кратных 64 Кбит/с, сеть больше походила бы на сети Х.25,
Frame Relay, IP или ATM.
Основа иерархии цифровых линий для глобальных сетей — TDM (time-
division multiplexing — временное мультиплексирование). В TDM мультип-
лексор или группа каналов разделяют цепь на отдельные каналы, каждый
из которых предназначен для одной конкретной программы, пользователя
или маршрута. TDM действует как 24-зарядный револьвер - каждый канал
“выстреливает” свои данные в циклической очередности (рис. 1.6).
Каждый элемент есть
8-битное двоичное число
1 секунда
8 000 отсчетов в секунду;
8 битов X 8 000 отсчетов в секунду = 64 000
Рис. 1.5. Для передачи по сети непрерывную речь следует преобразовать в
дискретный сигнал
Рис. 1.6. Распределение полосы пропускания между программами или
каналами в TDM
В соответствии со стандартами США оборудование TDM делит одно
соединение DS-1 с полосой пропускания 1,536 Мбит/с на 24 сегмента и
получает 24 соединения по 64 Кбит/с (24x64 Кбит/с = 1,536 Мбит/с).
Сеть резервирует каждую DS-0 для некоторой специальной программы
независимо от того, выполняется ли эта программа в данный момент.
Если программа не выполняется, то зарезервированная полоса пропускания
не используется. Остальным пользователям и программам предоставлены
другие линии DS-0, поэтому они не могут воспользоваться зарезервиро-
ванным каналом, даже если им нужна дополнительная полоса пропускания
для передачи очень большого файла или выполнения серии очень больших
передач. Сеть не реагирует на изменение потребностей программ.
Допустим, главный узел обменивается данными с удаленными узлами.
Тогда могут быть загружены только некоторые линии — остальные бездейст-
вуют. Ввиду того, что каждый канал может передавать в единицу времени
лишь ограниченное количество данных, время отклика в загруженных
каналах окажется выше. Рациональным решением в этой ситуации была
бы способность сети перераспределять полосу пропускания.
Протокол Х.25
В начале 70-х годов правительство США финансировало разработку
протокола и сетевой технологии передачи данных на большие расстояния.
Был разработан протокол Х.25, устранивший проблемы, характерные для
передачи данных по низкокачественным медным проводам (именно в
медных проводах чаще возникают ошибки, приводящие к повреждению
пакетов данных). В сети Х.25 используется статистическое, а не временное
мультиплексирование, что дает возможность перераспределять пропускную
способность, реагируя на перераспределение нагрузки в режиме реаль-
ного времени.
Первоначально в США существовала всего одна общенациональная
сеть - AT&T (American Telephone and Telegraph - телефонно-телеграфные
линии США), - основу которой составляли линии из медного провода.
Тем не менее, ничего другого рынок предложить не мог. Положение
усугублялось фоновыми шумами от собственного оборудования и внешних
источников.
Службы не имели надежных линий передачи и соответствующего
оборудования, поэтому всегда существовала опасность искажения данных.
Нельзя забывать, что информация передается по сети в форме электриче-
ских сигналов, и если положительный электрический импульс не передать
именно как положительный импульс, то сетевое оборудование может
принять “0” за “1”. При передаче голосовых сообщений небольшое ко-
личество ошибок такого рода может не отразиться на разговоре, однако
при передаче данных они могут оказаться существенными. Так появилась
задача проверки точности передачи и коррекции искаженной информации.
Наиболее экономичный способ доступа к данным, хранящимся на
центральном носителе, предоставляла централизованная система обработки.
Однако терминалы на удаленных рабочих местах не обладали достаточным
“интеллектом” для проверки ошибок передачи и уведомления передающих
устройств о необходимости повторения передачи.
Для решения этих проблем был разработан протокол Х.25. В модели
OSI он соответствует второму (канальному) уровню и с помощью сложных
и утонченных процедур проводит проверку целостности передаваемых
файлов. При передаче файлы разбиваются на “пакеты” с указанием ис-
ходного и конечного адресов каждого. Коммутатор сети Х.25, получив
пакет, проверяет его целостность. Этот процесс называется проверкой
ошибок. Коммутатор Х.25 создает копию каждого пакета, прежде чем от-
править его на следующий коммутатор. Копия используется для коррекции
поврежденного пакета — коррекции ошибки.
Протокол Х.25 обеспечивает надежную передачу данных в глобальных
сетях со скоростью передачи данных 9,6 Кбит/с, 19,2 Кбит/с и 56 Кбит/с.
Его недостаток заключается в наличии избыточных (не от пользователей)
потоков данных и дополнительных процедурах обработки данных при
передаче. И все же преимущества существеннее недостатков.
Примечание
Министерство обороны США хорошо оценило протокол передачи данных
ARPAnet, производный от Х.25. Позже он трансформировался в то, что
всем известно как Internet. Провайдеры принялись за проект организации
общенациональных сетей Х.25, ориентированных на бизнес-процессы и
обеспечивающих надежную передачу и защиту данных.
В течение 80-х годов на рынке США появились новые провайдеры,
“опутавшие” всю страну волоконно-оптическими линиями с минимальным
уровнем фоновых шумов. В надежных волоконно-оптических сетях веро-
ятность ошибок и повреждения пакетов была незначительной, что позволило
создать инфраструктуру, удобную для передачи данных.
Одновременное повышение скорости вычислений привело к появлению
“интеллектуальных” настольных устройств коррекции ошибок, что по-
зволило освободить глобальные сети от выполнения этой функции.
Проблема надежности, так элегантно решенная в Х.25, перестала су-
ществовать, по крайней мере, в США. Это не значит, что сети Х.25 вскоре
станут ненужными. Это очень хорошая технология для низкоскоростной
связи с большим количеством узлов. Кроме того, эта технология идеальна
для дополнительных служб, требующих преобразования протоколов,
удаленных опросов или управления доступом.
Когда необходимы малые задержки и высокая надежность, недостатки
конфигурации протокола Х.25 превосходят его достоинства. Поэтому и
возникла необходимость в новом поколении протоколов пакетной комму-
тации для условий, в которых применение протокола Х.25 не эффективно.
Появление Frame Relay
Технология Frame Relay создавалась специально для решения задач
динамичного, стремительно развивающегося, бизнеса с непрерывно
меняющимися условиями: новыми операциями с данными, растущей
производительностью процессоров. Она была призвана решать задачи, не
решенные традиционными технологиями, реагировать на изменения в
организационных структурах бизнеса и удовлетворять потребность в новых,
более совершенных коммуникационных системах.
Решая нерешенное
Frame Relay не разбивает передачу сигнала на временные интервалы,
подобно TDM, и быстро реагирует на хаотично изменяющиеся условия
передачи, поэтому идеально подходит для прерывистых и неравномерных
условий в LAN и SNA.
Frame Relay поддерживает множество логических соединений при
одном физическом сетевом интерфейсе. В этой технологии используются
виртуальные соединения, обеспечивающие высокий уровень защиты
данных в частных сетях, но допускающие статистическое распределение
полосы пропускания, при котором совместная полоса пропускания
предоставляется только активным программам (рис. 1.7). Полоса про-
пускания не резервируется для бездействующих программ.
В отличие от протокола Х.25, в Frame Relay не предусмотрена коррек-
ция ошибок. Выполнение избыточных операций предоставлено “интел-
лектуальным” устройствам на обоих концах соединения и протоколам
более высоких уровней. Frame Relay - это модификация Х.25, соответст-
вующая двум первых уровням модели OSI. Устранение ставшей ненужной
части функций позволило повысить скорость и эффективность.
Предпосылками такого развития событий были повышение
“интеллектуальности” настольных устройств и надежность сетевых про-
токолов высших уровней. Правда, коррекция ошибок пока по-прежнему
необходима, но внутри глобальной сети она не обязательна. Вытеснение
этой функции на оконечные устройства сети позволило достичь большей
скорости передачи, чем в Х.25.
С помощью Frame Relay нередко удается решить проблемы, с которыми
приходится сталкиваться компаниям, владеющим сетями на частных линиях.
Для частных сетей с временным мультиплексированием требуются
значительное предварительное финансирование, сетевое оборудование и
персонал. В 70—80-е годы у компаний не было никаких альтернатив.
Провайдеры просто не предлагали обслуживание тех видов и уровней,
которые необходимы сетям, выполняющим бизнес-задачи, зависящие от
целевого назначения. Корпорациям пришлось выполнять роль небольших
телефонных компаний с отделами проектирования и создания корпора-
тивной сети. Технология Frame Relay передать провайдерам управление
глобальными сетями.
Рис. 1.7. Frame Relay допускает совместное использование полосы
пропускания
Изменения в бизнес-процессах
Современный бизнес за последние несколько десятилетий изменился.
Теперь любая компания должна быть проворной и иметь быструю реакцию.
Глобальная конкуренция и необходимость удерживать цены на низком
уровне вынуждают непрерывно контролировать расходы.
Постепенно приходится отказываться от прежней иерархической
структуры, не дававшей возможности быстро доставлять товары на рынок,
экономично производить продукцию и услуги, эффективно использовать
ресурсы. Некоторые задачи — например, создание новых видов продукции, —
можно решить за счет создания команд или рабочих групп. Такие группы
быстро собираются, выполняют поставленную задачу, а затем расформи-
ровываются. Подобный стиль работы предполагает быстрое распределение
ресурсов независимо от расстояний и территориального расположения.
В команду могут войти люди из отдела маркетинга, технического отдела,
отделов сбыта, финансового, информационного и других. Члены команды
могут проживать в разных городах, штатах и даже странах. Они могут
работать в разных компаниях. Чем не виртуальная корпорация?
В такой ситуации важно обеспечить связь между членами команды,
поэтому каждый из них должен иметь все необходимое для совместной
работы над документами, сеансов мозгового штурма и собраний, выра-
ботки определений служб, презентаций и многого другого.
Качество связи
Все большую важность приобретает обеспечение связи во всей организа-
ции. Как никогда прежде нужна связь с клиентами, торговыми агентами и
внутренними подразделениями. Границы между бизнесом и сетью все
труднее различать - они просто не могут существовать раздельно. Объе-
динившись, бизнес и сеть начали “подпитывать” и способствовать росту
друг друга в синергетическом единстве.
Замедленный экономический рост при росте конкуренции по всему
миру заставляет руководителей компаний изыскивать дополнительные
средства и сосредотачивать ресурсы на главных направлениях. Обмен
данными между сетями LAN, многофункциональные рабочие группы,
связь с удаленными базами данных, компьютерное проектирование и
производство, повышение производительности процессоров — все это
отразилось на инфраструктуре традиционных корпоративных сетей.
Похоже, организационная структура крупных телекоммуникационных
компаний, сосредоточенных на одной территории, становится неопти-
мальной. Многие корпорации уяснили, что телекоммуникационных
менеджеров лучше не собирать вместе, а рассредоточить, как стратегический
ресурс. Они должны работать на перспективу, разрабатывая сетевые
технологии для успешной конкуренции с соперниками. Сеть превращается
в стратегический ресурс, и кто-то должен за него отвечать.
Службы Frame Relay позволяют переложить повседневные заботы о
сети на провайдера, обеспечивающего заранее оговоренный уровень
связности узлов сети, доступа, управления и поддержки.
Выводы
Термин “Frame Relay” может относиться к стандартному протоколу
интерфейса, коммутационной технологии или общедоступной службе, в
зависимости от контекста, в котором он употребляется. Служба Frame
Relay — это технология глобальной сети, позволяющая объединить мно-
жество локальных сетей, поддерживающих разнообразные приложения.
Она позволяет улучшить характеристики сети, добиться экономии, спо-
собствует достижению стратегических целей компании.
Рассредоточение вычислительных ресурсов, развитие ПК и LAN,
потребность в объединении LAN по глобальной сети — все это привело
к возникновению и развитию технологии Frame Relay.
Многие компании продолжают пользоваться традиционными средст-
вами, например частными линиями или сетями Х.25, но эти средства не
обеспечивают передачу высокоскоростных, неравномерных и прерывистых
зрафиков LAN. Частные линии не позволяют совместно использовать
полосу пропускания, что приводит к перегрузкам при неравномерных
потоках. В сетях Х.25 замедление передачи данных вызвано проверкой
ошибок, необходимость которой сводится к минимуму в надежных воло-
конно-оптических сетях. В Frame Relay эта задача удачно решена за счет
передачи функции проверки ошибок оконечным устройствам.
Глава 2
Принцип действия Frame Relay
Frame Relay напоминает ПК: чтобы ею пользоваться, нет нужды знать
ее внутреннее содержимое. Однако при принятии решений, связанных с
организацией или эксплуатацией сети, знание принципов работы и воз-
можностей основных компонентов Frame Relay необходимо. Многие
пользователи Frame Relay даже не догадываются о существовании тех
или иных возможностей.
В этой главе рассмотрены сетевые компоненты, характерные для
большинства общедоступных сетей (это подготовит читателя к изучению
более сложных функций в последующих главах).
Основные
компоненты сети Frame Relay
Как правило, сеть Frame Relay состоит из трех компонентов: местной
линии доступа, соединения порта и соответствующих виртуальных соеди-
нений. В данной главе все они рассмотрены по отдельности, но нельзя
забывать, что это части единого целого. Соединение порта без виртуальных
соединений с другими соединениями портов бесполезно. Перечисленные
компоненты вместе образуют сеть Frame Relay (рис. 2.1).
Местная линия доступа
Местная линия доступа обеспечивает соединение между устройствами,
установленными у клиента (СРЕ) и сетью Frame Relay. Она непосредственно
подключена к порту, причем, каждая линия имеет свое соединение. Местные
(локальные) линии доступа должны обеспечивать пропускную способность
не меньшую, чем пропускная способность порта. (Более подробно местные
линии доступа и альтернативные средства доступа описаны в гл. 4.)
Соединение порта
Соединение порта — это точка входа в сеть Frame Relay (см. рис. 2.2).
Обычно ему соответствует отдельный узел сети. В большинстве сетей
каждому узлу соответствует одно соединение порта, несмотря на большое
количество пользователей, программ и протоколов, требующих доступа к
сетевым ресурсам.
Рис. 2.1. Компоненты службы Frame Relay
Рис. 2.2. Соединение порта - точка входа в сеть Frame Relay
Интерфейсы
“пользователь-сеть” и “сеть-сеть”
В Frame Relay предусмотрены интерфейсы двух видов: UNI (User-to-
Network Interface) - “пользователь-сеть” и NNI (Network-to-Network
Interface) - “сеть-сеть”.
Линии UNI образуют интерфейс между общедоступными сетями
Frame Relay и их пользователями, NNI - между двумя сетями Frame
Relay. Пользователи подключаются к сетевым устройствам FRND (Frame
Relay Network Devices) через маршрутизаторы или другие FRAD (Frame
Relay Access Devices - устройства доступа к Frame Relay), например,
коммутаторы Frame Relay.
Интерфейс NNI предназначен для обеспечения эффективной мар-
шрутизации между сетями. В США они особенно широко применяются
для соединения сетей Frame Relay с сетями, развернутыми на линиях
дальней связи. Не менее эффективно их применение и для соединения
сетей Frame Relay, расположенных в разных странах. Сети Frame Relay
можно соединять и без NNI, но при этом утрачиваются некоторые
дополнительные возможности, например, двусторонний опрос состояния
сети. В UNI опрос состояния сети однонаправленный.
Одно соединение порта поддерживает несколько логических соединений
с различными узлами — PVC (Permanent Virtual Circuit — постоянный
виртуальный канал) или SVC (Switched Virtual Circuit - коммутируемый
виртуальный канал). Обратите внимание: все пользователи, программы и
протоколы в большинстве случаев совместно используют каналы PVC/SVC.
Различные типы логических соединений описаны в следующем параграфе.
Скорость передачи данных порта выбирается отдельно для каждого
порта, причем выбор зависит от объема информации, передаваемой в
обоих направлениях в любой момент времени. (Следует заметить, термин
“пропускная способность” чаще употребляется по отношению к линии
связи, а “скорость передачи” при описании характеристик порта. - прим,
ред.) Диапазон скоростей передачи данных достаточно широк: 64 Кбит/с,
128 Кбит/с, 256 Кбит/с, 384 Кбит/с, 512 Кбит/с, 768 Кбит/с, 1,024 Кбит/с,
1536 Мбит/с и 2 Мбит/с. В настоящее время стандарты Frame Relay опреде-
ляют скорости до ОС-3 и ОС-12. Однако такие скорости доступа не пре-
доставляются ни одним провайдером на коммерческой основе, по крайней
мере так было еще во время написания этой книги. Вопросы проектиро-
вания сети и выбора скорости соединения порта рассмотрены в гл. 14.
Пропускная способность соединения порта определяет скорость
передачи для данной LAN (рис. 2.3). В заданный промежуток времени
нельзя переслать или получить информации больше, чем способно про-
пустить соединение порта.
Рис. 2.3. Максимальная скорость передачи данных в LAN или из нее
определяется параметрами порта
Порт обеспечивает статистическое распределение полосы пропуска-
ния в зависимости от того, какое приложение используется для передачи
данных в сеть и куда эти данные передаются. Это означает, что для одно-
временно работающих программ и соединений можно назначить общую
скорость передачи данных, не резервируя ее для конкретного соединения
или приложения. (В сети Frame Relay соединения называются виртуаль-
ными цепями. Более подробно они рассмотрены в следующем параграфе.)
В режиме статистического распределения полоса пропускания предостав-
ляется только активным программам. Если порт поддерживает четыре
программы (приложения), выполняющиеся одновременно, то они совместно
используют полосу пропускания. Если активна только одна программа,
то ей предоставляется вся полоса. Подробнее статистическое распределение
полосы пропускания рассмотрено далее.
Виртуальные каналы
Существуют соединения Frame Relay двух видов: каналы PVC и SVC.
Виртуальные цепи - это логические соединения или маршруты между
соединениями портов (или LAN) и сетью Frame Relay (рис. 2.4). Они
работают аналогично арендуемым линиям. В отличие от арендуемых линий,
виртуальные цепи — это не физические линии, а программно организо-
ванные их реализации. В этом параграфе рассмотрены виртуальные каналы
двух типов, их свойства и возможности.
Рис. 2.4. Виртуальная цепь связывает два соединения портов
Постоянные виртуальные каналы (PVC)
PVC является постоянным каналом, следовательно его всегда можно
использовать и, если он назначен для данной пары соединений портов,
то доступен в любое время (при отсутствии сбоев в сети). Кадры проходят
по каналу PVC в определенной последовательности по одному маршруту,
поэтому нет необходимости восстанавливать порядок прохождения кадров
в пункте назначения.
Несмотря на большое количество пользователей сети Frame Relay,
каждому из них предоставляется отдельный PVC. Посторонний не может
воспользоваться PVC конкретной компании для передачи или перехвата
информации, поскольку PVC связывает два узла, принадлежащих именно
этой компании. Следовательно, виртуальные соединения во всех отношениях
надежны и безопасны, как и традиционные частные линии. “Виртуальность”
канала PVC означает, что он предоставляет в распоряжение пользователя
только тогда, когда по нему передаются данные. Если данный канал
не используется, то его пропускная способность распределяется дру-
гим PVC, пользователям и программам, занятым в данный момент
передачей данных.
В сети Frame Relay должен быть хотя бы один канал PVC, связы-
вающий два узла. Как правило, все программы на обоих концах такого
соединения используют его совместно: соединение предназначено как
раз для такого режима работы.
В некоторых случаях может понадобиться соединить два узла более
чем одним PVC, например для разделения трафиков SNA (протокол А) и
LAN (протокол В). Тому может быть несколько причин: установка при-
оритетов, повышение эффективности или соображения по улучшению
управления. В таких случаях оба (или больше) PVC работают независимо
с совместным доступом и соединением порта, обеспечивая большую эко-
номию за счет роста количества каналов, чем совершенно независимые
каналы. Оба варианта проиллюстрированы на рис. 2.5.
Рис. 2.5. Применение PVC для поддержки нескольких приложений
Коммутируемые виртуальные каналы (SVC)
Каналы SVC работают аналогично каналам PVC, но соединение
или разъединение происходит в зависимости от наличия или отсутствия
вызовов. SVC - это виртуальные цепи на основе соединений, устанав-
ливаемых после “интеллектуальных переговоров” между оборудованием
пользователя и провайдера до передачи информации. По окончании
передачи соединение разрывается.
SVC имеют ряд применений - от поддержки малоактивных узлов до уст-
ранения перегрузки трафика. SVC полезны, когда возникает необходимость
срочно установить соединение между узлами сети или предоставить прило-
жению доступ к данному узлу (видимо, из-за этого их часто путают с теле-
фонным доступом к сети Frame Relay). Подробно SVC описаны в гл. 10.
Согласованная скорость передачи
Каждому каналу PVC назначается конкретное значение CIR
(Committed Information Rate — согласованная скорость передачи). Это
скорость передачи данных для конкретного логического соединения. При
назначении CIR учитывается предполагаемый маршрут между соединяе-
мыми узлами (рис. 2.6). Оценить значение CIR на этапе проектирования
сети не просто. Некоторые рекомендации по определению этого пара-
метра приведены в гл. 14.
Значение CIR в канале PVC не превышает меньшего из двух значе-
ний пропускной способности портов. Если порт узла А имеет пропуск-
ную способность 64 Кбит/с, а порт узла В - 384 Кбит/с, то для канала
PVC между ними устанавливается согласованная скорость передачи не
более 64 Кбит/с, так как это - максимально возможная скорость переда-
чи для этой пары портов. Любое большее значение недостижимо, так как
оно ограничивается пропускной способностью порта в узле А.
Сеть Frame Relay
в 64 Кбит/с
Рис. 2.6. Каждому каналу PVC необходимо назначить CIR
Примечание
Обычно провайдеры предлагают значения CIR от 0 Кбит/с до значения
пропускной способности порта данного узла.
Предложения провайдеров ограничиваются возможностями сетевых
платформ (например, параметрами коммутаторов Frame Relay). Поэтому
одни провайдеры не предлагают нулевых значений C1R, другие — пиковых
значений, определяемых пользователями. У некоторых провайдеров самое
высокое значение CIR, назначаемое каналу PVC, составляет 1 024 Мбит/с.
Помните, что даже в условиях мгновенных пиковых уровней соеди-
нение порта остается последовательным — данные проходят по нему бит
за битом со скоростью, определяемой возможностями порта, а не CIR.
По PVC данные поступают в порт в той последовательности, в какой они
передаются из другого порта. В заданный промежуток времени скорость
передачи по каналу PVC близка к назначенному ему значению CIR.
В условиях интенсивного обмена данными узла с сетью и большого
количества каналов PVC, претендующих на пропускную способность
порта/сети, PVC должны эффективно передавать данные на скоростях,
определенных соответствующими значениями CIR. Во время ремаршру-
тизации, вызывающей конфликты из-за ограничений пропускной спо-
собности на определенном участке сети, для каналов PVC могут быть
введены ограничения на скорость передачи, близкую к CIR.
Выбор значения CIR для канала PVC важен не только потому, что
влияет на эффективность сети, но и потому, что в процессе такого выбо-
ра пользователи приобретают опыт. Не бойтесь ошибиться, установив
неправильное значение согласованной скорости передачи. Frame Relay -
система достаточно устойчивая, и в определенных пределах это проходит
безболезненно. Позже, исследовав трафик в собственной сети, можно
откорректировать значение CIR более точно.
Асимметричные PVC
Как и частные линии, Frame Relay - полностью дуплексная система.
Это означает, что прием и передача данных по каналам PVC выполняет-
ся одновременно. Однако в отличие от частных линий, в Frame Relay
некоторые провайдеры позволяют устанавливать разные значения CIR
для каждого направления канала PVC (рис. 2.7). Канал PVC с разными
значениями C1R называется асимметричным в отличие от симметрич-
ного, имеющего одно значение CIR в обоих направлениях. Эта возмож-
ность Frame Relay позволяет создавать наиболее благоприятные условия
для выполнения программ по обе стороны соединения.
Прикладные программы обычно создают асимметричные потоки ме-
жду двумя точками. В ответ на короткие запросы могут возвращаться
большие объемы данных. Например, длина запроса в фототеку не пре-
вышает 100 байт, а отправленный в ответ фотоснимок может иметь размер
в несколько мегабайт.
Рис. 2.7. Асимметричные PVC имеют разные CIR в каждом направлении
В среде частных линий требуется передавать в одном направлении
1,5 Мбит/с, в другом — всего 256 Кбит/с. Тогда придется приобрести линию
DS-1, оплатив в одном направлении большую пропускную способность,
чем может понадобиться.
В сети Frame Relay с асимметричными PVC значение CIR устанавли-
вается в каждом направлении таким образом, чтобы получить нужную
пропускную способность, и не более. Для приведенного выше примера
это 256 Кбит/с в одном направлении и 1,5 Мбит/с - в другом. Это по-
зволяет сэкономить деньги, лучше спроектировав сеть и избавившись от
расходов на избыточную пропускную способность.
Формат Frame Relay
Формат кадра задает расположение информации в нем. Структура
кадра показана на рис. 2.8.
Флаги — это особая последовательность битов, с которой начинается
каждый кадр. В начале и конце каждого кадра расположены по два окте-
та и флаги. Все это служебная (не принадлежащая пользователю) инфор-
мация. Она напоминает конверт, в который запечатывается письмо, от-
правляемое по почте. Сам по себе, конверт не содержит информации:
это лишь упаковка с данными, необходимыми для доставки письма по
назначению.
Примечание
Слово октет означает то же, что и байт - восемь двоичных разря-
дов (битов).
Чтобы упростить объяснение формата Frame Relay, разобьем его по
пунктам.
• Флаги предназначены для того, чтобы по ним сетевое оборудование
определяло начало и конец каждого кадра либо отсутствие переда-
ваемых данных.
• Следующие шесть битов — начало адреса назначения кадра. Этот адрес
именуется DLCI (Data Link Connection Identifier — идентификатор
канала передачи данных) и служит идентификатором канала PVC сети
Frame Relay. Это 10-битное поле размещается в двух октетах. Сеть
Frame Relay считывает DLCI и сравнивает его с таблицей маршрутов
для корректировки логической цепи, обеспечивающей соединение с
нужным портом. Некоторые DLCI резервируются для использования
сетью (подробнее об этом далее в этой главе).
• Далее следует бит “команда/ответ”, который может принимать значения
О или 1, но в настоящее время не используется протоколом.
• Последний бит октета — один из двух битов поля ЕА (Extended
Address - расширенный адрес). Расширение DLCI позволяет увели-
чить количество возможных адресов. Конечно, и этот бит принимает
значения 0 и 1.
• Последний октет заголовка содержит четыре последних бита DLCI.
• Следующие два бита известны как FECN и BECN (произносятся
“фекон” и “бекон” и означают Forward/Backward Congestion Notifica-
tion — уведомление о перегрузке в прямом/обратном направлении) и
используются для обнаружения перегрузки.
• Бит DE (Discard Eligibility - подлежит удалению) устанавливается в
значение 1, когда кадры следуют со скоростью, превышающей значение
CIR, тем самым указывая на то, что необходимо изменить приоритеты
для предотвращения перегрузки и потери данных.
• Последний бит октета - второй бит ЕА.
Сразу за заголовков следуют пересылаемые данные. Когда пакет по-
ступает на маршрутизатор или устройство Frame Relay, из него удаляются
служебные данные протоколов уровня MAC (Media Access Control -
управление доступом к среде) или LLC (Logical Link Control - управление
логическим соединением), т.е. служебная информация пакетов Ethernet
или Token Ring — и только затем происходит инкапсуляция в кадр. Служеб-
ная информация третьего и более высоких уровней (TCP/IP, SDLC и т.д.) не
удаляется. В конце пересылки все повторяется в обратном порядке —
служебная информация Frame Relay заменяется служебной информацией
LAN и пакет следует по назначению.
Последние два октета кадра также содержат служебную информацию.
• Они называются FCS (Frame Check Sequence — контрольная последова-
тельность кадра). Если контрольная последовательность кадра указывает
на его повреждение, то кадр не пересылается.
• За последним октетом следуют флаги, указывающие конец данного и
начало следующего кадра.
Размер кадра не фиксирован, т. е. для кадра можно устанавливать
произвольный размер. (Строго говоря, размер кадра не произволен.
Стандарты ограничивают его значением 8 189 байтов, но потребность в
кадрах таких размеров возникает редко. По умолчанию максимальный
размер кадра равен 1 600 байтов.) Благодаря переменной длине пакетов
протокол Frame Relay эффективен (с низкой избыточностью) при ис-
пользовании пакетов больших размеров (рис. 2.9).
На практике размер кадра Frame Relay определяется протоколами бо-
лее высоких уровней и протоколами LAN, накладывающими свои огра-
ничения на размеры пакетов. Например, максимальный размер пакета
Ethernet равен 1 500 байтов. Следовательно, максимальный размер кадра
в среде Ethernet также составит 1 500 байтов, даже при пересылке файлов
большего объема. Большие файлы при пересылке делятся на части объе-
мом 1 500 байтов или меньше. К каждому кадру Ethernet устройство СРЕ
добавляет служебную информацию Frame Relay.
30% служебной информации 10% служебной информации
Флага Флаги
DLCI I CR ЕА DLCI 1 CR 1 ЕА
DLCI | FC | ВС f DE ЕА DLCI | FC | ВС | DE | ЕА
Пересылаемая информация Пересылаемая информация
FCS
; Флаги
FCS
Флаги
Рис. 2.9. Процентное содержание служебной (избыточной) информации в
малом кадре больше
Идентификаторы виртуальных цепей
DLCI - это логические указатели или адреса, идентифицирующие
виртуальные соединения. Это не реальные соединения, а только ярлыки
(указатели) на них, наподобие дорожных знаков, обозначающих номера
дорог. Однако нередко приходится слышать употребление термина DLCI
вместо PVC. При длине 10 битов возможны 1024 значения DLCI.
Идентификатор DLCI — это локальный адрес, поэтому у разных со-
единений, портов могут быть одинаковые DLCI. Следовательно, каждый
порт может устанавливать до 1024 соединений с другими, удаленными
портами. Для большинства сетей этого вполне достаточно,
Если сеть сильно разрастается, то можно увеличить число возможных
уникальных адресов, используя биты ЕА. К сожалению, не всякое обору-
дование поддерживает биты ЕА. Значение идентификатора DLCI сравни-
вается с адресом (например, адресом LAN) в таблице идентификаторов
DLCI, находящейся в маршрутизаторе или другом устройстве СРЕ. Этот
адрес соответствует конкретному порту в сети. Коммутатор Frame Relay
считывает значение DLCI и сравнивает его с собственной таблицей для
определения канала PVC, на который следует передать кадр. На другом
конце PVC принимающий коммутатор Frame Relay помешает исходный
DLCI в слот адреса DLCI, чтобы устройство СРЕ определило, откуда по-
ступил кадр. Фактически, при установке сети нельзя использовать все
1024 идентификатора DLCI для каждого порта, поскольку часть их резер-
вируется для сигнализации в сети, например, LMI (Local Management
Interface - локальный интерфейс управления). Для пользовательских со-
единений остается 992 DLCI. Выбор DLCI не таит никаких хитростей —
используются все значения подряд.
Средства и
возможности Frame Relay
Перечислим средства и возможности, поддерживаемые Frame Relay.
В зависимости от провайдера конкретные реализации могут отличаться,
поэтому важно получить от последнего подробную информацию о пре-
доставляемых услугах.
Автоматическая ремаршрутизация
Большинство служб Frame Relay используют дублирование маршрутов
в сетевой архитектуре, чтобы иметь альтернативные маршруты при
повреждении линий передачи данных (рис. 2.10). Маршрут виртуального
соединения не изменяется, если в нем не происходит серьезной аварии.
В последнем случае PVC предоставляется альтернативный маршрут в об-
ход поврежденного участка, доступный до устранения повреждения (в
некоторых сетях для возврата к прежнему маршруту требуется переуста-
новить канал PVC).
Если повреждение возникает во время передачи данных, то может
понадобиться повторная передача. Однако в большинстве сетей Frame
Relay время ремаршрутизации канала PVC не превышает нескольких се-
кунд (от 1 до 7 секунд с момента повреждения). При потере нескольких
кадров оконечное устройство передает запрос на повторную передачу, и
пользователь соответствующей программы даже не замечает случившегося.
Рис. 2.10. Сеть Frame Relay автоматически ремаршрутизирует канал PVC в
обход повреяеденных участков
Неравномерность
При передаче больших файлов или значительных объемов информа-
ции по каналу PVC скорость передачи может превысить установленное
значение CIR (рис. 2.11). Это результат неравномерности передачи. Не-
равномерность может возникать только в том случае, если она разрешена
провайдером и имеется резервная полоса пропускания.
Неравномерная передача данных улучшает характеристики сети. Пе-
редача данных выполняется быстрее, сокращается время отклика про-
грамм, быстрее устраняются перегрузки соединения порта, что приводит
к повышению пропускной способности канала PVC.
Наличие и количество избыточной пропускной способности зависит
от количества активных PVC, подключенных к порту, и назначенных им
значений CIR. На способность каналов PVC преодолевать неравномер-
ности, превышающие значение CIR, оказывает влияние уровень трафика
или перегрузок в общедоступной сети.
Рис. 2.11. Неравномерность - превышение скорости передачи значения CIR
В технических требованиях к Frame Relay предполагается, что кадры,
передаваемые со скоростью, превышающей CIR конкретного PVC, отме-
чаются битом DE (Discard Eligibility - подлежит удалению) (рис. 2.12).
При устранении перегрузки эти кадры удаляются первыми. Стандартом
также предусмотрены способы предотвращения и устранения перегрузки
на докритических уровнях.
Безусловно, перегрузок лучше избегать. Для этого в оборудование
некоторых поставщиков введены хитроумные алгоритмы в дополнение к
механизмам, определяемым стандартами Frame Relay. Но даже при наличии
дополнительных алгоритмов предотвращать перегрузки удается не всегда,
поэтому ставится задача минимизации и устранения критических ситуаций.
Скорость
Время
Рис. 2.12. Кадры, передаваемые со скоростью, превышающей CIR,
отмечаются как подлежащие удалению
Первыми при устранении перегрузки удаляются кадры с установ-
ленными битами DE. Это напоминает сброс балласта с падающего
воздушного шара.
Оборудование каждого поставщика справляется с неравномерностью
передачи данных по-своему. В одних случаях обеспечивается поддержка
неограниченной неравномерности, в других - временной, в третьих —
провайдерам предоставляется возможность устанавливать собственные
режимы борьбы с неравномерностью. Обязательно узнайте у вашего про-
вайдера о его методах устранения неравномерностей в сети.
Проблема неравномерности передачи данных противоречива по своей
сути. Теоретически, можно спроектировать сеть, в которой все значения
CIR ниже требующихся программам, и предоставить каналу PVC воз-
можность самому преодолевать все трудности. Именно так и поступают
компании, заказывающие службы с нулевыми значениями CIR. Таким
образом можно добиться определенной экономии, но следует помнить,
что все кадры, передаваемые со скоростью, превышающей CIR, могут
быть удалены. В условиях нулевого значения CIR все кадры содержат
установленный бит DE. Поэтому, лучше найти компромисс между эко-
номией и надежностью.
Статистическое
распределение полосы пропускания
Последствия от превышения CIR и статистического распределения
полосы пропускания в большой степени зависят от типа сети, предостав-
ляемой провайдером.
Приведем несколько примеров статистического распределения полосы
пропускания порта. В этих примерах не предполагается преобразование
выходных данных из порта в последовательную форму или установка
оконного режима передачи для протоколов высших уровней.
Рассмотрим соединение порта с четырьмя разными PVC, каждый из
которых соединен с отдельным удаленным узлом. Всем им назначена
C1R в 64 Кбит/с (рис. 2.13).
В первый момент времени (Т°) пользователи не передают никакой
информации. В следующий момент (Т1) все четыре канала PVC начинают
передачу данных: каждый - своему удаленному узлу со скоростью 64 Кбит/с.
Таким образом, в момент Т1 все четыре PVC оказываются загруженными
па 100 % на уровне значения CIR. В следующий момент опять не проис-
ходит никакой передачи данных. Рис. 2.14 иллюстрирует распределение
полосы пропускания порта в этой ситуации.
Рис. 2.14. Пример 1: статистическое распределение полосы пропускания
порта
Приведем другой пример. Пусть в момент времени Т° передача данных
не происходит. В следующий момент через канал PVC1 требуется передать
файл объемом 32 КБ (256 Кбит). В момент Т1, когда начинается передача,
остальными портами полоса пропускания не используется. Поэтому со-
единение порта назначает все 256 Кбит/с каналу PVC1 (рис. 2.15). В момент
Т2 передача файла заканчивается, в результате повышается время отклика
для данной программы и полностью устраняется перегрузка соединения
порта — он вновь готов к приему данных. Естественно, кадры, передаваемые
с превышением значения CIR, помечаются как подлежащие удалению.
Рис. 2.15. Пример 2: статистическое распределение полосы пропускания
порта
Предположим, четыре пользователя собираются передавать данные
по разным каналам PVC. Первому из них, подключенному к каналу
PVC1, надо передать файл объемом 48 КБ (384 Кбит), начиная с момента
времени Т1. Второму - файл объемом 4 КБ (32 Кбит), начиная с момента
Г2 по каналу PVC2. Третий пользователь начнет передачу файла объемом
16 КБ (128 Кбит) в момент Т3 по каналу PVC3. Наконец, в момент Т4
четвертый пользователь приступает к передаче файла объемом 32 КБ
(256 Кбит) по каналу PVC4, но одновременно второй отправляет по каналу
PVC2 еще один файл объемом 32 Кб (256 Кбит). Перераспределение портом
полосы пропускания в каждый момент времени показано на рис. 2.16.
Внимательно изучив три приведенных примера, нетрудно заметить,
что описание метода распределения полосы пропускания нс вполне точно.
И примере полоса пропускания представлена пространственно, в то в время
как это, по существу, мера скорости передачи данных в сети. Когда данные
поступают с маршрутизатора на порт, происходит следующее. Поскольку
порты маршрутизатора представляют собой последовательные интерфейсы,
протоколы высших уровней разбивают файлы на более мелкие сегменты
и управляют их передачей с помощью скользящих окон.
Превышение скорости порта
В гл. 1 говорилось, что большинство арендуемых линий используется,
а среднем, не более чем на 30 %. Это означает, что отдельное соединение
минимум 70 % времени “простаивает”. Конечно же, такое использование
полосы пропускания неэффективно.
порта
Службы Frame Relay обычно позволяют во “время простоя” исполь-
зовать свободную полосу пропускания соединения порта. Порту можно
назначить дополнительные каналы PVC и общую CIR, превышающую
скорость порта (при этом значения CIR отдельных каналов PVC ограни-
чиваются скоростями порта на его концах). Рассмотрим использование
превышения скорости портов, поддерживающих неравномерные трафики
в условиях, когда программы выполняются от случая к случаю.
Превышение скорости порта обеспечивает более экономичное достиже-
ние связности сети, и добиться этого можно двумя способами. Во-первых,
благодаря превышению скорости порта можно устанавливать в среде Frame
Relay более низкую скорость порта, чем в специализированной среде.
Рассмотрим, сеть с одним центральным узлом и 32 удаленными. Каждой
удаленной сети необходимо хотя бы одно прямое соединение с узлом
главного офиса со скоростью передачи данных 64 Кбит/с. Если исполь-
зуются частные линии, то понадобится две DS-1: одна - для первых 24
соединений DS-0, другая - для оставшихся 8 (рис. 2.17).
Используя превышение скорости порта, можно обойтись в этом слу-
чае одним соединением порта и одной линией DS-1 ко всем 32 удален-
ным узлам, совместно использующим полосу пропускания (рис. 2.18). В
зависимости от вероятности одновременной передачи информации на
соединение порта всеми удаленными узлами и объема буфера порта пол-
ное использование линии DS-1 может оказаться необязательным. Прав-
да, может понадобиться порт с пропускной способностью 1024 Мбит/с
или выше.
Рис. 2.17. Сеть звездообразной топологии на частных линиях, соединяющая
главный терминал с 32 удаленными
Рис. 2.18. Конфигурация Frame Relay превышением скорости порта
центрального узла
Превышение скорости порта позволяет экономить на локальном дос-
тупе, портах и устройствах СРЕ. При этом используется статистическое
мультиплексирование Frame Relay и способность порта статистически
распределять полосу пропускания.
Превышение скорости порта позволяет обеспечивать прямую связь с
удаленными узлами и между ними в условиях, когда подключение этих
узлов к сети на арендуемых линиях представляется экономически неоп-
равданным.
В сочетании со статистическим распределением полосы пропускания,
перераспределение позволяет одновременно предоставлять полосу про-
пускания большему числу отдельных сетевых соединений, чем возможно
в условиях частных линий. Поскольку до начала передачи данных PVC
не используют полосу пропускания, способность порта статистически
распределять полосу пропускания для большого количества PVC обеспе-
чивает значительную экономию.
Увеличение прямой связности между удаленными терминалами
снижает перегрузки в главном и вспомогательных центральных узлах,»
уменьшая трафик. В результате повышается эффективность работы
всех программ в сети.
Совет
Превышение скорости порта предоставляет ряд возможностей, но ими
не всегда можно воспользоваться. Следует помнить: вероятность отри-
цательного воздействия превышения скорости порта на характеристики
сети и программ возрастает с увеличением количества переназначений и
(или) одновременно используемых PVC.
Скоростная базовая сеть ATM
В настоящее время во многих службах Frame Relay используются не
только коммутаторы Frame Relay. Некоторые провайдеры разворачивают
базовые сети с передачей ячеек (рис. 2.19). Сетевое оборудование разбивает
поступающие кадры на ячейки (пакеты фиксированной длины), пересылает
их по сети, а затем объединяет в кадры. Технология ретрансляции ячеек'
позволяет повысить скорость сети, объединения трафиков, эффектив-
ность, а также улучшить другие характеристики. Преобразование кадров
в ячейки и ячеек в кадры происходит в сети провайдера.
Термином “ячейка” обозначаются пакеты данных фиксированной
длины, в то время как кадр имеет произвольную длину. Размер ячеек
абсолютно предсказуем, что позволяет более эффективно и быстро вы-
полнять некоторые функции, например коммутацию ячеек. В последнем
случае передача выполняется при поступлении кадра, достаточной длины
для формирования ячейки. Размер ячеек относительно невелик. В из- I
честной технологии ATM он составляет 53 байта. Сетевое оборудование
быстро обрабатывает небольшие ячейки.
Коммутатор
Узел
Передача кадров
Рис. 2.19. Использование коммутаторов в службах Frame Relay
Передача ячейки начинается до полного поступления кадра, что способ-
ствует повышению общей эффективности сети благодаря более плотному
следованию данных.
Самый существенный недостаток такого способа передачи - большой
процент избыточных данных. В сети ATM каждая ячейка содержит от 10
до 12 % служебной информации. Коммутация ячеек требует больше избы-
। очной информации по сравнению с коммутацией кадров, содержащих
всего по пять байтов служебной информации.
Однако высокое содержание избыточной информации не влияет на
работу программ или расходы, так как ответственность за эффективность
работы опорной сети ATM несет провайдер. Последний может компен-
। кровать увеличение избыточной информации, выделив опорной сети
большую полосу пропускания.
Устранение и
предотвращение перегрузок
Служба Frame Relay совместно используется многими клиентами, и
время от времени возникают ситуации, когда система не в состоянии
передать все поступающие данные. Полезно иметь общее представление
о гом, как провайдеры справляются с подобными ситуациями, избегая
перегрузок в сетях.
Многие относятся к системе Frame Relay с предубеждением из-за
ппо, что при перегрузках в ней удаляется часть данных. Однако понимание
методов устранения перегрузок сводит это предубеждение к минимуму,
помогая правильнее организовать сеть и выбрать провайдера.
Рассмотрим метод устранения перегрузок, предусмотренный и тех-
ническом описании Frame Relay. Здесь нет ответов ни псе вопросы, но
полученные сведения могут быть отправной точкой для изучения после-
дующих глав и переговоров с провайдером.
Рекомендации в техническом описании предельно просты: если воз-
никла перегрузка, то необходимо от нее избавиться. Это осуществляется
удалением кадров с установленными битами DE — т.е. тех кадров, кото-
рые передавались при скорости, превышающей CIR для данного PVC.
Очевидно, что провайдер проектировал сеть с поддержкой совокупной
скорости CIR, так что удаление кадров, поступивших с ее превышением,
восстанавливает нормальный режим работы сети.
Для предотвращения перегрузки предлагается несколько методов. Если
в сети из-за перегрузки удаляется часть кадров, то программы пользова-
теля “узнают” об этом и запускают процедуры коррекции — попросту
говоря, повторно передают удаленные кадры. Однако повторная передача
выполняется не Frame Relay, а протоколами высших уровней.
Примечание
У читателя может сложиться представление о перегрузке как о явлении
двояком - она либо есть, либо нет. Но в сети возникает и частичная пе-
регрузка. Независимо от уровня перегрузки коммутаторы Frame Relay
сообщают о ней пользователю и устройствам, расположенным на тер-
ритории клиента.
Поскольку сети Frame Relay предназначены для совместного исполь-
зования, уровень перегрузки в них иногда превышает допустимое значение,
но не до такой степени, чтобы понадобилось удаление всех пакетов с
установленными битами DE. Тем не менее, необходимо дополнить
имеющиеся средства и отрегулировать потоки данных собственными
программами в условиях перегрузок с помощью средств управления по-
токами третьего уровня и функций более высоких уровней.
Определенную роль в устранении перегрузок сети Frame Relay играют
биты уведомлений FECN и BECN. Эти биты поддерживают механизм
уведомления о перегрузке и направлении трафика устройству СРЕ, уве-
домляющему об этом соответствующую программу, ограничивающую
скорость передачи данных. Коммутатор Frame Relay в сети устанавливает
бит FECN, указывающий на перегрузку в прямом направлен! сл д ия
кадра. Коммутатор Frame Relay устанавливает бит BECN, указывающий
на перегрузку в обратном направлении (рис. 2.20).
Но это теория, а на практике возникает одна проблема Сеть нс вы-
полняет никаких действий (т.е. не удаляет пакеты), а только уведомляет
исходный и конечный терминалы о перегрузке соединении Кик посту-
пать в этой ситуации, решают устройства СРЕ.
Рис. 2.20. Установка битов FECN и BECN в сети Frame Relay
СРЕ может игнорировать данную ситуацию и продолжить передачу
кадров с прежней скоростью либо снизить скорость до значения CIR.
Если даже оборудование способно распознавать биты уведомлений FECN
и BECN, то сам механизм уведомления отправителя - пользователя или
программы — пока несовершенен. Протоколы высших уровней не имеют
стандартизированных процедур интерпретации полей FECN и BECN для
внесения изменений в размер окна. Более подробно об установке размера
окна протоколами высшего уровня рассказано далее в главе.
В оборудовании некоторых поставщиков устанавливаются механизмы
маршрутизации, реагирующие на сообщения FECN и BECN, по крайней
мере, при работе с отдельными протоколами. Если возникает перегрузка
на определенном маршруте, то маршрутизатор может на время задержать
данные, снизив, таким образом, скорость передачи. Это метод назначе-
ния приоритета трафика. После временной буферизации в ответ на уве-
домления FECN и BECN, пакеты вновь отправляются по назначению.
Если ситуация к этому времени изменилась к лучшему, то они уже не
отмечаются как подлежащие удалению. Заметим, что основные функции
управления потоками выполняются протоколами высших уровней.
В некотором оборудовании для устранения перегрузок используются
патентованные алгоритмы на основе стандартов Frame Relay. Они непре-
рывно отслеживают возникновение перегрузок в сети и управляют по
соединениям портов статистическим распределением свободной полосы
пропускания PVC с избыточным потоком (т.е. каналу PVC разрешается
превышать CIR), активно противодействуя перегрузкам.
Кадры и ячейки передаются в режиме статистического мультиплек-
сирования, что позволяет добиваться совокупных значений CIR, пре-
вышающих ресурсы сети. Для провайдеров такой подход привычен,
поскольку он уже долгое время применяется при проектировании голо-
совых сетей, клиенты которых сталкиваются с проблемами очень редко.
Службы покадровой и поячеечной передачи работают аналогично.
Провайдеры встраивают в системы базовые сети для поддержки всех зна-
чений CIR, однако при определении эффективности статистического
мультиплексирования полагаются на устарелые конструктивные параметры.
Они выигрывают от скачкообразного режима передачи данных и пользу-
ются этим для поддержания привлекательных цен на услуги Frame Relay.
Ознакомление с методами устранения перегрузок в сети помогает
понять смысл выполняемых действий, например ремаршрутизации, и
способствует принятию правильных решений при проектировании сети.
Роль устройств СРЕ
Устройство, установленное на территории клиента (СРЕ), преобразует
данные форматов LAN, SDLC, Х.25, TCP/IP в формат данных Frame
Relay. Обычно эту операцию выполняет маршрутизатор, мост, муль-
типлексор, концентратор или FRAD. Во врезке ниже описано, как
это выполняет маршрутизатор.
Неявное управление потоками
Спецификации Frame Relay свойственны встроенные индикаторы
перегрузки, однако они поддерживаются не всеми провайдерами и прото-
колами высших уровней.
Для эффективного управления потоками в сети Frame Relay исполь-
зуются программы, работающие с протоколами третьего и более высоких
уровней. Почти каждый из нынешних протоколов - TCP/IP, IPX,
DECnet — имеет собственный механизм управления потоками данных в
глобальной сети. Для этого синхронизируется скорость получения подтвер-
ждений передачи кадров и соответственно устанавливается размер окна.
Размер окна - это количество кадров, передаваемых в сеть до полу-
чения подтверждения. Больший размер окна повышает скорость передачи.
Если протокол высшего уровня регистрирует перегрузку, то он уменьшает
размер окна и, следовательно, скорость передачи данных. Именно таким
образом протокол регулирует потоки данных.
Например, если в начале передачи данных подтверждения поступали
со скоростью 128 Кбит/с, а затем стали поступать реже, то протокол ин-
терпретируст это как перегрузку и уменьшает размер окна.
Форматирование кадра
Маршрутизатор считывает адрес назначения из заголовка посту-
пившего пакета и определяет, куда его передать. Затем инкапсулирует
данные в фрейм, добавляя к ним флаги, по дна байта заголовка и
окончания, сравнивает адрес с таблицей DLCI и записывает адрес DLCI
в заголовок кадра.
В соответствии с адресом DLCI кадр передается по соответствующему
каналу PVC к СРЕ. После передачи на адресуемое устройство СРЕ кадр
преобразуется в пакетный формат и передается по конечному локальному
адресу (рис. 2.21).
Рис. 2.21. Форматирование кадров выполняется устройством СРЕ
Оборудование Frame Relay в сети провайдера считывает DLCI и
направляет кадр по нужному PVC.
Буферизация
СРЕ со средствами Frame Relay имеет последовательный интерфейс в
сеть через локальную линию. Передача информации происходит побито-
во. Оборудование синхронизируется с пропускной способностью порта и
не распознает значение CIR, установленное для канала. Как прави-
ло, передача в соединение порта выполняется с учетом пропускной спо-
собности порта.
В зависимости от сетевого оборудования, порт и каналы PVC могут
иметь буферы для временного хранения кадров, переданных с превышением
CIR. В некоторых сетевых платформах схемы устранения перегрузок реа-
лизованы на обратной связи с коммутатором. Последний ограничивает
скорость передачи значением CIR, и кадры с установленным битом DE в
сеть не передаются. Эти кадры находятся в буфере, пока не появится
возможность передать их как не подлежащие удалению. В других плат-
формах предпочтение отдается стандартам Frame Relay, в соответствии с
которыми в сети допускается наличие потоков, превышающих предельные
значения по скорости передачи, а ситуация исправляется удалением части
передаваемых данных.
Передача в режиме
“первым пришел - первым обслужен”
Чтобы понять, что происходит с потоком данных в СРЕ, важно уяснить
его роль при одновременной передаче нескольких файлов по разным PVC,
подключенным к одному порту.
Если маршрутизатор получает одновременно несколько файлов, он
реализует принцип “первым пришел — первым обслужен”, но только при
отсутствии приоритетов. Устройство СРЕ обрабатывает файлы последо-
вательно, один за другим, поэтому канал по другую сторону порта не
используется одновременно, даже если передача файлов программно начата в
один и тот же момент времени.
Установка приоритетов
Во многих маршрутизаторах вместо простой схемы очередности
используется система приоритетов, при которой очередность устанавливается
в зависимости от входного порта, протокола или размера пакета. Это
позволяет предоставлять приоритет наиболее важным потокам данным,
например SNA или голосовым, обслуживая их в первую очередь. Подробнее
этот механизм рассмотрен в гл. 9.
Связь “сеть-устройство СРЕ"
Связь между' оборудованием пользователя (маршрутизатором или
иным устройством доступа) и сетью Frame Relay провайдера осуществляется
с помощью LMI (Local Management Interface).
DLCI с номерами 0 и 1023 резервируются для LMI. Маршрутизатор
может использовать этот адрес для запроса о состоянии коммутатора про-
вайдера, к которому он подключен.
Первоначально оборудование с поддержкой LMI использовалось как
сигнальное устройство для проверки готовности сети к работе. Два устрой-
ства следующего поколения — ANSI Т1.617 Annex D (ANSI) и Annex A
(ITU-T) уже содержат средства определения состояния сети. ANSI (American
National Standards Institute - Национальный Институт Стандартизации
США) и ITU-T (International Telecommunications Union - Международ-
ный телекоммуникационный союз) - два учреждения стандартизации,
которые внесли значительный вклад в разработку станларго» Frame Relay.
Маршрутизаторы используют LMI для выполнения следующих функций.
• Запрос о состоянии активных и неактивных (или удаленных) DLCI.
• Запрос о состоянии локального соединения маршрутизатора и порта.
• Загрузка сетевых адресов для упрощения конфигурации сети.
Рекомендуется выбирать оборудование с поддержкой LMI и исполь-
зовать эти функции. Роль интерфейса LMI очень важна. Например, если
он используется при установке нового соединения, то сеть автоматически
уведомляет СРЕ по обе стороны соединения об установке. Если LMI не
работает, то состояния обоих СРЕ (и сетевого коммутатора) придется
изменять вручную.
Соберем все воедино
Следующий пример передачи файла поможет вам лучше представить
результат действия рассмотренных компонентов и эффектов на трафик в
вашей сети.
1. Пользователь передает файл, используя протокол TCP/IP.
2. TCP/IP разбивает файл на пакеты меньших размеров и отправляет
первый набор этих пакетов.
3. Маршрутизатор инкапсулирует информацию в кадры, которые от-
правляет один за другим к соединению порта со скоростью, равной
пропускной способности порта.
4. Соединение порта считывает адрес и направляет данные в соответст-
вующий канал PVC.
5. Если значение CIR, назначенное каналу, меньше пропускной спо-
собности порта, а кадры следуют со скоростью, превышающей CIR,
то происходит одно из двух:
• информация передается со скоростью, соответствующей пропу-
скной способности, порта, а некоторые кадры отмечаются как
подлежащие удалению;
• сеть “сообщает” соединению порта, что на данном маршруте
возникает перегрузка, и помещает кадры, которые приводят к
превышению CIR, в буфер.
6. Маршрутизатор на другом конце соединения получает кадры и передает
подтверждения о получении (или запросы на повторную передачу, если
часть кадров удалена).
7. По времени следования подтверждений протокол определяет эффек-
тивную пропускную способность сети и соответственно изменяет
размер окна.
Выводы
Служба Frame Relay состоит из трех основных составляющих: локальной
(местной) линии доступа, портов и виртуальных цепей. Линия доступа
соединяет СРЕ с портом сети Frame Relay. Порт - это точка входа в сеть
Frame Relay, устанавливающая максимальную скорость передачи инфор-
мации (из LAN в порт или обратно). Один порт может обслуживать
множество виртуальных цепей. Виртуальная цепь обеспечивает связь между
двумя портами (LAN). Существует два вида виртуальных цепей — каналы
PVC и SVC. PVC доступны всегда, когда доступна сама служба. SVC
устанавливаются на время передачи данных.
Средства и возможности Frame Relay включают автоматическую
ремаршрутизацию, работу в условиях неравномерности потоков, стати-
стическое распределение полосы пропускания, превышение скорости
порта, скоростную базовую сеть ATM и средства предотвращения и уст-
ранения перегрузок.
Сеть Frame Relay работает следующим образом. СРЕ, передающее
данные, инкапсулирует их в кадры. Сеть, получив кадры, пересылает их
по адресам, записанным в заголовках. После прибытия на нужное СРЕ
оболочка кадра удаляется, а информация передается соответствующему
устройству.
В гл. 3 рассмотрены различные способы доступа в сеть Frame Relay.
Глава 3
Использование Frame Relay
Когда приходится выбирать конфигурацию сети, говорить о правильном
или неправильном выборе не приходится. Задача состоит в поиске опти-
мального решения на основе следующих параметров.
• Насколько существующая сеть удовлетворяет вашим требованиям.
• Инвестиции в существующую сеть.
• Способность сети обеспечивать текущие и перспективные потребности.
• Последствия перехода с имеющейся технологии на Frame Relay.
• Ресурсы и уровень компетентности в области информационных тех-
нологий (персонал).
• Финансовые возможности и цели компании.
В главе подробно рассмотрены преимущества технологии Frame Relay
и приведены некоторые рекомендации по определению оптимальных
условий для ее реализации.
Нужна ли вам Frame Relay?
Ответьте на заданные ниже вопросы, и вы сможете найти ответ и на
этот главный вопрос.
• Есть ли у вас необходимость в соединении большого числа узлов в
частично или полностью ячеистой сети?
• Является ли ваша сеть звездообразной и требуется ли ей более одной
локальной линии DS-1/E-1 в главном узле?
• Используете ли вы раздельные и параллельные частные сети для
нескольких протоколов — например, LAN, SNA и голосовую связь?
• Есть ли у вас небольшие и удаленные офисы, домашние или мобильные
пользователи, которым нужен доступ к ресурсам компании?
• Имеются ли у вас территориально удаленные LAN, которым нужна связь?
• Есть ли у вас мэйнфреймы, интерфейсные процессоры, кластер-
контроллеры?
• Пользуетесь ли вы сетью Х.25 и нужна ли вам более высокая скорость?
• Построена ли ваша сеть на частных линиях и “интеллектуальных”
мульти плексорах?
• Вы не удовлетворены временем отклика и другими характеристи-
ками сети?
• Нужна ли вам в высшей степени доступная, надежная и безопасная
сеть для поддержки важных бизнес-процессов без инвестиций в
дополнительное сетевое оборудование?
• Хотите ли вы иметь возможность быстро сменить сеть, чтобы не отстать
от изменяющихся требований бизнеса и потребностей конечных
пользователей?
• Хотите ли вы реализовать новые коммерческие программы, но вас
сдерживает стоимость дополнительной полосы пропускания?
• Ощущаете ли вы недостаток опыта в управлении сетью и хотели бы
переложить эти заботы на провайдера?
• Ограниченны ли ваши общие средства и средства, выделенные на
организацию и эксплуатацию сети?
Общедоступные службы Frame Relay сочетают в себе лучшие харак-
теристики архитектур общедоступных и частных сетей. В отличие от
частных линий, в сетях Frame Relay связь устанавливается с помощью
виртуальных соединений. А поскольку виртуальные соединения устанав-
ливаются логически - с помощью программного обеспечения, - для
этого не требуется специального оборудования. Конечно, некоторое обо-
рудование для поддержки сетей Frame Relay необходимо, но соединения
между локальными сетями по физическим линиям определяются логически.
Логическое соединение не использует полосу пропускания сети до начала
передачи данных.
Виртуальные соединения обеспечивают надежность и безопасность
связи наподобие частных линий, но при этом повышаются гибкость
и доступность сети. Это позволяет большому количеству программ и
пользователей совместно использовать связность сети и достигать эффек-
тивности и скорости передачи данных на уровне частных линий с
меньшими затратами, либо при тех же затратах добиваться более высо-
кой скорости передачи.
Первоначально службы Frame Relay предназначались для программ
передачи данных, хотя ничто не мешает передавать по сети голосовые
сообщения или видеоданные. Нечто подобное происходило в PSTN (Public
Switched Telephone Network - коммутируемая телефонная сеть общего
пользования). Оборудование, подобное аналоговым модемам, не предна-
значено для передачи цифровых данных, поэтому приходилось сначала
преобразовывать последние в цифровую форму, а затем передавать.
Стандарты передачи речи по сети Frame Relay были разработаны некоторое
время спустя.
Примечание
При оценке преимуществ сети Frame Relay разделяйте их на тактические
и стратегические.
Тактические преимущества
Под тактическими понимают преимущества, в которых заинтересованы
руководители коммуникационного и информационно-управленческого
отделов. К ним относятся: снижение стоимости сети и эксплуатационных
расходов, повышение эффективности, доступности, гибкости, упрощение
сетевой архитектуры.
Примечание
Службы Frame Relay позволяют достичь экономии, по меньшей ме-
ре, в четырех направлениях - на оборудовании, доступе, связности
и эксплуатационных расходах.
Оборудование СРЕ
При использовании частных линий, как правило, для каждого соедине-
ния через устройство СРЕ требуется отдельный интерфейс - маршрутизатор,
мост, интегрированное устройство доступа и т.п. С ростом количества
соединений увеличиваются расходы на оборудование, устанавливаемое у
клиента (СРЕ). Технология Frame Relay позволяет использовать на устрой-
стве СРЕ один сетевой интерфейс для множества логических соединений
или виртуальных каналов. Здесь на устройстве СРЕ можно обходиться
меньшим количеством портов глобальной сети (даже при прямой связности
многих узлов) и CSU/DSU (блоков обслуживания канала/блоков обслу-
живания данных).
Примечание
Уменьшение количества портов устройств СРЕ и CSU/DSU снижает ко-
личество ошибок в сети.
Сравним частные линии с сетью Frame Relay (рис. 3.1а и 3.16).
Локальный доступ
Использование несколькими логическими соединениями совместного
физического интерфейса в сеть Frame Relay приводит к уменьшению
количества необходимых локальных линий доступа - как в удаленных
узлах, так и в главном.
Узел Л
Маршрутизатор
Рис. 3.1а. Типичная схема использования частных линий с несколькими
устройствами СРЕ в каждом узле для подключения к другим узлам
В удаленных узлах отдельные низкоскоростные частные линии мож-
но объединять в одно сетевое соединение Frame Relay. Локальная сеть
любого типа интегрируется в сеть Frame Relay через одно общее соеди-
нение. Это позволяет обходиться одной линией доступа там, где прежде
надо было устанавливать две или три. Схема локального доступа в уда-
ленном узле с помощью локальных линий показана на рис. 3.2а, с по-
мощью Frame Relay — на рис. 3.26.
Рис. 3.16. Конфигурация Frame Relay с одним устройством СРЕ в каждом
узле, поддерживающим большое количество соединений
При использовании частных линий дня главного узла требуется одна
локальная линия DS-1 на каждые 24 удаленных узла, из которых в каж-
дый момент времени зачастую используются не больше половины. При-
менение технологии Frame Relay, использующей прерывистый характер
данных, позволяет обойтись одной локальной линией DS-1 для связи
более чем с 24 удаленными узлами (при условии поддержки провайдером
Frame Relay переназначения соединений портов (см. гл. 2)).
Рис. 3.2а. Схема на частных линиях может потребовать большого
количества локальных контуров доступа в каждом узле
Рис. 3.26. Для каждого удаленного узла требуется лишь одна линия
доступа к Frame Relay
Технология Frame Relay позволяет добиваться экономии за счет
эффективного использования полосы пропускания и статистического
мультиплексирования передаваемых и принимаемых кадров. Схема доступа
в главном узле с применением частных линий показана на рис. 3.3а, с
применением технологии Frame Relay — на рис. 3.36.
Рис. 3.3а. Локальная линия доступа в главном узле должна иметь полосу
пропускания, достаточную для соединения с каждым удаленным узлом
Рис. 3.36. Поддержка такого же количества удаленных узлов в технологии
Frame Relay
Первое время большинство провайдеров предлагали только специа-
лизированный доступ к службе Frame Relay, но ее совершенствование
позволило со временем разнообразить спектр услуг альтернативными
вариантами доступа. Среди вариантов, доступных в настоящее время,
аналоговый телефонный (модемный) доступ; BRI и PR1 (Basic/Primary
Rate Interface — интерфейс базового/основного уровня) ISDN (Integrated
Services Digital Network - цифровая сеть с комплексными услугами);
коммутируемые линии 56/64 Кбит/с; Frame Relay (для информационного
обмена с сетями Frame Relay); DSL (Digital Subscriber Line - цифровая
абонентская линия); наконец, сотовая связь. Подробнее варианты досту-
па в Frame Relay описаны в гл. 4.
Из этого перечня можно выбрать подходящее и экономически более
эффективное решение для каждого отдельного узла сети. Например, узлы
с небольшими выходными потоками данных, для которых использование
отдельной линии было бы экономически неоправданным, в сети Frame
Relay могут обойтись без нее.
При наличии альтернативных схем доступа через телефонную или
коммутируемую линию Frame Relay является очень эффективным реше-
нием для мобильных и надомных работников. Телефонным доступом
можно воспользоваться для устранения последствий аварий (гл. 7). В не-
которых схемах телефонного и коммутируемого доступа устанавливается
почасовая, а не фиксированная оплата, причем учитывается не только
длительность соединения, но и время соединения, количество переданных
пакетов или кадров, мегабайт и т.п.
Совет
Телефонный и коммутируемый доступ позволяет оплачивать только
конкретное время доступа и конкретные услуги. Можно сэкономить на
сетевых соединениях.
Frame Relay существенно уменьшает количество соединений в сети
(местных, региональных, в масштабе страны или глобальных), что также
дает ощутимую экономию. Экономия возникает в различных обстоятель-
ствах, в зависимости от требований сети. В некоторых схемах оплаты
услуг сети Frame Relay не учитывается расстояние, а эго значит, что за
соединение в 100 км необходимо платить столько же, сколько за соедине-
ние в 1000 км. Это очень выгодно, если сеть расположена на обширной
территории. Как правило, службы Frame Relay предлагают более дешевую,
по сравнению с частными линиями, ступенчатую связность, что также
обеспечивает заметную экономию при звездообразной, а также полностью
или частично ячеистой топологиях. Как уже упоминалось (см. гл. 2), в
сети Frame Relay возможна неравномерная передача данных при скоростях,
превышающих значение CIR. Эго позволяет обходиться меньшей скоростью
передачи без опасения превысить значение CIR в часы пик. Это свойство
хорошо сочетается с возможностью совместного использования несколькими
программами одного виртуального соединения, что позволяет уменьшить
количество соединений, выделенных для любой пары узлов. Однако не
следует забывать о разумном соотношении между количеством программ
и потребностями каждой из них в полосе пропускания. Чем больше
программ, тем выше потребность в полосе пропускания и больше вероят-
ность ухудшения характеристик и потери кадров.
Совет
Большинство провайдеров предусмотрели в своих сетях Frame Relay
возможность ремаршрутизации потоков в обход неисправных устройств
или участков сети. Эта способность к самолечению означает, что нет
надобности приобретать дополнительные сетевые соединения для соз-
дания резервных маршрутов между узлами. В дополнительных частных ли-
ниях, используемых для создания кольцевой сети повышенной выжи-
ваемости, больше нет необходимости.
Большинство провайдеров устанавливают фиксированную плату за
виртуальные соединения, однако некоторые предпочитают почасовую.
Почасовая оплата наилучшим образом подходит для условий редких
сеансов связи с небольшими объемами передаваемых данных. У многих
почасовая оплата ассоциируется с виртуальными каналами SVC, фикси-
рованная — с постоянными каналами PVC, однако это не всегда верно.
Как правило, в почасовой оплате определяются минимальный и макси-
мальный пределы, защищающие от неожиданных последствий. Следует
учитывать, что максимум почасовой оплаты, как правило, выше фикси-
рованной ставки при той же полосе пропускания. Поэтому при больших
объемах и плотных трафиках выгоднее могут оказаться некоторые схемы
фиксированной оплаты.
Это всего лишь несколько способов сэкономить на оплате. Среди других
возможностей следует упомянуть асимметричные значения CIR одной
виртуальной цепи для более точного соответствия модели потоков данных.
Эксплуатационные расходы
Одно из последствий реализации технологии Frame Relay — упрощение
архитектуры сети. Уменьшение количества выделенных линий, а также
раздельных и параллельных сетей позволяет снизить расходы на управление
и эксплуатацию. На рис. 3.4а показана схема с раздельными и параллельными
сетями, на рис. 3.46 — с единой сетью Frame Relay, поддерживающей
несколько программ.
Снижению эксплуатационных расходов способствует меньшее коли-
чество устройств СРЕ и портов соединения с глобальной сетью. Некото-
рые службы Frame Relay предлагают услуги в комплексе с оборудованием
СРЕ. Их называют службами управляемой сети (Managed Network Services),
и они полностью избавляют клиента от забот по совместимости оборудо-
вания, содержанию штата специалистов, замене устаревающего оборудо-
вания и обновлении технологии. Значительно проще вести дела с един-
ственным поставщиком, в роли которого выступает все тот же провайдер,
обеспечивающий взаимодействие с многочисленными подрядчиками.
Управление сетевыми службами рассмотрено в гл. 12.
Рис. 3.4а. Для поддержки нескольких программ иногда используется
несколько раздельных или параллельных сетей
Рис. 3.46. Сеть Frame Relay, поддерживающая несколько программ
В технологии Frame Relay предполагается ответственность провайдера
за управление, эксплуатацию и развитие сети. В его обязанности входит
поддержка дополнительных маршрутов при авариях в сети. На рис. 3.5.а
показано решение этой проблемы с использованием дополнительных выде-
ленных линий, на рис. 3.56 — за счет ремаршрутизации в сети Frame Relay.
Удаленный узел 2
Рис. 3.5.а. Пользователям частных линий приходится приобретать
дополнительное оборудование для создания резервных линий и повышения
доступности сети
Frame Relay автоматически меняет маршрут
соединения в обход поврежденного участка
Рис. 3.5.6. При автоматической ремаршрутизации в службах Frame Relay
резервные линии не нужны
Характеристики сети
Технология Frame Relay может улучшить многие характеристики се-
ти. Если в традиционной топологии с частными линиями нужна связь
между удаленными узлами, то ее можно установить с помощью каскад-
ного соединения через главный узел. Многие конечные пользователи
создают сети звездообразной топологии, экономя на устройствах СРЕ,
доступе и связности сети, однако наличие в такой сети потоков между
удаленными узлами порождает перегрузки, от которых страдают все
пользователи. В результате увеличиваются время отклика, задержки на
уровне приложения и даже остановы сеансов. Прежде чем принимать
решение о реализации технологии Frame Relay, ознакомьтесь с рис. 3.6.а,
на котором показана модель трафиков между удаленными узлами.
Рис. 3.6а. В звездообразной конфигурации с частными линиями главный и
центральные узлы являются критическими элементами, порождающими
перегрузки
Технология Frame Relay позволяет спроектировать экономичную сеть
с более высоким уровнем прямой связности между удаленными узлами.
Каждому узлу требуется лишь одно соединение порта с сетью Frame
Relay, в котором имеется поддержка виртуальных соединений для связи с
другими узлами. Установка дополнительных виртуальных соединений
сравнительно недорога. Схема связи между удаленными узлами в техно-
логии Frame Relay показана на рис. 3.6.6.
Совет
Благодаря тому, что Frame Relay повышает уровень связности между
удаленными узлами, в выигрыше от этой технологии оказываются все
пользователи, которым не приходится страдать от перегрузок в главном
и других центральных узлах сети.
Главный узел
Рис. 3.66. Frame Relay обеспечивает прямую связь между удаленными узлами
Доступность сети
Большинство общедоступных сетей Frame Relay обладают способно-
стью автоматической ремаршрутизации виртуальных соединений в обход
поврежденных участков. В зависимости от архитектуры сети и ее избы-
точности Frame Relay может обеспечить улучшенную доступность. Как
следствие, больше удобств для пользователей и лучшее выполнение ком-
мерческих приложений.
В настоящее время многие сети состоят из многоточечных цепей или
каскадов. Обычно реализация сетей с такой топологий позволяет сэко-
номить на частных линиях: оплата пропорциональна расстоянию. На
рис. 3.7а, 3.76 и 3.8 показано, как Frame Relay повышает живучесть и
доступность сети.
Проблема каскадной архитектуры (рис. 3.7а), станет понятнее, если
вы зададите вопрос: как повлияет повреждение сети между точками А и
В на способность узлов С и D связываться с узлом А?
В случае конфигурации сети, показанной на рис. 3.76, повреждение
сети в узле В не только лишит этот узел связи с главным узлом, но за-
тронет также связь с узлами С и D. Таким образом, одно повреждение
лишает связи сразу три узла сети.
Главный узел
Рис. 3.7а. Типичная многоточечная цепь на выделенных линиях
Как видно из рис. 3.8, технология Frame Relay обеспечивает более
высокий и экономичный уровень прямой связности между удаленными
узлами. В сочетании с автоматической ремаршрутизацией это существенно
повышает живучесть сети.
Повреждение соединения между узлами А и В не нарушит связи узлов
В и С с главным узлом, а узел В, благодаря маршруту в обход повреждения,
вероятнее всего, сохранит связность с узлом А.
А В
Рис. 3.76. Повреждение в узле В прерывает связь узла А с остальными
тремя узлами
Рис. 3.8. Сеть Frame Relay: повреждение в узле В не нарушит связь между
парами узлов А и С, А и D
Гибкость сети
Логическая природа соединений Frame Relay упрощает изменение
сетевой архитектуры вследствие изменившихся требований бизнеса,
пользователей или потоков данных. Установка новых узлов и соединений,
а также повышение скорости передачи уже имеющихся элементов сети в
этой технологии проще, чем в традиционных сетях на частных линиях.
Например, для установки дополнительного канала PVC между двумя
узлами, подключенными к сети Frame Relay, требуется от трех до пяти
рабочих дней (в зависимости от провайдера). Для установления междуна-
родных соединений требуется немного больше времени. В то же время,
есть провайдеры, способные управиться с установкой дополнительного кана-
ла PCV за несколько часов.
Это относится и к изменениям параметров существующих каналов
PVC - например, заданию нового значения CIR. Некоторые провайдеры
обладают средствами управления в режиме реального времени для изме-
нения значения CIR (согласованной скорости передачи) существующих
каналов PVC. Изменения происходят практически в реальном масштабе
времени.
Примечание
С виртуальным каналом SVC дело обстоит еще проще. Все локальные
сети, имеющие доступ в сеть Frame Relay, могут связываться друг с другом.
SVC устанавливается во время передачи данных т.е., происходит соеди-
нение “каждый с каждым в любое время". В отличие от каналов PVC, им
не требуется предварительное (иногда занимающее много времени)
конфигурирование.
Установить новый узел в сети не сложно. Большую часть времени
при этом занимает установка устройства локального доступа, поэтому
новый узел устанавливается примерно за то же время, что и в сетях
на выделенных линиях.
Однако Frame Relay позволяет быстрее соединять новые узлы с уже
существующими. Установка канала PVC между двумя узлами не требует
дополнительных устройств СРЕ, линий доступа или соединений портов в
существующем узле — достаточно назначения логического соединения к
новому узлу, а это делает провайдер.
Многие компании находят в этой гибкости особую привлекательность,
реализовывая концепцию рабочих групп для виртуальных проектов.
Пример такой группы — многофункциональная команда для проведения
исследований, разработки нового продукта или усовершенствования про-
изводственного процесса. Поскольку для каждого проекта набирается
новая команда, то может потребоваться изменение связности сети.
Примечание
Один пользователь-новичок Frame Relay ухитрился меньше чем за
неделю полностью реконфигурировать сеть. Сравнительный анализ
показал, что в условиях прежней сети на выделенных линиях для
этого понадобилось бы от четырех до шести месяцев.
Архитектура сети
Frame Relay позволяет объединить различные протоколы и параллель-
ные сети в единую сетевую инфраструктуру. Это упрощает архитектуру
сети. В зависимости от существующей конфигурации и поддерживаемого
программного обеспечения, возможно более рациональное использова-
ние оборудования. Такое упрощение имеет ряд преимуществ: снижение
расходов, повышение надежности и других характеристик, облегчение
планирования, проектирования и эксплуатации сети.
Преимущества стратегии
Технология Frame Relay способствует достижению предприятием
стратегических целей, а это представляет определенный интерес для ру-
ководства. Среди новых возможностей можно упомянуть более быстрое
продвижение на рынок товаров и услуг, экономическое обоснование
новых коммерческих программ, повышение производительности и увеличе-
ние прибыли.
Стратегическое направление развития телекоммуникаций внутри
компании заслуживает пристального внимания. Все больше компаний
стремится использовать телекоммуникационные средства при решении
стратегических бизнес-задач, зачастую за счет текущих вопросов управ-
ления глобальной сетью. Технология Frame Relay способствует такому
смещению акцентов.
Вы уже знаете, что пользователям, желающим тратить время на выпол-
нение своих основных обязанностей, провайдеры предлагают обслуживание
с управлением. Под этим подразумевается: сеть Frame Relay, устройства
СРЕ, конфигурация и установка оборудования, текущий контроль и техни-
ческое обслуживание, управление сетью LAN, оптимизация.
Изменяя структуру организации для придания ей большей гибкости
и динамичности, важно не медлить с усовершенствованием сети, которая
должна соответствовать новым задачам и условиям работы. Многие органи-
зации осваивают быстрые и гибкие методы разработки новых видов про-
дукции. Для этого создаются мобильные, многофункциональные команды
из работников разных подразделений или даже компаний. Такой метод
позволяет быстрее разрабатывать и внедрять новую продукцию и услуги,
что обеспечивает стратегическое преимущество в борьбе с конкурентами.
Члены команды могут находиться в территориально удаленных мес-
тах, что приводит к дополнительной нагрузке на сеть компании. В этих
условиях гибкость, расширяемость и связность сети становятся критиче-
скими параметрами. Поддержку новой структуре, как и всему движению
за организационную активность и производительность, может оказать
Frame Relay.
Конкурентоспособность
Существует несколько способов использования компаниями и
предприятиями Frame Relay для улучшения своего положения на рынке.
Вернемся к предыдущему примеру. Предположим, компания решила
приступить к разработке нового вида продукции, создав для этого единую
команду из сотрудников разных отделов с привлечением сотрудников
других компаний, находящихся в разных странах. (При таком подходе
можно разработать и выпустить новую продукцию значительно быстрее).
В этой ситуации сеть компании — средства связи между членами группы —
становится частью проекта.
Совет
Сеть можно использовать при работе торговых агентов, инженеров и
других специалистов, работающих с клиентами. Так привлекают новых
клиентов и не теряют связи с прежними.
Новые коммерческие программы
Новые коммерческие программы нередко позволяют повысить произ-
водительность и качество работы, улучшить производственные отношения.
Не все компании решаются на реализацию таких программ из-за высоких
расходов на сеть, необходимую для их поддержки.
Примечание
В среде Frame Relay увеличить скорость передачи данных дешевле,
чем в среде выделенных линий. Следовательно, реализация новых
идей и использование программ значительно рентабельнее.
Предположим, техническая консалтинговая фирма, развернувшая
сеть Frame Relay, обнаружила, что качество ее предложений оказывается
выше, если они разрабатываются совместно сотрудниками главного офиса
и других подразделений с использованием связи через сеть. Ни у кого не
возникает сомнений в том, что увеличение количества удачных предложе-
ний на 15 процентов связано с повышением их качества. Такая программа
разработки решений не могла быть реализована на частных линиях из-за
невысокой скорости передачи данных, связности и денежных средств.
Производительность труда
Производительность труда сотрудников компании - это функция
производственной среды. Повышение прямой связности между узлами
сети, а также увеличение скорости передачи благодаря статистическому
распределению полосы пропускания помогает снизить время отклика в
сети Frame Relay. Одна производственная компания, заменив сеть SNA
на частных линиях сетью Frame Relay, обнаружила, что время отклика
снизилось с 12—15 секунд до 0,4 секунды, а это привело к повышению
производительности труда в периферийных отделениях на 4—6 %. По-
скольку эти отделения занимались обслуживанием клиентов, руководство
компании уверено, что последние также оказались в выигрыше.
Оказалось, что в этой консалтинговой компании повысилась про-
изводительность труда. До появления Frame Relay рабочая нагрузка
распределялась неравномерно. Одно отделение могло быть перегружено
работой и новыми предложениями, другое — “простаивать”. Сеть
Frame Relay позволяет компании распределять нагрузку равномернее, а
ее сотрудникам - трудиться интенсивнее, что и позволяет увеличить
производительность труда.
Прибыль
Одна из главных целей любого руководителя - увеличение прибыли
компании. Конечно, президент или генеральный директор не будет ис-
пытывать эйфории по поводу объединения LAN или повышения прямой
связности, но он способен понять значение итоговой строки в графах
снижения стоимости и эксплуатационных расходов, повышения произ-
водительности труда. Преимущества Frame Relay нередко оказывают на
итоговую строку отчетных документов прямое влияние.
Общедоступная
и частная реализации Frame Relay
Принятие решения о реализации частной, общедоступной сети или
смешанного варианта зависит от ряда факторов, поскольку каждый из
них имеет свои “за” и “против”. Употребление в книге термина “частная
сеть” не обязательно относится именно к сетям Frame Relay. В основе
частных сетей могут лежать иные технологии — Х.25, ATM, IP и др. Выбор
между частной или общедоступной реализациями не всегда прост и
очевиден. Зачастую вполне разумным оказывается выбор смешанного
варианта. Перечислим ситуации, в которых надо тщательно все взвесить
перед принятием окончательного решения.
Экономичность и эффективность
Использование службы Frame Relay обеспечивает повышение доступ-
ности к узлам сети и гибкость, а при долговременном планировании —
экономию средств. Если характеристики сети удовлетворительны, то при
значительных инвестициях в оборудование на частных линиях и соответ-
ствующем обучении персонала следует попытаться определить точку не-
убыточности и характеристики, достигаемые с помощью Frame Relay.
Предположим, анализ показал точку неубыточности в пределах 6 ме-
сяцев, ежемесячную экономию в 10 процентов и 5 %-ное повышение
производительности труда сотрудников компании за счет уменьшения
времени отклика. Это все может не компенсировать затраты времени и
ресурсов, а также потери из-за простоев при переходе на новую техно-
логию. В случае изменений в схеме производства или потребности в се-
тевых услугах, проанализируйте экономические перспективы перехода на
общедоступную службу Frame Relay еще раз.
Управление сетью
В общедоступной сети Frame Relay все расходы на оборудование берет
на себя провайдер, так что пользователю нет нужды приобретать мультип-
лексоры и резервные выделенные линии. Многие услуги предоставляются
бесплатно. Но такие условия означают и некоторую потерю контроля над
сетью: любую модификацию сети придется согласовывать с провайдером.
Требования конечных пользователей также будут выполняться с большей
задержкой. В определенных условиях это может оказаться неприемлемым
для всей сети или ее части, в других — высвободит ресурсы для выполне-
ния основных задач.
Смешанный вариант
Одни узлы или программы имеют характеристики, идеальные для
частных линий, другим больше подходят общедоступные службы. В по-
добном случае рассматривают возможность использования в одной сети
обоих вариантов. В каждом узле реализовывают ту схему, которая лучше
работает. Предположим, что крупный производитель компьютеров
использует сеть на частных линиях для связи с пятью крупнейшими
подразделениями и службу Frame Relay — для связи с остальными.
В этом случае компания использует мультиплексор с входами Frame
Relay наряду co стандартными интерфейсами голосовой связи и передачи
данных. Однако не во всех смешанных реализациях требуется подобное
оборудование.
Другая компания — крупный транснациональный разработчик про-
граммного обеспечения — использует сеть аналогичной конфигурации со
стандартными мультиплексорами для международной связи и выделенные
линии для связи главного узла с дублирующими узлами-серверами. В
остальном компания полагается на Frame Relay.
Совмещение в одной сети различных служб предоставляет каждому
узлу службы, которые ему подходят наилучшим образом по составу работ-
ников и поставленным задачам. Frame Relay - не ключ к решению всех
проблем, а альтернатива, которая при правильном применении позволяет
снизить общие издержки и улучшить характеристики сети.
Сравнение вариантов Frame Relay
Первоначально провайдеры представляли Frame Relay как альтернативу
традиционным сетям на частных линиях или сетям Х.25 с коммутацией
пакетов. Frame Relay обеспечивает качественные характеристики обеих
технологий, сочетая безопасность, эффективность и качество частных
линий с гибкостью, статистическим распределением полосы пропускания
и связностью “каждый с каждым”. Преимущества Frame Relay по сравнению
с частными линиями и сетями Х.25 вы увидите на рис. 3.9.
Мы часто будем оценивать те или иные сетевые службы, сравнивая
их с частными линиями и сетями Х.25 (по-прежнему широко применяю-
щимися). Рассмотрим и более современные технологии - ATM, службы
на основе протоколов IP и VPN (Virtual Private Networks — виртуальные
частные сети). Не нужно исключать возможность применения перечис-
ленных технологий.
В табл. 3.1 приведены параметры различных служб сетей WAN: схема
оплаты, скорость передачи данных, типы трафиков, территориальная
доступность, метод соединения и топология сети. Различия между служ-
бами и условиями их эксплуатации помогут вам отдать предпочтение
одной из них.
Перечисленные службы могут соперничать, но могут и дополнять
друг друга. Дополняющие службы можно использовать одновременно в
одной сети. Возможен выбор служб не только для сети в целом, но и для
отдельных узлов (в локальных сетях).
Сети на основе соединений и без них
В сетях на основе соединений необходимо до начала передачи данных
установить соединение между соответствующими узлами. В технологии
Frame Relay, когда данных не передаются, сетевые ресурсы не используются.
И тем не менее, передача данных невозможна без предварительной установ-
ки логического соединения. Frame Relay - служба на основе соединений.
В службах без, соединений заранее не определяютмаршруты в сети.
Каждый отправленный пакет передается по собственному маршруту. Пе-
редача данных между одной парой узлов в разные коменты времени мо-
жет происходить по разным маршрутам. Примеры бессоединительных
служб - службы на основе протоколов IP и SMDS (Switched Multimegabit
Data Service - служба коммутируемой многомегабитовой передачи данных).
В службах, основанных на использовании протокола IP, сеть оснащена
маршрутизаторами, регулирующими информационные трафики.
Рис. 3.9. Преимущества Frame Relay по сравнению с частными
линиями и сетями Х.25
Таблица 3.1. Сравнение различных служб глобальной сети
Х.25 SMLS Frame Relay ATM IP Частные линии
Схема оплаты Почасовая Фиксиро- ванная Почасовая или фикси- рованная Почасовая или фикси- рованная Почасовая или фикси- рованная Фиксиро- ванная (воз- можно, в за- висимости от расстоя-
Скорость передачи данных 9,6 Кбит/с - 2,048 Мбит/с 56 Кбит/с -34 Мбит/с 56 Кбит/с -45 Мбит/с 1,5 Мбит/с -622 Мбит/с 2,4 Кбит/с -622 Мбит/с 56 Кбит/с -622 Мбит/с
Тип инфор- мационных потоков Данные Данные Данные, голос, ви- деоданные Данные, голос, ви- деоданные Данные, голос, ви- деоданные Данные, голос, ви- деоданные
Террито- риальная доступ- Глобальная ограни- ченная Широкая в Северной Америке, ограничен- ная в ос- тальном Доступна в Северной Америке и некоторых развитых странах Широкая доступ- Глобальная
Выбор маршрута На основе соединений На основе соединений На основе соединений На основе соединений На основе соединений На основе соединений
Топология Звездооб- разная Каждый с каждым Полностью или час- тично ячеистая, звезда Полностью или частич- но ячеис- тая, звезда Каждый с каждым Двухточеч- ная, много- точечная, монока- нальная
Если вы намерены продолжить изучение перспектив Frame Relay в
сети своей компании, то понадобится собрать и обобщить следующую
информацию.
• Производственные и финансовые цели компании.
• Текущие и будущие коммерческие программы.
• Текущая конфигурация сети, топология, размер и оборудование.
• Частота и количество замен, дополнений и изменений в сети.
• Модели, распределение и плотности потоков данных.
• Внутренние ресурсы и квалификация персонала.
• Сетевой бюджет.
Эти параметры являются определяющими при переходе к технологии
Frame Relay. Далее рассмотрены перспективы использования Frame
Relay, проектирование сети и реализация сетевых решений.
Выводы
Frame Relay наилучшим образом подходит для обеспечения связности
между большим количеством узлов в полностью или частично ячеистой
сети, поддержки нескольких протоколов, улучшения характеристик сети,
повышения скорости передачи данных и доступности сети.
Frame Relay обеспечивает ряд тактических и стратегических преиму-
ществ. Тактические преимущества — те, в которых заинтересованы спе-
циалисты по передаче данных и руководители информационных систем
(отделов информационных технологий) предприятий и компаний. Это
снижение стоимости сети и ее эксплуатации, улучшение характеристик,
повышение гибкости и упрощение сетевой архитектуры.
В стратегических преимуществах заинтересовано руководство компа-
ний и предприятий. Эти преимущества относятся непосредственно к
производственному процессу и выражаются в более быстром внедрении
новых товаров и услуг, экономическом обосновании коммерческих про-
грамм, повышении производительности труда и росте доходов.
При принятии решения о реализации (или отказе от реализации)
общедоступной или частной службы Frame Relay следует учесть все “за”
и “против” в вопросах экономичности, эффективности и управляемости
сети. Не следует забывать о возможности смешанного частно-доступного
варианта, при котором в каждом узле реализована собственная схема.
Frame Relay - не единственно возможная на сегодняшний день сетевая
технология. Следует внимательно отнестись и к таким службам, как частные
линии, Х.25, ATM, IP и SMDS. В некоторых случаях эти службы “сопер-
ничают”, в других - дополняют друг друга. Дополняющие технологии
могут быть реализованы в одной сети.
Глава 4
Подключение к сети
В первое время после появления технологии Frame Relay, провайдеры
предлагали только выделенный доступ к узлам сети. Это ограничивало
использование этой технологии в сетях, в которых установка специальных
локальных контуров, рассчитанных на большие потоки данных, оказывалась
экономически оправданной, или компаниями, в сетях которых предпо-
лагалось существенное увеличение потоков информации. И уж совсем
никак нововведение не касалось мобильных пользователей. Использование
технологии Frame Relay повышает эффективность работы любого узла,
основной задачей которого является передача данных. В то время коли-
чество вариантов доступа к узлам было ограниченным, поэтому реально
применение этой технологии было оправдано только в статических узлах.
Нередко предпочтение отдавалось менее оптимальным, но более эконо-
мичным гибридным сетям. Технология Frame Relay применялась в больших
стационарных узлах, а для небольших узлов и мобильных пользователей
внедрялись другие средства.
Со временем эта технология была усовершенствована, что позволило
провайдерам предлагать больше вариантов доступа. В настоящее время
стало возможным создание крупных и однородных сетей Frame Relay.
Благодаря большому разнообразию методов доступа, технология ретранс-
ляции кадров используется в крупных и мелких, статических и мобильных,
главных и подчиненных узлах.
Варианты
доступа в сеть Frame Relay
Конечно же, службы Frame Relay не удовлетворяют всем потребнос-
тям пользователей, однако в последние годы разработчики сосредоточили
свои усилия на создании различных вариантов доступа, позволяющих
выбрать лучшее решение для каждого узла сети. В результате вся сеть
выигрывает от высокой связности, обеспечиваемой сетью Frame Relay. В
главе рассмотрены различные варианты доступа, в том числе выделенный,
телефонный и доступ по межсетевому интерфейсу Frame Relay.
Выделенный доступ
Для выделенного доступа в сеть Frame Relay используются линия
DS-0, DS-1 (разделяемая на 24 DS-0), интегрированная, неразделяемая
DS-1, NDS-1 (где N - количество выделенных линий DS-1), DS-3, воло-
конно-оптическая или DSL (Digital Subscriber Line - цифровая абонентская
линия). Большинство провайдеров, как правило, устанавливают оплату
доступа в зависимости от расстояния между своим центральным офисом
или POP (Point of Presence - точка присутствия) и локальной сетью
пользователя. Некоторые провайдеры для мест, в которых расположены
средства локального доступа, устанавливают фиксированную плату, не
зависящую от расстояния. В предыдущих главах рассматривалась способ-
ность Frame Relay автоматически прокладывать маршрут в обход повреж-
денных участков. Это, впрочем, не гарантирует от потери данных при их
передаче. К сожалению, автоматическая ремаршрутизация допустима
только между двумя коммутаторами Frame Relay и только при наличии
между ними как минимум двух не совпадающих географически маршрутов.
Для ремаршрутизации требуется достаточно свободная полоса пропускания.
Следовательно, в выделенной линии доступа все средства самолечения
Frame Relay реализовать не удается.
Еще один источник уязвимости сети — бэкхол. Если в ближайшем
центральном офисе провайдера или точке присутствия нет коммутатора,
то бэкхол служит линией связи от этого офиса или POP к другому, осна-
щенному средствами Frame Relay. Коммутаторы Frame Relay установлены
не во всех офисах или POP провайдера, в том числе ближайших точках.
При выделенном доступе нужно предусмотреть меры по резервированию
или диверсификации наиболее важных программ, не допускающих сбоев.
В последующих параграфах главы более подробно рассмотрены варианты
выделенного доступа.
Линии DS-0
Если судить по количеству портов с пропускной способностью
56/64 Кбит/с, то эти линии на сегодняшний день наиболее популярны.
Они составляют 60—70 % портов всех общедоступных сетей Frame Relay.
В большинстве случаев доступ к этим портам осуществляется по выде-
ленным линиям DS-0.
У этого подхода имеется один недостаток. Если понадобится увеличить
пропускную способность порта более 56/64 Кбит/с, то придется заменить
линию DS-0 более скоростной, например DS-1 или Е-1. Иногда можно
заказать частичный доступ по линиям DS-1 или Е-1. В случае использо-
вания внешнего устройства CSU/DSU (или NTU), понадобится, скорее
всего, и их замена. Причем, это должны быть блоки, предназначенные
для доступа по линиям DS-1 или Е-1 (возможно, частично), а не по линиям
с пропускной способностью 56/64 Кбит/с.
Приходится мириться с частичной потерей расширяемости и гибкости.
Можно обойтись без покупки нового оборудования CSU/DSU (или NTU),
поскольку у некоторых провайдеров поставка соответствующих оконечных
устройств входит в услугу.
Однако, если вам будет достаточно порта с пропускной способностью
56/64 Кбит/с и такой же линии доступа в течение полугода, то можно
начинать создание сети с линии DS-0. Экономия, достигнутая при этом,
стоит возможного беспокойства из-за замены оборудования впоследствии.
В США разница в стоимости DS-0 и DS-1 равна примерно стоимости
двух-трех DS-0. Ситуацию, в которой количество требуемых линий DS-0
совпадает, по стоимости, с одной DS-1, называют пересечением. В этом
случае выгоднее ориентироваться на линию DS-1. Если плата за доступ
зависит от расстояния, то значение пересечения возрастает с увеличением
расстояния. При потребности в количестве линий DS-0, превышающем
точку пересечения для данного узла, переход к разделяемой линии DS-1
может оказаться экономически выгодным.
Локальный доступ на разделяемых DS-1 или Е-1
Линии DS-1 и Е-1 разделяются, соответственно, на 24 и 30 каналов
DS-0 с пропускной способностью по 64 Кбит/с. Это разделение выпол-
няется разделителем каналов, оборудованием CSU/DSU (или NTU) либо
мультиплексором, установленными в локальной сети пользователя. Со
стороны провайдера линия соединяется с сетью Frame Relay с помощью
группы каналов или DCS (Digital Cross Connect System — система цифро-
вого доступа и коммутации). DCS соединяет низкоскоростные каналы
разделяемого высокоскоростного соединения с соответствующими кана-
лами такого же соединения сети Frame Relay.
Совет
Разделитель каналов - это устройство, предназначенное для разбивки
линии DS-1 на несколько линий DS-0.
В США линии локального доступа DS-1 могут работать с соедине-
ниями портов уровня суб-DS-l — т.е., с пропускной способностью меньше
1,5 Мбит/с. Провайдер устанавливает столько каналов DS-0 линии DS-1,
сколько требуется для обеспечения нужной пропускной способности.
Например, для порта с пропускной способностью 125 Кбит/с нужно 2 из
24 каналов DS-0 линии DS-1, для порта 192 Кбит/с - 3, для порта
256 Кбит/с - 4 и т.д. Для разделяемой линии DS-1 удобнее изменять
пропускную способность порта. В этом случае не требуется установка
новых аппаратных средств или устройств, устанавливаемых у клиента
(СРЕ). Оценить такую гибкость можно при увеличении количества рабо-
тающих программ, что непременно вызовет увеличение потоков данных.
Увеличение пропускной способности соединения порта может понадобиться
для поддержки - в дополнение к передаче данных, во внешней сети или
локально, — голосовой и факсовой связи.
Некоторые провайдеры предлагают частичный доступ по линии DS-1
или Е-1 с обеспечением скоростей между 64 Кбит/с и 1,5 Мбит/с. Как
правило, это дешевле полного использования этих линий. К сожалению,
этот вид услуг доступен не во всех странах.
Интегрированный доступ
Можно ограничить первоначальные расходы на Frame Relay за счет
неиспользуемых линий локального доступа DS-1 или Е-1. Действительно,
одним из преимуществ использования разделяемых линий доступа является
возможность совместного учета их пропускной способности различными
службами - Frame Relay, традиционными частными линиями, Internet и
PSTN (Public Switched Telephone Network - коммутируемая телефонная
сетью общего пользования). Большинство провайдеров называют
это интегрированным доступом.
При интегрированном доступе используются устройства CSU/DSU (или
NTU), мультиплексоры и оборудование в точке присутствия провайдера.
В настоящее время многие CSU/DSU (или NTU) имеют достаточную
скорость передачи данных для поддержки со стороны конечного пользо-
вателя, порта глобальной сети DS-1/E-1-1 и двух или более портов стан-
дарта V.35. Это означает, что для установки интегрированного доступа не
нужно покупать мультиплексор, поскольку каждый порт V.35 способен
поддерживать определенный протокол. Мультиплексор обходится дороже,
но обеспечивает большую гибкость при распределении 24 или 30 каналов
различным программам.
Интегрированный доступ позволяет экономить на линиях доступа.
Одну и ту же линию доступа в каждом узле можно использовать одно-
временно для Frame Relay, частных линий, Internet и PSTN. Провайдер
подводит линию доступа к разделительному устройству - например,
DCS, — с помощью которого выделяются группы линий DS-0, направ-
ляемые на обслуживание различных сетевых служб. Пример интегриро-
ванного доступа показан на рис. 4.1.
Интегрированный доступ требует тщательного планирования. Например,
некоторым программам для оптимальной работы требуется временное
разделение смежных каналов DS-0. Временное разделение смежных каналов
означает, что каждому отдельному каналу предоставляется свой интервал
времени. Уменьшается разброс задержек при поступлении информации
по разным каналам DS-0. Для программы, передающей данные со скоростью
256 Кбит/с, требуется четыре канала DS-0 (4x64 Кбит/с = 256 Кбит/с).
Временное разделение смежных каналов DS-0 (например 5, 6, 7 и 8)
приводит к уменьшению задержек. Некоторые провайдеры рекомендуют
временное разделение смежных каналов DS-0 и для соединения порта
Frame Relay.
Рис. 4.1. Одна линия интегрированного доступа позволяет подключить
несколько служб
В этой ситуации следует продумать направления дальнейшего развития
сети и, возможно, план увеличения количества смежных каналов для одного
или нескольких приложений. Тогда первоначальное временное разделение
DS-0 в DS-1 будет как на рис. 4.2.
Линия доступа, пока не произойдет предусмотренное расширение сети,
будет работать с неполной нагрузкой. Когда же понадобится дополни-
тельная полоса пропускания, она будет организована без особых техни-
ческих реконструкций.
Конечно, временное разделение DS-0 и планирование расширения
сети нужно согласовать с провайдером. Перед реконструкцией сети надо
изучить схему прокладки линий и убедиться, что временное разделение
соответствует требуемым условиям. Это поможет свести к минимуму бу-
дущие проблемы роста сети.
До появления голосового устройства СРЕ Frame Relay интегрирован-
ный доступ использовался для передачи данных внутри компании по
сети Frame Relay и голосовой связи по раздельной параллельной сети,
например для соединения с прямыми линиями по частным сетям
(выделенное соединение между двумя местными АТС или системами
клавиатурного ввода) либо PSTN. Поскольку устройство СРЕ Frame
Relay оснащено средствами передачи голосовых сообщений и данных, то
такую информацию можно передавать по сети Frame Relay. Теперь голо-
совая связь и передача данных в пределах компании осуществляются по
сети Frame Relay, и нет надобности устанавливать для этого интегриро-
ванный доступ. Тем не менее, следует рассмотреть применение интегри-
рованного доступа для программ, начинающих работу в одном узле сети
Frame Relay, но не заканчивающих ее в нем. Кроме того, интегрирован-
ный доступ может оказаться оправданным в случаях необходимости под-
держки раздельных сетей по соображениям качества, стоимости или
иных параметров.
Рис. 4.2. Временное разделение смежных каналов и планирование роста
сети на локальных линиях доступа
Интегрирование различных протоколов в одной системе локального
доступа имеет свои преимущества и недостатки. Прежде чем принимать
окончательное решение, необходимо тщательно все проанализировать.
Очевидным преимуществом данного подхода является возможность
снижения расходов. Последнее часто становится решающим аргументом,
особенно для удаленных узлов не первостепенной важности.
Из недостатков следует отметить подверженность отказу сразу не-
скольких программ. В ситуации, когда “все яйца в одной корзине”, любое
повреждение в сети становится катастрофическим.
Локальный доступ по неразделяемым DS-1 или Е-1
Неразделяемые линии DS-1 и Е-1 обычно используются для подклю-
чения к портам с пропускной способностью 1,536—2,048 Мбит/с. В этом
случае линия локального доступа поддерживает один протокол или нес-
колько протоколов в сети Frame Relay.
Доступ NDS-1
По мере адаптации конечных пользователей к технологии Frame
Relay увеличиваются объемы передаваемых данных, количество самих
пользователей и приложений. Это приводит к задержкам передачи ин-
формации в сетях и портах. Для удаленных узлов обычно достаточно
пропускной способности 64 Кбит/с, но для центрального офиса, особенно
при большом количестве узлов в звездообразной сети, требуется частичный
доступ по линиям DS-1 или Е-1. В больших звездообразных сетях глав-
ному узлу приходится поддерживать потоки данных от всех периферийных
узлов, в том числе и периферийными узлами каскадной связи. При таких
обстоятельствах одного порта с линией DS-1 или Е-1 со временем может
оказаться недостаточно.
Еще одна ситуация, в которой требуется высокая пропускная способ-
ность порта, - наличие в дополнение к удаленным, вспомогательных
узлов, используемых для архивирования больших объемов информации.
Во вспомогательных узлах дублируются все функции и информация
главного узла на случай его отказа.
Высокоскоростные соединения нужны не только главному узлу. Они
могут понадобиться также региональным и отраслевым узлам, через которые
производится обмен большими файлами по двухточечным соединениям.
Когда одной линии DS-1 или Е-1 в узле оказывается недостаточно,
можно подписаться на порт с несколькими такими линиями. Или вос-
пользоваться скоростными портами Frame Relay (выше 1,5 Мбит/с) с
доступом по нескольким DS-1 или Е-1, частичным или полным доступом
по линиям DS-3 или Е-3.
Совет
Подписка на несколько портов DS-1/E-1 означает такое же количество
линий DS-1/E-1 и устройств СРЕ (обычно маршрутизаторов или уст-
ройств FRAD) и портов глобальной сети (по одному на ввод каждой ли-
нии доступа DS-1/E-1). Чтобы снизить нагрузку на первоначальный порт
DS-1/E-1 и равномерно распределить потоки данных, провайдер может
переключить или переназначить некоторые виртуальные цепи новых
портов DS-1/E-1. Это обычно приводит к необходимости реконфигури-
рования таблиц маршрутизации оборудования СРЕ.
Поскольку из всех элементов сети линия локального доступа наибо-
лее подвержена авариям, вполне может быть оправданна географическая
диверсификация линий доступа DS-1 или Е-1 с подключением к разным
коммутаторам. Географическая диверсификация означает подключение
линий доступа к разным электронным устройствам, что снижает вероятность
отказа сразу всех соединений в случае повреждения сети. Провайдер может
требовать оплату географической диверсификации либо предоставлять ее
бесплатно. Если средств для оплаты географической диверсификации
недостаточно, то можно воспользоваться электронной диверсификацией.
В этом случае линии локального доступа подключаются к разным элек-
тронным устройствам, но к одной физической линии связи. О конкретных
вариантах диверсификации и расценках можно узнать у провайдера.
Некоторые провайдеры предлагают порты, известные как высокоско-
ростные службы Frame Relay. Вариант NDS-1/E-1 аналогичен применению
соответствующего количества линий доступа DS-1 или Е-1, но отличается
способами подключения со стороны пользователя и в точке присутствия
провайдера.
Локальная линия доступа DS-1 или Е-1 подключается к одному высо-
коскоростному порту коммутатора Frame Relay со стороны провайдера и
одному высокоскоростному порту маршрутизатора со стороны пользователя.
Как же несколько DS-1 или Е-1 подключаются к одному порту с
обеих сторон линии локального доступа? Фактически, со стороны точки
присутствия провайдера они подключаются к IMUX (Inverse Multiplexer —
обратный мультиплексор), до поступления данных на коммутатор Frame
Relay, и на маршрутизаторе - к высокоскоростному порту. В США боль-
шинство IMUX в соединениях NDS-1 поддерживают до 8 входов DS-1 от
глобальной сети. По другую сторону IMUX устанавливается скоростной
интерфейс — например, V.35 или HSSI (High-Speed Serial Interface — высо-
коскоростной последовательный интерфейс). Провайдер конфигурирует
этот интерфейс так, чтобы его скорость была равна суммарной пропускной
способности всех подключенных линий DS-1. Например, IMUX может
выполнять обратное мультиплексирование с двух линий DS-1 в один
порт на 3 Мбит/с, с трех линий DS-1 в порт на 4,5 Мбит/с, с четырех
линий DS-1 — в порт на 6 Мбит/с и т.д. С другой стороны высокоскоро-
стной интерфейс IMUX соединен с высокоскоростным интерфейсом на
коммутаторе Frame Relay и маршрутизаторе. Схема реализации Frame
Relay с использованием доступа NDS-1 показана на рис. 4.3.
В отличие от варианта с несколькими портами DS-1/E-1, в данном
случае нет надобности оснащать виртуальные цепи на конкретных портах
соответствующими линиями доступа DS-1 или Е-1. Все виртуальные цепи
проходят через один высокоскоростной порт.
Этот высокоскоростной вариант можно реализовать с диверсификацией
линий локального доступа. Это может привести к удлинению некоторых
линий DS-1 или Е-1, подключенных к одному обратному мультиплексору
IMUX, но последний способен компенсировать различия в задержках.
Для некоторых мультиплексоров IMUX не составят трудностей даже
различия в длине линий, равных половине Земного экватора. В боль-
шинстве IMUX, если происходит отказ в одной из линий DS-1 или Е-1,
пропускная способность высокоскоростного интерфейса устанавливается
равной суммарной пропускной способности оставшихся линий. После
восстановления поврежденной линии восстанавливается и пропускная
способность.
Рис. 4.3. Доступ NDS-1 к Frame Relay заполняет промежуток
между DS-1 и DS-3
При сравнении экономичности вариантов с несколькими портами
DS-1 и одним высокоскоростным портом следует учитывать стоимость
портов Frame Relay и обратных мультиплексоров (если она не входит в
стоимость других компонентов). Во время написания этой книги Forum
Frame Relay активно работал над завершением соглашения о реализации
MLFR (Multi-Link Frame Relay — многосвязная Frame Relay). Это технология
обратного мультиплексирования на основе программного обеспечения.
MLFR поддерживает не только доступ NDS-1/E-1, но и N56/64 Кбит/с.
При наличии MLFR функция обратного мультиплексирования реализуется
на коммутаторе Frame Relay со стороны POP и в оборудовании СРЕ
(устройства CSU/DSU, NTU, маршрутизатор, FRAD и т.д.), так что отпадает
необходимость приобретения внешних обратных мультиплексоров. В США
стоимость линий DS-3 превышает стоимость DS-1 примерно в 10—12 раз.
Если хотите иметь полосу пропускания выше, чем диктуют соображения
экономичности, то приобретите линию локального доступа DS-3.
Еще одна альтернатива NDS-1/E-1 и MLFR — частичный доступ по
линиям DS-3 или Е-3, при котором провайдер обеспечивает связь с вы-
сокоскоростным устройством между DS-1/E-1 и DS-3/E-3. Как и частичный
доступ по линиям DS-1/E-1, частичный доступ по DS-3/E-3 используется
редко и только после консультаций с провайдером.
Линия DS-3 или Е-3
В США для доступа к сетям при скоростях выше 12 Мбит/с (максималь-
ная скорость при обратном мультиплексировании с восемью DS-1) можно
подписаться на службу Frame Relay с линией локального доступа DS-3. Эта
линия обеспечивает пропускную способность до 45 Мбит/с, однако про-
вайдеры конфигурируют порт Frame Relay на меньшие скорости. Какой
вариант доступа — DS-3 или NDS-1 — окажется более экономичным, зависит
не только от цен на локальный доступ, но и от типа оборудования СРЕ.
Для линии DS-3 требуется соответствующее оборудование CSU/DSU и
высокоскоростной интерфейс маршрутизатора или устройства FRAD.
Волоконно-оптический кабель
Возможен также доступ с помощью региональных колец волоконно-
оптических линий. Волоконно-оптическая линия (или линия на оптоволокне)
проходит через отдельные здания — как правило, в деловой части города, — с
территориально разделенными точками входа и выхода (рис. 4.4).
Рис. 4.4. Региональные кольца волоконно-оптических линий
Возможности таких колец зависят от провайдеров, обеспечивающих
скорости передачи данных от 1,5 до 45 Мбит/с. После оснащения комму-
таторов Frame Relay портами ОС-3 (155 Мбит/с) и ОС-12 (622 Мбит/с)
можно ожидать более высоких скоростей.
Данный метод доступа имеет ряд преимуществ. Волоконно-оптические
линии обеспечивают высокое качество передачи. Используя кольца SONET
(Synchronous Optical Network - синхронная оптическая сеть), провайдеры
могут устранять сбои в передаче данных после обрыва оптоволокна за долю
секунды. Повышение скорости предельно просто: требуется перепрограм-
мирование и не затрагиваются физические элементы сети. Следовательно,
увеличить пропускную способность сети проще и быстрее.
Цифровая абонентская линия
DSL (Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия) - срав-
нительно новая технология обеспечения высокоскоростной передачи
данных по обычным медным кабелям. Существует несколько разновид-
ностей DSL, называющихся xDSL, где х - идентификатор конкретной
версии. Разные линии DSL отличаются по скорости передачи данных в
прямом и обратном направлениях и максимально возможному расстоянию.
Под прямым направлением передачи подразумевается направление от про-
вайдера к конечному пользователю, под обратным — от пользователя к
провайдеру. Поскольку технология DSL применяется на обычных линиях
из медного кабеля, провайдеры могут предлагать этот вид скоростной
передачи информации по низким ценам.
В настоящее время немногие провайдеры предлагают сети Frame Relay
с доступом DSL. Среди наиболее распространенных видов DSL — ADSL
(Asymmetric — асимметричная DSL), SDSL (Symmetric — симметричная
DSL) и HDSL (High Speed — высокоскоростная DSL). ADSL обеспечивает
скорость передачи данных до 8 Мбит/с в прямом направлении и I Мбит/с
в обратном, SDSL и HDSL - 1,5 Мбит/с в обоих направлениях.
Некоторые провайдеры делают эту технологию доступа непрозрачной
для конечных пользователей, следовательно, пользователи могут не знать,
что данные передаются со скоростью 1,5 Мбит/с по DSL. Это упрощает
ситуацию, так как не нужно вникать в технические тонкости.
Телефонный доступ
С появлением телефонного доступа для узлов с нечастыми передачами
данных небольших объемов появилась возможность дешевого доступа к
сети Frame Relay без прокладки выделенных линий. Возможность доступа
получили сотрудники компаний, работающие дома и получающие или
передающие информацию в нерабочее время. Телефонный доступ удобен
мобильным сотрудникам и коммивояжерам, которым нужна связь с ло-
кальной сетью компании.
Телефонный доступ к сети Frame Relay позволяет частично перело-
жить заботы по управлению удаленной локальной сетью на провайдера.
Правда, остается ответственность за установку некоторых параметров
сети, например отношения количества пользователей к количеству модемов,
но заботиться о серверах доступа, модемном модуле (пуле), аутентифика-
ционном сервере или сервере безопасности уже не надо. Провайдер берет
на себя всю ответственность за оборудование глобальной сети и программ-
ное обеспечение, гарантирующее доступ только тем, кому он разрешен.
При наличии достаточных ресурсов, опыта, средств и стремления к само-
стоятельности можно установить собственный телефонный доступ в сеть
Frame Relay.
Аналоговый доступ
При аналоговом телефонном доступе аналоговый модем на ПК, пор-
тативном компьютере или терминале соединяется по телефонной линии
(PSTN) с сетью до начала передачи данных. Существует множество вари-
антов реализации аналогового телефонного доступа, и каждый из них
имеет достоинства и недостатки. Важно знать критерии выбора службы
аналогового доступа.
Скорость. Необходимо убедиться в том, что провайдер может поддержи-
вать скорость передачи данных, равную максимальной (и минимальной)
скорости модема в ПК, портативном компьютере или терминале. Этот
модем синхронизируется с модемами провайдера. Синхронизация проис-
ходит по меньшей из скоростей двух модемов. Большинство провайдеров
поддерживает скорость до 28,8 Кбит/с (стандарт V.34), некоторые — до
33,6 и 56 Кбит/с. Можно достичь более высокой эффективной скорости
передачи, используя сжатие данных. Например, стандарт сжатия V.42 bis
обеспечивает скорость передачи до И 5 Кбит/с с помощью модема на
28,8 Кбит/с. Модемы, поддерживающие этот стандарт, дороже обычных.
Поддерживаемые протоколы. Наиболее распространенный протокол,
поддерживаемый провайдерами, — IP (Internet Protocol). Некоторые про-
вайдеры поддерживают также протокол IPX. При использовании протокола
IP пользователю необходим PPP (Point-to-Point Protocol - протокол
двухточечного соединения) или SLIP (Serial Line Internet Protocol - меж-
сетевой протокол для последовательного канала). РРР — протокол передачи
информации TCP/IP или IPX по стандартной телефонной линии через
скоростной модем. SLIP - предшественник РРР, но применяется до сих
пор. С помощью инкапсуляции протоколом IP возможна поддержка
других протоколов, например AppleTalk и SNA. Служба Telnet позволяет
осуществлять связь ПК с сервером сети, использующим протокол TCP/IP,
по протоколу SNA для передачи текстовых данных.
Иомер телефона. Как правило, провайдеры предлагают бесплатный
телефонный доступ и (или) местные телефонные номера. В США иногда
отсутствие платы за доступ компенсируется более дорогой связью, но при
этом доступ возможен с любого телефона страны. Доступ с местного теле-
фона дешевле. Большинство служб с бесплатным телефонным доступом
или местными номерами обслуживают мобильных пользователей. В
настоящее время используются два варианта доступа без оплаты или с
местными номерами. В первом связь с сетью Frame Relay устанавливается
с помощью протокола Х.25, в другом — информация доставляется в сеть
Frame Relay после завершения сервером доступа сеанса телефонной связи.
Некоторые провайдеры предоставляют возможность доступа по сете-
вому номеру голосовой VPN (Virtual Private Network — виртуальная частная
сеть), конечно, при наличии подписки на эту сеть. Голосовые VPN — это
программные службы, призванные заменить частные сети голосовой связи и
обеспечить подключение локальных сетей разных компаний, подобно
тому, как сети Frame Relay заменили некоторые частные информационные
сети. Локальные сети компаний имеют выделенный или коммутируемый
доступ к голосовой VPN, за что их офисы получили наименование сетевых
(on-net) узлов. Офисы, не имеющие входа в сетевую VPN, называются
внесетевыми (off-net).
Если пользователю, установившему связь с сетевым офисом в Нью-
Йорке, понадобится поговорить с кем-нибудь в Лос-Анджелесе, то он не
звонит по междугородному телефону, а набирает сетевой номер VPN
(обычно семь цифр). РВХ (Private Branch Exchange - коммутатор частной
телефонной сети) в Нью-Йорке посылает вызов голосовой VPN по выде-
ленной или коммутируемой линии доступа. Сеть определяет, является
вызов сетевым или внесетевым. Если вызов сетевой, то он передается на
точку POP голосовой VPN Лос-Анджелеса, а затем по выделенной или
коммутируемой линии доступа — по назначению. Внесетевые вызовы
передаются по сети дальней связи и обходятся значительно дороже.
Описанная схема идеальна для удаленных узлов, входящих в службу
VPN, но редко пользующихся этой связью. Для мобильных пользователей
она не подходит. Им удобнее обходиться одним каналом связи, используя
голосовую VPN для доступа к сети Frame Relay. Межсетевой переход
(шлюз) между голосовой VPN и Frame Relay обеспечивает провайдер. Доступ
в сеть Frame Relay осуществляется по сетевому номеру и, возможно, паролю.
Совместное использование группы модемов. Существует ряд способов
назначения провайдерами портов модемам пользователей. Некоторые из
них предоставляют подписку на конкретный номер порта или группы
портов. Эти порты выделяются для обслуживания только данной кон-
кретной компании, обеспечивая последней полную свободу в проектиро-
вании и оптимизации собственной сети. Возможности доступа в сеть
ограничиваются исключительно потоками данных в сети данной компании.
Другой вариант - совместное использование всех модемов. Будет ли
этот вариант лучше подписки на конкретные модемы, зависит от соот-
ношения количества пользователей к количеству модемов конкретного
провайдера. Некоторые Internet-провайдеры гарантируют “незанятость”
доступа. Обязательно следует выяснить у провайдера, заключает ли он
SLA (Service Level Agreement - соглашение об уровне обслуживания) и
предусмотрены ли гарантии в случае несоответствия предоставляемых
услуг. Подробнее SLA для Frame Relay рассмотрен в гл. 13.
Следует узнать, передается ли пользователю сигнал занятости при
отсутствии свободного модема: специальная программа ищет свободный
модем, обходя все их последовательно, и отправляет сигнал занятости
по истечении определенного времени или после определенного коли-
чества обходов.
Модификация списков доступа. Подписка на телефонный доступ яв-
ляется, по существу, регистрацией группы пользователей. Как правило, в
этом случае провайдеры присваивают имена пользователей всем работ-
никам компании, которым нужен доступ в сеть Frame Relay.
Следует учесть, насколько просто вносить изменения в список поль-
зователей, которым предоставлен телефонный доступ. В динамичной се-
тевой среде важно, чтобы предоставление и лишение доступа проходило
несложно и быстро. Некоторые провайдеры требуют уведомлять их об
изменениях в списке пользователей, что не очень удобно. Другие предос-
тавляют доступ к списку через Web или терминал. Кроме изменения
списка пользователей, провайдер может разрешить просмотр списка
пользователей, входивших в сеть в указанное время.
Предоставление адресов. Провайдеры используют разные схемы пре-
доставления IP-адресов клиентам, пользующимся телефонным доступом.
Некоторые предлагают несколько вариантов. Схема адресации определяет
установку ПК или портативного компьютера, службы, доступные каждому
пользователю, и требуемый уровень обслуживания.
Существует три способа предоставления IP-адресов пользователям с
телефонным доступом: динамический из пула адресов, динамический по
имени пользователя и статический. В первом варианте пользователю
предоставляется адрес из пула IP-адресов после установки телефонного
соединения. Послё завершения сеанса связи адрес возвращается в пул. В
разных сеансах пользователю могут предоставляться разные адреса, по-
этому нет необходимости распределять эти адреса всем компьютерам.
Еще один вариант - предоставление IP-адресов отдельным пользова-
телям, при котором каждый получает один IP-адрес в любом сеансе связи.
Провайдер поддерживает базу данных, в которой IP-адреса сопоставлены
с именами пользователей. Иногда эта схема используется для рабочих
групп, которые представляют внутренние подразделения компании либо
организационные структуры, созданные для решения конкретных задач.
Провайдер может назначить членам групп IP-адреса, предоставив каждой
группе свой набор услуг, уровень доступа и т.д. Как и в предыдущем ва-
рианте, сопоставление IP-адресов и компьютеров отсутствует.
Наконец, можно определить отдельный IP-адрес для каждого ПК
или портативного компьютера. Это небезопасный вариант, так как
кража портативного компьютера одновременно является «кражей»
доступа к сети компании.
Время отклика сети. Разные провайдеры обеспечивают разные уровни
пропускной способности даже при одинаковой скорости доступа. При
доступе в сеть Frame Relay из сети Х.25 возможны задержки в передаче
данных. Причин здесь несколько, в том числе межкоммутационные за-
держки (т.с., задержки данных между коммутаторами), процесс инкапсу-
ляции/расформирования пакетов РРР в сети Х.25, количество прыжков и
т.д. Влияние этих факторов на задержки непостоянно. В одних случаях
наблюдаются значительные задержки, в других они отсутствуют. Прежде
чем принимать окончательное решение о выборе доступа, опробуйте раз-
ные его варианты в отдельных удаленных узлах.
Совет
Количество прыжков на единицу меньше количества коммутаций кадра.
Время отклика сети может влиять на стоимость соединения. Задержки
в сети увеличивают время передачи и приема информации, а более про-
должительное время работы в сети отражается на оплате.
Безопасность. Провайдер может устанавливать разные уровни безопас-
ности. Безопасность первого уровня обеспечивается на уровне сетевых
адресов, второго — на уровне паролей пользователей. На первом уровне
сетевому устройству (ПК, терминалу или рабочей станции) доступ в сеть
предоставляется без зашиты от несанкционированного доступа со стороны
лица, воспользовавшегося данным устройством без разрешения. Провай-
деры используют эти уровни вместе.
Перед предоставлением доступа выполняется сравнение с базой данных
разрешенных IP-адресов или телефонных номеров, обычно именуемой ANI
(Automatic Number Identification — автоматическое определение номера).
При положительном результате сравнения предоставляется доступ.
Наиболее распространенные способы проверки “законности” доступа -
РАР и CHAP. PAP (Password Authentication Protocol — Протокол опознания
паролей) предназначен для опознания нешифрованных паролей, CHAP
(Challenge Handshake Authentication Protocol — протокол опознания по
методу “вызов-приветствие”) — для шифрованных. Естественно, шифро-
ванные пароли хакерам распознавать сложнее.
Оплата. Обычно провайдеры учитывают в схемах оплаты длительность
подключения к сети. Одни устанавливают обычную почасовую оплату
связи, у других ставка почасовой оплаты снижается пропорционально
времени связи. Существует вариант с установкой максимального и ми-
нимального месячных начислений, выплачиваемых в том случае, если
сумма почасовой платы за месяц оказывается ниже минимума или выше
максимума. Некоторые провайдеры устанавливают почасовую оплату
голосовой VPN в зависимости от расстояния, для чего обычно устанав-
ливаются зоны связи.
Другая форма оплаты — фиксированная месячная ставка. В нее может
входить оплата групп модемных портов, количества пользователей,
соединения порта сети Frame Relay от сервера телефонного доступа
и виртуальных цепей в главном узле.
Интерфейсы BRI и PRI сети ISDN,
коммутируемый доступ на 56/64 Кбит/с
BRI (Basic Rate Interface - интерфейс базового уровня) сети ISDN
(Integrated Services Digital Network - цифровая сеть связи с комплексными
услугами) - это абонентская линия из двух каналов В (каналов-носителей)
с пропускной способностью по 64 Кбит/с и одного канала D (канала данных)
с пропускной способностью 16 Кбит/с. Канал D используется для передачи
сигналов или данных с низкой скоростью. По обоим каналам В можно
передавать данные или голосовые сообщения (по отдельным каналам).
PRI (Primary Rate Interface - интерфейс основного уровня) сети ISDN
состоит из 23 каналов В и одного канала D. Некоторые провайдеры пре-
доставляют оба интерфейса, но не разрешают использовать все каналы В.
Что происходит в сети?
Провайдеры предлагают множество вариантов телефонного доступа в
сеть Frame Relay. Ниже показан пример одного решения и описан его
принцип действия.
Обычные программы-клиенты в удаленных узлах поддерживают про-
токолы РРР, SLIP, PAP, CHAP и динамическое назначение IP-адресов.
Протоколы РЛР и CHAP предназначены для проверки разрешения доступа
пользователям. Динамическое назначение IP-адресов упрощает маршру-
тизацию и распределение адресов.
Длй установки связи пользователь набирает местный или бесплатный
телефонный номер. Сеть устанавливает соединение со свободным портом
сервера доступа в точке POP провайдера. Сервер доступа ищет свободный
порт и, если не находит, посылает пользователю сигнал “занято”. Во
время набора номера сервер доступа динамически назначает компьютеру
пользователя IP-адрес, После соединения с портом модема сервер теле-
фонного доступа передает аутентификационному серверу имя пользователя.
С помощью протокола CHAP сервер доступа генерирует и передает поль-
зователю и аутентификационному серверу оклик (или схему шифрования).
В ответ на оклик пользователь отправляет шифрованный пароль, который
передается аутентификационному серверу. Проверив имя пользователя и
пароль, последний решает, разрешать ли связь. Доступ предоставляется
только после разрешения связи.
Получив доступ, пользователь передает в сеть информацию, используя
протокол РРР. Концентратор телефонного доступа принимает поступающие
пакеты на один из свободных портов, после чего завершает сеанс РРР и
передает информацию на шлюз по соединению Ethernet. Шлюз (обычно,
маршрутизатор) определяет адрес назначения информации и инкапсули-
рует пакеты TCP/IP в кадры, которые направляются в сеть Frame Relay.
Коммутируемые линии с пропускной способностью 56/64 Кбит/с
предназначены для доступа по запросу к службам передачи данных.
Для поддержки доступа с помощью ISDN и коммутируемых линий
56/64 Кбит/с, как и в случае аналогового телефонного доступа, провайдеры
используют серверы доступа или голосовые VPN. Некоторые серверы
доступа направляют вызовы на одно устройство по аналоговым линиям,
ISDN и коммутируемым линиям с пропускной способностью 56/64 Кбит/с.
Большинство VPN поддерживают указанные средства в одной сети.
Схемы оплаты те же, что и при аналоговом телефонном доступе.
В США, при подписке на службу Frame Relay у IXC (Interexchange Carrier -
владелец линий информационного обмена), можно получить дополни-
тельный счет на оплату доступа от LEC (Local Exchange Carrier - местная
телекоммуникационная компания). IXC берет плату только за пользование
сетью Frame Relay и компонентами, за которые взимается фиксированная
плата (если таковые имеются).
Доступ по сети сотовой связи
В настоящее время немногие провайдеры предлагают доступ к сети
Frame Relay по сотовой связи. Однако сотовый доступ обеспечивает все
возможности, что и другие виды телефонного доступа. Он идеально подходит
мобильным пользователям. Один провайдер, предлагающий сотовый доступ,
разработал специальную службу для Telnet, в которой доступ в сеть Frame
Relay реализован по протоколу Х.25 Реализация доступа по сети сотовой
связи показана на рис. 4.5.
Для получения доступа по сотовой сети пользователь набирает номер
доступа, после чего ему предоставляется окно для ввода имени пользователя
и пароля. После этого с помощью Х.25 создается коммутируемый вирту-
альный канал к серверу Telnet. Сервер Telnet отображает на асинхронном
терминале меню с перечнем сетевых компьютеров, доступных для поль-
зователя. Пользователь указывает нужный компьютер, и сервер Telnet
запускает сеанс связи с этим компьютером. Поток символов, передаваемый
асинхронным терминалом на сервер Telnet, инкапсулируется в формат
TCP/IP, затем в формат Frame Relay и отправляется в сеть Frame Relay.
Портативный
компьютер
Сеть Сервер Telnet
сотовой
связи
Сеть LAN с
протоколом IP
Канал
PVC
Frame
Relay
Маршрутизатор
Сервер
Telnet
Рис. 4.5. Доступ в сеть Frame Relay по сети сотовой связи
Шлюз Frame Relay
В этом параграфе рассмотрены примеры службы Frame Relay США,
поскольку именно в этой стране она наиболее распространена. В США с
помощью локальной службы Frame Relay можно получить доступ в Frame
Relay IXC. Шлюзом между двумя сетями Frame Relay служит обычно NNI
(Network-to-Network Interface — межсетевой интерфейс), разработанный
учреждениями по стандартизации для соединения двух сетей Frame
Relay. В NNI используется двусторонняя сигнализация при проверке со-
стояния сети с каждой стороны соединения, образующего из двух малых
сетей одну большую. Шлюз NNI состоит из двух портов Frame Relay со
стороны каждой из соединяемых сетей и устройства, связывающего эти
порты. Все виртуальные цепи между двумя сетями проходят через шлюз.
На рис. 4.6а показана Frame Relay с доступом по выделенным линиям, а
на рис. 4.66 — с доступом через шлюз Frame Relay.
Некоторые провайдеры предлагают на выбор выделенный или совме-
стный шлюз. Выделенный шлюз предназначен для конкретной компании.
К совместному шлюзу подключаются виртуальные соединения других
компаний. Конечно же, совместный шлюз дешевле, но выделенный шлюз
позволяет определять структуру и характеристики собственной сети Frame
Relay. Некоторые провайдеры допускают изменение полосы пропускания
шлюза при изменении потоков данных.
Местная служба Frame Relay
Рассмотрим некоторые преимущества доступа через шлюз Frame Relay.
Высокая выживаемость соединения. В США большинство сетей
Frame Relay принадлежащих LEC и IXC, обладают способностью к ремар-
шрутизации. Поэтому при доступе через шлюз Frame Relay в сеть Frame
Relay IXC обеспечивается самолечение обоих сегментов — как LEC, так и
IXC. Это приводит к повышению общей доступности сети по сравнению
с вариантом, в котором доступ к сети Frame Relay IXC осуществляется по
выделенным линиям. Тем не менее, устройства Frame Relay, находящиеся
между локальной сетью и ближайшим коммутатором Frame Relay от
LEC, подвержены сбоям. К тому же шлюз не обладает способностью к
ремаршрутизации.
Экономичный локальный доступ. Как правило, местная служба
Frame Relay в США оказывается экономически выгодным средством дос-
тупа при наличии хотя бы 3 узлов в пределах LATA (Local Access
Transport Area — область локального доступа), определяющей область
действия местного провайдера. Местные провайдеры предоставляют
службы intra-LATA (в пределах LATA), IXC - inter-LATA (между отдель-
ными областями LATA). Ввиду отсутствия четких определений, границы
области LATA размыты. Требование наличия в пределах области LATA
трех узлов означает необходимость связности минимум из 3 узлов, в пре-
делах одной области LATA, в сеть IXC. Если есть потребность в связно-
сти intra-LATA, возможно экономическое обоснование местной службы
Frame Relay с двумя узлами в одной области LATA. На рис. 4.7 показана
сеть со связностью intra- и inter-LATA.
Для одного узла внутри области LATA доступ через местную службу
Frame Relay оказывается экономически невыгодным, однако все же следует
рассмотреть его применение на больших расстояниях - минимум 5 миль
(8 км), а в некоторых регионах больше. Стоимость локальной службы
Frame Relay не зависит от расстояния. Следует определить расстояние,
при котором доступ через местную службу Frame Relay становится более
экономичным, чем доступ по выделенным линиям.
Еще один параметр, влияющий на стоимость доступа через местную
службу Frame Relay — бэкхол. Большинство провайдеров не требует его
оплаты, полагая, что в каждом центральном офисе или точке POP нахо-
дится коммутатор Frame Relay. Некоторые все же берут за это плату. Если
приходят счета на оплату бэкхола, то доступ через местную службу Frame
Relay для одного узла в области LATA может оказаться не дешевле доступа
по выделенной линии.
Рис. 4.7. Связность областей intra-LATA и inter-LATA
Некоторые провайдеры взимают плату за шлюз, покрывающую рас-
ходы на связь между сетями Frame Relay LEC и IXC.
Проблемы, связанные с NNI
Самые серьезные проблемы, с которыми приходится сталкиваться
провайдерам в связанных сетях Frame Relay, касаются функционирования
этой связи. Местные провайдеры и IXC должны согласовать все процедуры
подготовки и эксплуатации системы.
Доступ по выделенным локальным линиям просматривается IXC
вплоть до устройств CSU/DSU. IXC может оценить характеристики
локальной линии доступа в режиме реального времени и определить
возможные сбои. IXC может управлять оборудованием CSU, тестируя
его в режиме обратной связи. В связанных сетях Frame Relay такой про-
сматриваемости нет, и координация действий провайдеров приобретает
еше большую важность. Провайдеры по обе стороны NNI просматривают
виртуальные цепи, выходящие из сети, проходящие чере$ NNI и входящие
в другую сеть. Однако ни одному из них не видны виртуальные цепи
соседа, не пересекающие NNI. Например, 1ХС не может просматривать
виртуальные цепи между двумя узлами одной области LATA в сети Frame
Relay LEC. В технических требованиях к NNI определена двусторонняя
сигнализация для определения исключительно рабочего/нерабочего со-
стояния соединения. В отсутствие взаимодействия поиск и устранение
неисправностей затруднены.
При устранении проблем пользователь может взаимодействовать
только с IXC, поэтому взаимодействие между IXC и LEC становится
критическим звеном всей системы. Провайдеры — местные, региональные
и “дальнобойщики” — немало сделали для разработки и оснащения каналов
связи. Пользователь может заказать отдельный доступ через местную службу
Frame Relay и взаимодействовать с IXC или LEC. Тем не менее, важно
ограничиться взаимодействием с кем-то одним. Провайдеры владеют
методами, позволяющими создавать эффективное окружение и сводить к
минимуму возникающие у пользователя затруднения.
Выводы
Из нескольких вариантов доступа можно выбрать лучший для каждого
отдельного узла сети. Тогда все локальные сети компании смогут вос-
пользоваться преимуществами подключения к единой сети Frame Relay.
Провайдеры предоставляют выделенный доступ (линии DS-0 или
неразделяемые линии DS-1/E-1), интегрированный, на основе неразделяемых
линий DS-l/E-1, NDS-1, DS-3/E-3, доступ по волоконно-оптическим
линиям и DSL. Выделенный доступ идеален для статических узлов с по-
требностью в неширокой полосе пропускания — от 56/64 до 45 Мбит/с.
Для узлов с небольшими потоками данных, мобильных пользователей
и сотрудников, работающих дома, более удобен телефонный доступ. При
оценке телефонного доступа учитывают его скорость, поддерживаемые
протоколы, номера доступа, возможность изменения списка пользователей,
схему адресации клиентов, влияние реализации сети на время отклика,
безопасность и стоимость.
Некоторые провайдеры предлагают также доступ по ISDN и комму-
тируемым линиям на 56 Кбит/с, немногие — по сети сотовой связи.
Для связи с международной или национальной сетью Frame Relay
можно воспользоваться местной сетью этого же типа. Доступ по местной
сети Frame Relay при некоторых обстоятельствах быстрее и экономичнее
выделенных линий.
Вы ознакомились с новой технологией, достоинствами и недостатками
ее основных компонентов и вариантов доступа. В следующей главе мы
соберем воедино разрозненные знания и узнаем, чего в действительности
можно ожидать от провайдеров с их предложениями.
Глава 5
Возможности служб Frame Relay
Чтобы извлечь максимальные возможности из сети Frame Relay, надо
знать структуру ее общедоступных служб. В некоторый случаях наиболее
экономичным решением может оказаться реализация смешанного варианта
сети на частных линиях и Frame Relay, в других - однородной сетевой
службы. Понимание структуры и маркетинга типичных служб Frame Relay
поможет разобраться в вопросах, рассмотренных в последующих главах.
Конечно, читатель не найдет в книге исчерпывающего описания тех-
нологии Frame Relay. Она развивается настолько быстро, что информация
устаревает, едва появившись в печатных изданиях. ОдДак° общие харак-
теристики сетей Frame Relay - местной и дальней св«зи США, а также
международных — дают представление о потенциалы11»1* * возможностях
этой технологии.
Сети дальней связи США
Службы Frame Relay США в настоящее время мало похожи на своих
предков, появившихся в 1991 г. В общемировой прибыли служб Frame
Relay большую часть составила доля IXC (Inter-eXchange Carriers — Владель-
цев коммуникационных линий). Основу стремительно растущего и непре-
рывно меняющегося рынка IXC составляют крупные и средние провайдеры.
Их количество достаточно велико, а потому конкуренция " жесткая.
Владельцы коммуникационных линий США — пионеры в области
Frame Relay — и ныне лидируют в реализации новых услуг. Типичный
набор услуг следующий.
• Телефонный доступ - по коду 1-800 или местному номеру.
• Локальный доступ по линиям DS-0 или DS-1 (возможно, DS-3).
• Интегрированный доступ к частным линиям и Fran’e Relay.
• Предоставление клиенту возможностей управления сетью.
• Поддержка СРЕ.
• Связь с Internet.
• Порты с пропускной способностью от 56 до 1,544 Мбит/с (в некото-
рых случаях до 45 Мбит/с).
• Обеспечение скорости CIR от 0 до 1,024 Мбит/с (в некоторых случа-
ях до 10 Мбит/с).
• Автоматическое восстановление после аварий.
Одни провайдеры продолжают совершенствовать средства беспровод-
ного доступа, другие на основе программных разработок вводят новые
службы. Большинство же решает задачу объединения сетей Frame Relay
через NNI (Network to Network Interface - межсетевой интерфейс).
Конкуренция между 1ХС на рынке Frame Relay по-прежнему побуждает
провайдеров предлагать клиентам все более экономичные и совершенные
средства.
Структура большинства предлагаемых служб Frame Relay ориентиро-
вана на максимальную эффективность в сетях определенной конфигура-
ции - с учетом количества терминалов, их удаленности друг от друга и
количества соединений. Например, если ваша сеть объединяет двух или
трех пользователей, то очевидно, передача информации с ретрансляцией
кадров будет не самым эффективным решением. В данном случае более
уместна небольшая сеть звездообразной топологии на выделенных лини-
ях. Для сети на 5—6 терминалов, каждый из которых соединен с не-
сколькими другими, сетевое решение Frame Relay более привлекательно.
Чем больше сеть и чем выше ее связность, тем очевиднее преимущества
технологии Frame Relay.
Сравнение двух провайдеров не вполне корректно. Провайдеры пред-
лагают уникальные услуги либо уникальные условия их предоставления,
поэтому прямое сравнение проводить нелегко. Ввиду огромного разнооб-
разия схем оплаты, сложнее всего сравнивать цены.
Например, большинство услуг оплачивается по фиксированной ставке,
но провайдер может разнообразить ее множеством вариантов почасовой
оплаты. Как правило, прямые сравнения приходится делать на основании
предполагаемой конфигурации сети. Если конфигурация меняется, то
меняется и наиболее «экономичный» провайдер.
В дополнение к передаче данных, у IXC можно закупить или взять в
аренду оборудование СРЕ - маршрутизаторы, устройства FRAD, зонды
(устройства для отслеживания потоков), а также устройства CSU/DSU.
Обслуживание оборудования возлагается на стороннюю организацию по
соглашению с провайдером или специальной группой (гл. 12). В эти же
условия может быть включена и эксплуатация сети. Заказав обслужива-
ние устройств СРЕ и сети, можно переложить все заботы о глобальной
сети на провайдера.
Местные службы Frame Relay е США
Местные общедоступные службы Frame Relay для поддержки сетей
клиентов в пределах LATA (Local Access Transport Area - область локального
доступа) отстают по уровню технологии от IXC. По времени это отставание
составляет от одного до трех лет. Например, до сих пор большинство мест-
ных служб не предлагает телефонного доступа. В связи с отсутствием госу-
дарственного регулирования и ростом конкуренции, местным провайдерам
приходится повышать качество услуг. IXC, вторгшиеся на рынок местной
связи Frame Relay, покупают существующие или строят новые локальные
сети. В результате в настоящее время стало возможным выбрать провайдера
с единой сетью “из конца в конец” (если, конечно, здание подсоединено
к сети с двух сторон).
Примечание
Большинство местных провайдеров, особенно региональные произво-
дящие компании Bell (RBOC), имеют подразделения для обслуживания
проданного оборудования. Если арендовать оборудование у одной из
таких компаний, то придется, по всей вероятности, платить по двум счетам -
за обслуживание оборудования и за пользование сетью. В одних случаях
это является следствием административных ограничений, в других -
правил, действующих внутри компании.
Местные службы имеют одно привлекательное качество — цены. Пе-
редавая данные только на короткие расстояния, они часто предлагают
низкие цены. Пользователям, сети которых сосредоточены на небольшой
территории, рекомендуется рассмотреть вариант подписки у местного
провайдера по ценам, которые могут оказаться вдвое ниже, чем у IXC.
Протяженность местных линий не превышает, как правило, I00 миль
(160 км), тогда как национальные IXC могут иметь длину 2000 миль
(3200 км) и более. К платным услугам можно отнести доступ, порт, каналы
PVC, DLCI, максимальное значение CIR и бэкхол. Следует учитывать и
цены за связь вне данной местности. Если подписаться на местную
службу и службу дальней связи, то придется, скорее всего, платить по
двум счетам. Поэтому иногда хорошим вариантом является подписка на
службу дальней связи с большим числом локальных PVC и небольшим —
дальних соединений (рис. 5.1).
Службы Frame Relay за пределами США
Международные службы Frame Relay были слабо представлены на
рынке США до тех пор, пока достаточно не окрепли национальные
службы. В других странах развитие этой технологии проходило не так
быстро, с отставанием в несколько лет, но за последние годы разрыв со-
кратился до минимума. Тем не менее, выбор вариантов доступа, порта,
пропускной способности PVC и некоторых дополнительных услуг остает-
ся, по сравнению с США, несколько ограниченным. Многие провайдеры
вне США не предлагают в настоящее время таких услуг, как телефонный
доступ, сокращение сроков установки сети и оборудования у клиента. В
некоторых странах плата за локальный доступ выше платы за службу
Frame Relay!
Провайлер А,
локальная служба
Провайдер Б, служба
дальней или международной
связи
Рис. 5.1. Соединения на близкие и дальние расстояния
Можно было бы сделать вывод, что службы вне США более прими-
тивны и менее привлекательны, но это далеко не так. Провайдеры за
пределами США лидируют в предоставлении услуг с обслуживанием обо-
рудования. Милю предлагаемых ими цен пройти трудно, а на поиск чего-то
равноценного нужно время. Почти во всех странах за соединение между
сетями Frame Relay приходится вносить отдельную плату. Как правило,
приходят счета за порт, PVC (зависящие от значения CIR) и доплата за
международную связь или за дальность связи.
Схемы оплаты
Схемы оплаты служб Frame Relay достаточны динамичны. Подав-
ляющее большинство провайдеров предлагают фиксированную оплату
каждого подключаемого узла. В этом случае расстояние не оказывает
влияния на размер оплаты, зависящей от скорости соединения порта,
значений CIR, устанавливаемых для PVC или от количества каналов.
При фиксированной оплате клиентам легче планировать бюджет сети, а
провайдерам — выписывать счета.
Совет
Некоторые провайдеры устанавливают плату в зависимости от количества
каналов PVC, другие - от значений CIR. При плате за CIR расходы на
три PVC по 64 Кбит/с каждый равны расходам на один PVC с пропускной
способностью 192 Кбит/с. В этом случае выгодно повышение связности,
снижающее нагрузку на центральный или промежуточные узлы.
При проектировании сети на частных линиях часто оказывается, что
экономнее концентрировать потоки данных в нескольких центральных
узлах, соединенных высокоскоростными выделенными линиями. Однако
для Frame Relay эта схема не подходит. Как уже было показано, более
прямая связность позволяет всем пользователям работать эффективнее.
Почти все владельцы линий связи разрешают превышение номи-
нальной пропускной способности порта, некоторые даже делают скидки
за назначение максимальной пропускной способности. Почему? Во-
первых, передавать информации больше, чем позволяет порт, все равно
нельзя. Как правило, необходимость одновременного подключения не-
скольких узлов возникает редко, но имеется потребность в установлении
соединения в любое время. Это очень важное соображение: в условиях
превышения пропускной способности нельзя устанавливать соединение
одновременно во всех узлах. Таким образом, приходится мириться с не-
которой потерей связности — возможности установить соединение в любое
время. И чем выше уровень превышения установленной полосы пропус-
кания, тем больше вероятность возникновения конфликта между PVC за
полосу пропускания. Владельцы линий осознают риск, но осознают и
цену соединения. Поэтому можно назначить пропускную способность
выше 100 %, оплачивая “официальные” 100. Это, впрочем, отражает
разницу в стоимости 1 Кбит/с до 100 % пропускной способности и выше
ввиду увеличения вероятности задержек. В выигрыше остаются и вла-
дельцы линий, и пользователи - ситуация, невозможная в условиях
выделенных линий.
Во-вторых, возможность прямого соединения с одними узлами может
оказаться важнее возможности соединения с другими. Это свойство лю-
бого товара, когда-то названное экономистами “убывающей кривой
спроса”. Рассмотрим пример: если бы воды было мало, ее ценность была
бы высока и люди готовы были бы платить за нее деньги. Однако вода,
которой мы моем машины и улицы, не так ценна. Хотя это все та же вода.
Это относится и к сетям. Очевидно, что клиенты готовы платить за
соединение удаленного узла с главным больше, чем за соединение двух
удаленных узлов. Естественно, ценность этих соединений оказывается
разной, хотя реализованы они на одних и тех же частных линиях. Сни-
жение цены за повышенную связность сети Frame Relay - не более чем
признание этого факта.
Владельцы линий творчески подходят к проблеме ценообразования.
Некоторые из них, например, разрешают устанавливать для PVC нулевые
значения CIR (тогда все кадры помечаются как подлежащие удалению).
Это аналогично покупке билетов на футбольный матч, не гарантирующих
мест на трибунах. Такой подход вряд ли приемлем для узлов с плотными
потоками данных или программами, выполняющими важные задачи, но
он позволяет обеспечивать экономичную связность между удаленными
узлами с небольшими потоками и программами, аварийное прерывание
которых не влечет тяжелых последствий.
Другие владельцы линий предпочитают устанавливать почасовую оп-
лату. В этом случае платить приходится только за трафик, генерируемый
в сети. Этот подход имеет и достоинства, и недостатки. Потоки, генери-
руемые большинством узлов, оказываются меньше предполагаемых по
оценкам менеджеров сети. Следовательно, почасовая оплата способствует
существенному снижению общих расходов. Недостаток заключается в
том, что эти расходы непредсказуемы. Опять же, способность быстро
принимать решения означает умение быстро перестраиваться, если того
требуют обстоятельства.
Совет
Некоторые владельцы линий учитывают в схеме оплаты дальность связи.
Менеджеры сетей предпочитают простую и экономичную фиксированную
оплату, не зависящую от расстояния. Однако для сети, размещенной на
небольшой территории, зависящая от расстояния оплата выгодна.
Учитывая все сказанное, вам будет легко сравнить две, идентичные
по характеристикам, сети. Но если предположить, что каждая сеть уникальна
и это отражается на схемах оплаты, то задача становится более сложной.
Цена - не единственный фактор, влияющий на принятие оконча-
тельного решения. Немаловажны отношения с владельцем линий, воз-
можность прокладывания линий к узлам, способность сети к ремаршру-
тизации, устройства СРЕ и их поддержка, управление конфигурированием
и многое другое.
Расширенные средства Frame Relay
Порты, каналы PVC, неравномерность, превышение потоков, автома-
тическая ремаршрутизация, варианты доступа — все это составляет основу
службы Frame Relay. Однако с течением времени сети разрастаются,
количество узлов и программ увеличивается, а пользователи, естественно,
требуют большего. Возникает потребность в более изощренных средствах
Frame Relay, большей гибкости, более высокого уровня обслуживания и
управления со стороны провайдеров.
Перечислим расширенные средства Frame Relay. Возможности этих
средств зависят от усовершенствований СРЕ и (или) сети Frame Relay.
Более подробно они рассмотрены в последующих главах.
Передача данных SNA по сети Frame Relay. Первоначально технология
Frame Relay предназначалась для передачи данных — в частности, в режимах
неравномерных потоков с задержками, характерных для ЛВС. Однако
успехи в развитии СРЕ позволили конечным пользователям внедрить в
эту технологию в высшей степени предсказуемые, современные программы
SNA. Тем самым была устранена необходимость параллельной поддержки
сетей двух типов - LAN и SNA, а при реконфигурировании сети про-
граммы SNA стали более гибкими без потери доступности.
Передача голосовых и факсовых сообщений. Сети Frame Relay ис-
пользуются главным образом для передачи данных. Тем не менее,
технологии Frame Relay все шире применяются при передаче голосовых
и факсовых сообщений. Некоторым пользователям при оплате только
передачи данных по сетям Frame Relay удавалось “бесплатно” передавать
голосовые сообщения. Один из последних стандартов, опубликованных
Forum Frame Relay, установил соглашение о реализации Frame Relay при
передаче голоса, узаконив тем самым технологию, обеспечивающую со-
вместимость голосовой Frame Relay и устройств доступа FRAD.
Приоритеты PVC и классы обслуживания. Оборудование СРЕ опознает
и обслуживает SNA и программы передачи голоса иначе, чем LAN, но для
сети типы программ очевидны. Для сети Frame Relay все кадры одинаковы.
Введение приоритетов для каналов PVC и классов обслуживания требует
от сети способности различать отдельные программы. При установлении
разных приоритетов для PVC в первую очередь пропускаются потоки с
более высоким приоритетом. Классы обслуживания устанавливают уровни
задержек, потери кадров и доступности, соответствующие требованиям
каждой отдельной программы.
Коммутируемые виртуальные каналы (SVC). Каналы SVC предостав-
ляются в распоряжение пользователя только на время передачи данных и
снимаются сразу после окончания передачи. Их применение оправдано в
сетях со связностью “каждый с каждым”, небольших потоках, нечастых
соединениях удаленных узлов друг с другом и передачей голосовых со-
общений внутри компании. Использование SVC позволяет провайдеру
установить оплату по времени соединения или количеству переданных
кадров. В этих условиях плата в точности соответствует объему предос-
тавленных услуг.
Взаимодействие служб Frame Relay и ATM. Сети Frame Relay и ATM
могут сосуществовать и работать в режиме межсетевого взаимодействия.
Они безупречно соединяются вместе через общедоступную сеть. Пре-
образование форматов происходит в сети. Допустим, в главный узел с
высокоскоростным портом ATM в режиме межсетевого взаимодействия
передаются низкоскоростные информационные потоки от удаленных
узлов. Межсетевое взаимодействие обеспечивает прохождение потоков от
Frame Relay к ATM.
Устранение аварийных ситуаций. Службы устранения аварий предназ-
начены для поддержания связности наиболее важных сетевых ресурсов
при повреждении в главном узле или сети. Frame Relay уже сейчас обес-
печивает высокую степень доступности, благодаря способности к автома-
тической ремаршрутизации. Однако это не спасает при повреждениях
сетевых компьютеров, линий локального доступа и бэкхолов. Имеются
дополнительные средства восстановления, к которым относятся двойные
и наращиваемые PVC, переадресация PVC, архивирование и др.
Сетевые службы управления. Некоторые провайдеры, в дополнение к
средствам передачи данных, предлагают сетевые службы управления сетью,
обеспечивающие интегрирование LAN, мониторинг и обслуживание сети,
составление отчетов, поддержку узлов и даже непрерывную оценку
эффективности сети и консалтинг. Большинство предложений включают
службы различных уровней, в зависимости от программ, требований и
всесторонности служб поддержки.
Выводы
Данная глава призвана помочь читателю выявить некоторое сходство
услуг Frame Relay на рынках дальней и местной связи США, а также за
пределами этой страны. Однако не менее важно уяснить, что понятие
типичной службы Frame Relay так же туманно, как и понятие типичного
автомобиля. У всех автомобилей есть колеса, двигатель, тормоза и т.д.,
однако описать конкретный автомобиль на основании общих понятий
невозможно. Есть автомобили с кожаными сиденьями, проигрывателями
компакт-дисков и другими аксессуарами, отличающими их от прочих,
классом пониже. Точно так же трудно обобщить службы Frame Relay —
из-за средств устранения аварий, уникальных вариантов доступа, классов
обслуживания и т.д. А ведь нужно учитывать и непрерывное развитие
данной технологии, ведь пока готовилась и издавалась эта книга, появи-
лось немало нового.
При выборе провайдера нет смысла учитывать весь спектр предлагаемых
услуг. Разумнее ограничиться теми из них, которые нужны сегодня и в
обозримом будущем и применение которых не требует чрезмерных рас-
ходов. Что же касается критериев выбора расширенных средств, то о них
более подробно в рассказано следующих главах.
Глава 6
Как Frame Relay
поддерживает трафик SNA
Избегая пристрастного отношения, мы не выдвигали на первый план
конкретных владельцев линий или производителей оборудования, рассматри-
вая как стандартные, так и уникальные их возможности. Данная глава -
не исключение, хотя в ней рассмотрены решения компании IBM. Название
“IBM” чаще встречается при описании архитектуры сетевых систем или
популярных протоколов, так как сети SNA весьма распространены.
В главе рассмотрены миграционные пути и альтернативные решения
для технологий SNA и LAN/SNA, используемые в сетевой службе Frame
Relay. Внимание к протоколу SNA объясняется тем, что, как минимум,
половине пользователей Frame Relay приходится иметь дело с потоками
данных SNA Помните: не существует единственного — лучшего — решения
при передаче данных SNA через сеть Frame Relay, так как оптимальная
конфигурация сети и стратегия миграции зависят от ряда условий, среди
которых:
• Наличие уже существующих сетей и установленного оборудования.
• Процентное соотношение количества программ, работающих в режиме
транзакций SNA, к количеству программ с совместным доступом к
ресурсам локальных сетей.
• Относительная скорость развития сети в каждой области.
Цель данной главы — рассмотреть предлагаемые компанией IBM аль-
тернативы миграции традиционных архитектур SNA и объединенной
технологии SNA/LAN в сети Frame Relay. Предполагается, что читатель
знаком с традиционным оборудованием SNA компании IBM. Если нет,
то вероятно через вашу сеть не проходит поток данных SNA.
Поддержка Frame Relay
в семействе контроллеров
Семейство контроллеров — это средство существования сетевой
платформы IBM. В него входят: кластер-контроллеры 3174 и 3172, а также
интерфейсный процессор (FEP) 3745.
В настоящее время семейство контроллеров IBM поддерживает прямое
соединение с сетями Frame Relay (рис. 6.1). Кроме того, для поддержки
Frame Relay компания IBM производит платы AS/400 и RouteXpander,
устанавливаемые в ПК. Они образуют прямой интерфейс с сетью. Frame
Relay без каких-либо дополнительных внешних устройств, например,
маршрутизаторов. Эти вопросы подробно рассмотрены далее в главе.
Рис. 6.1. Прямая поддержка Frame Relay оборудованием SNA от IBM
APPN: маршрутизация потоков SNA
APPN (Advanced Peer-to-Peer Network — улучшенный протокол одно-
ранговых сетей) предназначен для сетей со связностью “каждый с каждым”
и является основой архитектуры для маршрутизации трафика SNA. Он проще
протокола NCP (Network Control Program — программа управления сетью),
применяемого в FEP для маршрутизации потоков, а потому требует
меньше сетевого оборудования, следовательно — более дешевый. Результата-
ми перехода к APPN могут быть снижение затрат на сеть и ее эксплуатацию.
Открытость этого протокола позволяет поставщикам оборудования, при-
обретя его программный код, ввести поддержку APPN в свои изделия.
В настоящее время FEP и контроллер 3174 являются узлами сети
APPN. Как уже было сказано, и тот, и другой поддерживают Frame Relay.
В конечном результате, применение APPN позволило пересылать потоки
SNA по сетям Frame Relay (подробнее об этом в одном из параграфов
этой главы).
Среди недостатков APPN - неспособность к ремаршрутизации потоков
при повреждении сети и отсутствие средств эффективного управления
потоками и перегрузками. Последний недостаток при переходе на высо-
коскоростную технологию становится особенно важным.
В следующем параграфе показано, как эти задачи решаются с помощью
нового протокола HPR, предназначенного для замены протокола APPN.
HPR - новое поколение APPN
HPR (High Performance Routing — протокол высокопроизводительной
маршрутизации) - это улучшенная версия протокола APPN, а потому
иногда обозначается как APPN+. Это “промышленный” вариант APPN,
пригодный для среды межсетевого обмена будущих технологий. Изменения,
внесенные в этот протокол, во многом напоминают Frame Relay по от-
ношению к Х.25.
В протоколе APPN предусмотрены проверка и коррекция ошибок,
однако в нем, как и в протоколе Х.25, предполагается ненадежность пе-
редающих устройств. Поэтому каждый NN (Network Node - узел сети) в
APPN хранит копии отправленных пакетов, пока не получит от следую-
щего узла подтверждение об успешном их приеме. Для этого требуется
время и место, но подобная процедура в цифровых сетях не обязательна.
В протоколе HPR функции коррекции ошибок перенесены на око-
нечные устройства сети (FEP или контроллер), что существенно повыша-
ет скорость и производительность работы по сравнению с протоколом
APPN. В результате, улучшается архитектура сети. Протокол HPR рабо-
тает подобно протоколу канальной трассировки, в котором каждый узел
сети содержит информацию о топологии всей сети.
HPR - составная часть RFC 1490 (многопротокольная инкапсуляция
во Frame Relay), поэтому данные в этом формате передаются по сетям
Frame Relay вместе с данными других форматов. Далее в главе рассмот-
рена эта многопротокольная среда.
Объединение потоков
LAN и SNA в сети Frame Relay
Существует несколько вариантов объединения потоков LAN и SNA в
сети Frame Relay. Выбрав подходящее решение, можно профинансировать
переоборудование или обновление SNA за счет будущей экономии от
объединения. В параграфе рассмотрено объединение указанных <|юрматов,
его варианты, а также вопросы перехода к иным технологиям.
Немного о спуфинге
Прежде чем заняться проблемами топологии и миграции, следует оз-
накомиться с одним из главных методов технологии SNA — опросом
(polling). Это важнейшее свойство сети SNA, поэтому следует уделить
внимание его использованию в объединенной сети LAN/SNA. Он нс
имеет прямого отношения к технологии Frame Relay. При реализации
межсетевого взаимодействия на частных линиях вам также пришлось бы
искать компромиссное решение.
В технологии SNA для информирования устройств о состоянии сети
и получения сведений о готовых к передаче данных применяются опро-
сы. Следовательно, значительное количество информации, передаваемой
по сети, предназначено исключительно для обслуживания сетевых уст-
ройств. Поступление всей этой информации в сеть WAN привело бы к
непроизводительному использованию полосы пропускания.
Чтобы предотвратить поступление в сеть WAN опросов, приводящих
к увеличению перегрузок и времени отклика, используется процедура
локального завершения большей части опросов, известная как спуфинг
(spoofing). Предотвращая передачу большей части опросов, спуфинг
сокращает время отклика в сети. Если, например, устройство FRAD
управляет потоками SDLC в удаленной сети LAN, то оно подтверждают
опросы локального или удаленного FEP о наличии готовой к отправке
информации от присоединенного концентратора (или эмулятора 3270),
тем самым выполняя часть функций последнего.
Точно так же работает и маршрутизатор, подключенный локально к
FEP с другой стороны соединения. Он отвечает на опросы FEP вместо
удаленного кластер-контроллера, отправляя информацию или сообщение
об ее отсутствии.
Небольшая часть опросов пропускается через сеть для проверки го-
товности устройств — процесс, именуемый “проверкой сердцебиения".
Однако количество таких опросов незначительно.
Применение спуфинга позволяет снизить перегрузки и время отклика
в сети WAN. В настоящее время спуфинг применяется в большинстве
технологий с сочетанием нескольких протоколов, в которых используются
маршрутизаторы или устройства FRAD.
Объединение с
помощью маршрутизаторов и FRAD
Поставщики устройств, устанавливаемых у клиента (СРЕ), предлагают
ряд альтернативных методов объединения трафиков LAN и SNA в сети
Frame Relay. С каждым месяцем эти методы становятся все более изо-
щренными и универсальными. Чуть позже мы рассмотрим параллельное
подключение Token Ring, туннелирование в SDLC (Synchronous Data
Link Control — синхронное управление передачей данных), коммутацию
канала передачи данных (DLSw) и поддержку узлов сети APPN. Хотя мы
рассмотрим основные конфигурации, следует помнить, что нс существует
единой “лучшей” конфигурации для любой сетевой среды. Каждая кон-
фигурация имеет свои достоинства и недостатки, и лучшим вариантом,
зачастую, оказывается объединение нескольких.
Можно ли обойтись без FEP?
Могут ли маршрутизатор или FRAD заменить интерфейсный процессор?
Пожалуй, ответ зависит от того, какие функции FEP надо заменить и
какова стратегия замены. Нельзя также не учитывать изготовителя мар-
шрутизатора или FRAD. Так или иначе, удаление из сети хотя бы части
FEP может дать существенную экономию.
LLC2 и параллельное
подключение Token Ring
При параллельном подключении Token Ring или LLC2 SNA-
устройства (контроллеры или эмуляторы 3270) соединяются с LAN. Трафик
SNA преобразуется в пакеты LLC (Logical Link Control - управление
логическим соединением). После этого маршрутизатор обрабатывает пакеты
LAN обычным образом (рис. 6.2).
Такой подход хорош для сетей, которым не требуется маршрутизация
в глобальной сети, а устройства подключены к LAN. Так как пакеты
SDLC преобразуются в формат LLC2, возможно традиционное сетевое
управление SNA (с помощью NetView). Кроме того, снижается количест-
во некоторых неконтролируемых временных задержек, характерных для
маршрутизации на основе протокола TCP/IP, а также становятся ненуж-
ными инвестиции. Недостатки: данная схема не очень эффективна при
устранении ошибок соединений, а количество повторных пересылок
прыжков варьируется от 2 до 7 в зависимости от чувствительности к про-
стоям. Для сети с интенсивным трафиком и большим количеством опро-
сов, пробивающихся в глобальную сеть, этот подход не идеален, но при-
емлем как временное решение (особенно для небольшой сети).
Рис. 6.2. Типичное параллельное подключение Token Ring
Последовательное туннелирование
SDLC и коммутация канала передачи данных
Еше один вариант объединения трафиков LAN и SNA в сети Frame
Relay - туннелирование SDLC. Поначалу поставщики маршрутизаторов
предложили свой подход к последовательному туннелированию, но неко-
торые из них в настоящее время поддерживают DLSw (Data Link
Switching — коммутация канала передачи данных).
Обычно при последовательном туннелировании применяется локаль-
ное завершение опросов SNA. Пакеты SDLC инкапсулируются в пакеты
TCP/IP. Это позволяет маршрутизатору управлять всеми потоками и ис-
пользовать стандартные процедуры коррекции ошибок, применяемые для
любых пакетов TCP/IP. Пакет TCP/IP инкапсулируется в формат Frame
Relay и передается в сеть Frame Relay (рис. 6.3).
Самый большой недостаток туннелирования и DLSw - непредсказуе-
мость времени отклика, зависящего от среды TCP/IP. Частично эта проблема
решается с помощью системы приоритетов в маршрутизаторе или разделения
каналов PVC с установкой приоритетов (гл. 9). В относительно небольших
сетях перерывы сеансов из-за неожиданно длительного времени отклика не
оказывают заметного влияния, поскольку число прыжков легко сводится
к минимуму. В больших сетях Frame Relay обеспечивает более высокий
уровень прямой связности по сравнению с выделенными линиями из-за
меньшей стоимости соединений (PVC). Следовательно, число прыжков
можно свести к минимуму, одновременно избавившись от неприятностей,
связанных с перерывами сеансов.
то
Рис. 6.3. Туннелирование SDLC и коммутация канала передачи данных в
сети Frame Relay
Недостаток данной конфигурации - добавление 40 байтов служебной
информации в каждом пакете. Правда, в документе RFC 1144 определен
новый метод сжатия заголовка пакета TCP/IP до 5 байтов.
DLSw — метод инкапсуляции пакетов SNA и NetBIOS в пакеты
TCP/IP, разработанный компанией IBM. Его технические данные опуб-
ликованы в документе RFC 1434. Сигналы управления каналами связи
обрабатываются локально (т.е. применяется спуфинг), что улучшает об-
щие характеристики сети и не допускает перегрузок сети WAN. Вначале
последовательное туннелирование разрабатывалось несколькими постав-
щиками маршрутизаторов как механизм передачи трафика SNA через IP,
но при этом у каждого был свой подход. Вскоре ожидается появление
документа RFC с описанием стандарта DLSw.
Маршрутизатор, подключенный непосредственно к контроллеру
3174, создает пакет TCP/IP из пакета SNA или NetBIOS. Для этого пакет
SNA помещается, как пересылаемая информация, в пакет TCP, тот, в
свою очередь — в пакет IP и, наконец, все вместе — в кадр Frame Relay.
С другой стороны соединения к FEP подключен еще один маршрутиза-
тор, как показано на рис. 6.4. (Если и маршрутизатор, и FEP работают с
протоколом APPN, то удаленный маршрутизатор может связываться не-
посредственно с FEP.)
Рис. 6.4. Локальная обработка опросов при коммутации канала передачи
данных
Протокол TCP/IP управляет уровнем сеанса и отвечает за доставку
пакета. Если пакет удаляется из сети, то коррекцией ошибки занимается
маршрутизатор, а не устройства SNA. За маршрутизацию пакета, в том
числе его целостность и обход повреждений сети, отвечает TCP/IP. Для
протокола, отличного от TCP/IP, вариант туннелирования приемлем
лишь в том случае, если этот протокол имеет равные с TCP/IP средства
коррекции ошибок.
В данном случае маршрутизатор добавляет обычный трафик SNA к
объединенному трафику Frame Relay, не изменяя архитектуру SNA. К
маршрутизатору подключается стандартный контроллер, при этом
маршрутизатор выполняет инкапсуляцию. Преимущество этого подхода
заключается в том, что параллельные сети на выделенных линиях заме-
няются единой инфраструктурой Frame Relay — более быстрой, легко
конфигурируемой и дешевой. Модификацию же самой сети SNA можно
отложить на неопределенное время. Кроме того, возможна замена кон-
троллеров моделями, поддерживающими прямой интерфейс в глобальную
сеть Frame Relay.
Недостатки туннелирования и DLSw проявляются, главным образом,
в больших сетях SNA с интенсивным трафиком и программами, чувстви-
тельными ко времени отклика. Подобная система с трудом поддается
крупномасштабному расширению, а непредсказуемость времени отклика
приводит к прерыванию сеансов. Однако, если существует возможность
спроектировать сеть так, чтобы при передаче данных методом DLSw
происходило не более двух прыжков на каждое логическое соединение,
то данная альтернатива может оказаться жизнеспособной. Следует, одна-
ко, помнить, что при туннелировании протокола SDLC через протокол
IP информация управления SDLC не доступна.
Передача SNA через LAN с помощью DLSw
Существует возможность сочетания описанных выше решений, осо-
бенно в условиях, когда все LAN и многопротокольные маршрутизаторы
уже установлены. Кадр SDLC можно сначала преобразовать в формат
LLC2, а затем инкапсулировать в пакет TCP/IP. Полученный пакет,
формат которого позволяет автоматически восстановление соединение
после повреждения сети, можно переправлять через маршрутизатор (не
через мост) в глобальную сеть. Этот вариант пользуется популярностью
как у поставщиков оборудования, так и у конечных пользователей.
Маршрутизаторы, FRAD и поддержка APPN
Маршрутизаторы и устройства FRAD с поддержкой APPN и, в ко-
нечном итоге, протокола HPR можно конфигурировать как стандартные
сетевые узлы APPN. Следовательно, они могут “маршрутизировать” поток
SNA/APPN. В роли узлов сети эти устройства имеют один ранг с другими
устройствами IBM, непосредственно подключенными к сети Frame Relay.
Это означает, что маршрутизатор одной локальной сети может обмени-
ваться данными через сеть Frame Relay с интерфейсным процессором
другой сети, работающим с протоколом APPN.
Если маршрутизатор или FRAD обеспечивают поддержку зависимого
запросчика логической единицы (DLUR), то они поддерживают потоки
SNA и APPN. Объединенные таким образом потоки можно передавать
по сети Frame Relay. Поток APPN маршрутизируется, а поток SNA
туннелируется в конкретный метод VTAM. Обработка опросов в обоих
случаях локальна.
Среди преимуществ использования протокола APPN - “маршрутизация”
потоков SNA, возможность одноранговой связи, динамическое конфигу-
рирование и реконфигурирование сети без повторного генерирования
программы NCP, способность к динамической ремаршрутизации в обход
повреждений сети. Следует отметить, что многие из указанных преиму-
ществ достижимы через миграцию к среде межсетевого взаимодействия
без наращивания средств APPN. Для этого можно воспользоваться одним
из вариантов передачи трафика SNA по сети Frame Relay. При этом учи-
тывается время планирования обновления маршрутов и наращивания
возможностей сети.
Многоточечная замена
В настоящее время многоточечная замена используется во многих сетях
SNA, поэтому имеет смысл рассмотреть внедрение этого подхода в Frame
Relay. Одно из решений — замена многоточечных выделенных линий
более гибкими виртуальными соединениями Frame Relay. Для этого задаются
логические группы каналов PVC, которые воспринимаются интерфейсным
процессором как цепи терминалов многоточечной линии. Поскольку любой
элемент сети Frame Relay есть “виртуальное нечто”, назовем новообразо-
вание виртуальной многоточечной структурой.
Собственные службы SNA
Некоторые провайдеры Frame Relay предлагают подключение через
специальные устройства. В этом варианте конечному пользователю нет
необходимости изменять собственную сеть SNA, так как преобразование
данных в формат Frame Relay происходит в сети провайдера (рис. 6.5).
Преимущество этой конфигурации состоит в том, что при наличии
большого количества традиционных устройств — например, асинхронных
терминалов — их можно подключить непосредственно к сети Frame Relay
без каких-либо расширений, изменений или установки дополнительного
оборудования.
Трафику каждой удаленной LAN выделяется отдельный канал PVC,
подключенный к центральному офису и сети Frame Relay. Преимущества
этого метода: выигрыш в скорости и, следовательно, эффективности,
автоматическая ремаршрутизация в обход поврежденных участков,
возможность динамической реконфигурации топологии сети и эко-
номия, так как не требуются какие-либо инвестиции со стороны пользо-
вателя. К тому же, нет никакой необходимости учиться управлять сетью
Frame Relay.
Рис. 6.5. Типичная схема Frame Relay с собственной службой SNA
Управление сетью
Вопросы управления сетью подробно изложены в гл. 12, однако сейчас
вполне уместно упомянуть об управлении сетями с помощью программ
NetView и NetView для AIX (последняя ранее называлась NetView/6000).
Независимо от выбранных вариантов миграции и (или) преобразования
может оказаться, что программа NetView по-прежнему нужна для управ-
ления устройствами и потоками SNA/APPN/HPR. Можно воспользоваться
еще одним вариантом управления LAN для устройств LAN/SNMP — про-
граммой NetView для AIX. При совместном использовании этих ре-
шений образуется гибридный вариант управления сетями LAN и SNA.
В системе управления программы NetView связь с сетевыми уст-
ройствами осуществляется на основе протоколов SNA. Сама программа
используется для управления традиционными устройствами IBM, в том
числе семейством контроллеров.
Маршрутизаторы, как правило, контролируются с помощью протокола
SNMP (хотя конфигурация их обычно зависит от их поставщика). Суще-
ствует множество вариантов управления устройствами SNMP, включая
применение программ NetView для AIX, SunNet Manager или OpenView.
Необходимо выбрать один вариант для управления маршрутизаторами,
другой — для управления прочими устройствами SNMP.
Компания IBM обеспечила программы NetView и NetView для AIX
средствами обмена информацией. NetView собирает обобщенные данные
о состоянии сети. Некоторые ведущие поставщики оборудования разра-
батывают интерфейс NetView для AIX (следовательно, и для NetView),
который регистрировал бы аварийные сигналы и отслеживал состояние
устройств сети SNMP.
В некотором оборудовании компании IBM — в частности, семействе
контроллеров - можно конфигурировать поддержку мониторинга с
помощью протоколов SNA и/или SNMP. Частичный мониторинг этих
устройств осуществляется с помощью программы NetView, остальные же
функции, в числе которых маршрутизация IP — с помощью NetView для
AIX (или другой программы) на основе протокола SNMP.
К сожалению, в данном случае могут потребоваться различные ком-
поненты системы управления или отдельная система удаленного конфи-
гурирования маршрутизаторов и другого оборудования межсетевого
взаимодействия не от IBM. Программы NetView и NetView для AIX мож-
но связать вместе с помощью командно-контрольных функций, сосредо-
точив управление в одном узловом пункте. Недавнее нововведение, на-
подобие диспетчера объектных данных (Resource Object Data Manager)
добавляет еще один уровень “интеллектуальности” функциям сбора дан-
ных, обеспечивая автоматическое реагирование на аварийные сообщения
и другие нештатные ситуации в сети.
Выводы
Совершенно очевидно, что существует множество вариантов миграции
потоков SNA в сеть Frame Relay. Их преимущества и недостатки зависят
от поставленных задач и имеющейся инфраструктуры. Многие из них —
ровесники Frame Relay, появившейся в 1991 г., другие возникли сравни-
тельно недавно. Улучшенные параметры производимых компанией IBM
устройств (семейств контроллеров, маршрутизаторов, устройств FRAD
и СРЕ) обеспечивают хорошие возможности для регулирования харак-
теристик сети.
Несмотря на то, что сети SNA существуют более 20 лет, технология
Frame Relay — одна из первых, соответствующих требованиям протокола
SNA, несмотря на его жесткую зависимость от временных задержек и
целевого назначения. Многие компании уже освоили технологию Frame
Relay, другие, среди которых, возможно, и ваша компания, пока пребы-
вают в сомнении. Темы, затронутые в этой главе, содержат достаточно
информации для принятия окончательного решения об использовании
технологии Frame Relay.
Не все проблемы можно решить заменой оборудования. Например,
задержки в сети можно снизить только за счет правильной организации
протокола SNA. (Об этом подробнее в гл. 9.) При таком обилии вариантов
принять правильное решение нелегко, поэтому обсудите все проблемы с
провайдером и поставщиками оборудования — они быстро определят, в
чем нуждается клиент. Вполне возможно, им уже не раз встречались ана-
логичные варианты. И помните о том, что более половины сетей Frame
Relay используются для передачи потоков SNA.
Глава 7
Предотвращение аварий в сети
Человек, имеющий что-то ценное - дом, машину, ювелирные укра-
шения, антиквариат — обычно страхует свое имущество. Компания или
фирма могут застраховать недвижимость, оборудование и другие важные
вещи. Технология устранения аварий в сети компании также является
своеобразным страхованием.
Авария означает невозможность установления связи и обмена ин-
формацией ввиду неожиданного и нежелательного сбоя или повреждения
в сети. Причин аварий множество: природные явления (пожары, ураганы,
наводнения), человеческие ошибки (обрыв кабеля экскаватором) либо
просто отказ компонентов сети (блока питания или коммутатора). Впрочем,
причины аварий нас мало интересуют. Гораздо важнее знать, как с ними
бороться.
Многие провайдеры рекламируют службы Frame Relay вместе со
средствами самовосстановления. Не нужно думать, что эти средства де-
лают ненужным план действий в чрезвычайных ситуациях. Правда,
большинство провайдеров обещают построить более отказоустойчивые
сети Frame Relay, чем прежние стандартные службы на частных линиях.
Однако никто не может рассчитывать на то, что его сеть противостоит
любым напастям. В целом, вероятность простоев сети, в которых реали-
зованы службы Frame Relay, снижается, однако еще никому не удавалось
полностью избежать отказов. В сетях Frame Relay отказы возможны и
возникают. В случае отказа в сети Frame Relay провайдер старается уст-
ранить неисправность как можно быстрее. Принимая решение о состав-
лении собственного плана устранения аварий, следует учитывать финан-
совый риск, связанный с простоями.
В этой главе рассмотрены аварийные точки или участки сети, под-
верженные простоям, а также их влияние на сеть. Уделяется внимание
стратегиям устранения аварий, позволяющих сводить к минимуму их
последствия и время простоя. Описаны факторы, которые следует при-
нимать во внимание при выборе варианта устранения аварии.
Отказоустойчивые сети
В условиях конкуренции на рынке услуг провайдерам приходится ус-
танавливать некоторый стандартный уровень отказоустойчивости или
способности к самовосстановлению для сетей Frame Relay. Подписка на
эту службу означает предоставление средств автоматической ремаршрути-
зации — как правило, без дополнительной оплаты. Однако дополнительные
средства устранения аварий, предоставляемые вне этого стандартного
уровня, являются платными.
В стандартную службу, как правило, входят средства ремаршрутиза-
ции потока для обхода повреждений в пределах сети. Основные элементы
сети — коммутаторы Frame Relay и связывающие их физические средства
передачи (каналы). Перечислим несколько способов организации сетей с
самовосстановлением.
Введение аппаратной избыточности в коммутатор. Большинство про-
вайдеров вводят избыточное оборудование в коммутаторы Frame Relay,
предотвращая простои сети из-за повреждений последних. Схема защиты
интерфейсных модулей (т.е. элементов коммутаторов, к которым под-
ключены линии или каналы конечных пользователей) — 1:1 или 1:N.
Схема 1:1 означает, что в коммутаторе предусмотрен один избыточный
(резервный) интерфейсный модуль на каждый рабочий. При поврежде-
нии основного модуля его место автоматически занимает резервный. В
схеме 1:N предусматривается один резервный модуль на несколько рабо-
чих. В любое время этот модуль может заменить один из действующих.
Учитывая, что резервный модуль может заменить только один рабочий,
данная схема не гарантирует отсутствие простоев сети при отказе не-
скольких модулей. Схемы 1:1 и 1: N применимы и к другим компонен-
там коммутаторов — блокам питания, процессорным модулям и т.п..
Установка коммутаторов со средствами ремаршрутизации. Коммутатор
Frame Relay, как правило, имеет средства трассировки сетевой тополо-
гии, определения расположения других коммутаторов и соединений меж-
ду ними, коэффициентов использования, функциональных задержек и
скоростей различных каналов, обнаружения повреждений в сети и про-
кладки маршрутов в обход этих повреждений.
Если сеть провайдера правильно спроектирована, имеет достаточный
запас полосы пропускания для ремаршрутизации потоков и географиче-
ски разделенные каналы, с помощью коммутаторов, то это позволяет
прокладывать новые маршруты в обход поврежденных участков сети. В
проекте способность сети к восстановлению зависит от серьезности и
количества одновременных повреждений, подлежащих восстановлению.
Например, для восстановления связи после обрыва оптоволокна, которое
привело к повреждению нескольких каналов, требуется больше времени,
чем при отказе оборудования в одном канале.
В процессе ремаршрутизации коммутаторы определяют альтернатив-
ный маршрут по ряду параметров: максимальной полосе пропускания,
минимальных загрузке, количеству повторных передач и т.д. В некоторых
случаях провайдеры могут устанавливать собственные алгоритмы маршру-
тизации вместо стандартных. Некоторые коммутаторы обладают сред-
ствами распределения нагрузки, позволяющими равномерно распреде-
лять трафик по нескольким маршрутам.
Чаще всего повреждения случаются в виртуальных соединениях, и
именно поэтому провайдеры так упорно рекламируют автоматическую
ремаршрутизацию каналов PVC.
Наличие двух маршрутов от каждого коммутатора. В идеале от каж-
дого коммутатора Frame Relay должны отходить хотя бы два территори-
ально разделенных (физически раздельных) маршрута. Тогда обрыв опто-
волокна не приведет к изоляции коммутатора, так как поток данных
можно будет передать по второму маршруту.
Достаточная пропускная способность для ремаршрутизации трафика.
Одни сети проектируются в расчете на ремаршрутизацию части трафика,
затронутого повреждением, в других учитывается возможность одновре-
менно нескольких повреждений. Однако даже из-за одного повреждения
могут возникнуть серьезные проблемы, связанные с полосой пропуска-
ния. Если альтернативный маршрут загружен на 60 %, то передача новых
потоков может повлечь перегрузку. Последуют удаления пакетов и общее
ухудшение характеристик сети. Чтобы этого не происходило, в некоторых
сетях ремаршрутизируемый трафик распределяется по нескольким аль-
тернативным маршрутам.
В большинстве сетей Frame Relay обеспечивается ремаршругизация
каналов PVC в обход поврежденных участков, если только провайдер не
забыл позаботиться об этом. Как правило, процесс ремаршрутизации
длится несколько миллисекунд, и программы, передающие данные, могут
его не заметить. Время ремаршрутизации зависит от ряда параметров, в
том числе от количества коммутаторов в сети, сложности топологии и
других особенностей: серьезности повреждения, количества логических
соединений, подлежащих ремаршрутизации и т.д. Большинство про-
грамм и пользователей сети LAN даже не замечают ремаршрутизации
трафика. Однако в некоторых случаях это не проходит незаметно для
протоколов высших уровней (IP и TCP). Протокол TCP/IP требует под-
тверждения приема каждого отправленного им пакета в течение опреде-
ленного времени. Если подтверждение не поступило, то предполагается
потеря пакета или неполадки в сети. Протоколы высших уровней повто-
ряют передачу. Повторная передача прозрачна для конечных пользовате-
лей, но может оказать существенное отрицательное влияние на процес-
сы, чувствительные к временным задержкам — передачу голосовых сооб-
щений, видеосигнала или данных в формате SNA.
В коммутаторах обеспечивается некоторая степень резервирования.
Но что произойдет, если выйдет из строя весь коммутатор? В этом случае
произойдет потеря связности со всеми локальными сетями, непосредст-
венно подключенными к данному коммутатору, и все потоки, направ-
ленные от него или к нему, будут утеряны. Однако трафик можно сохра-
нить, если передан по маршруту, огибающему поврежденный коммута-
тор. Тогда он рассматривается как промежуточная точка, и другие ком-
мутаторы “знают”, как ее обойти (рис. 7.1).
Рис. 7.1. Ремаршрутиэация трафика в обход поврежденного
промежуточного коммутатора
Места повреждений
Резервирование коммутаторов и их соединений обеспечивает некоторую
степень защиты, но многие другие компоненты стандартной службы Frame
Relay остаются пока незащищенными. И если не выработать дополни-
тельный план устранения неисправностей, то сбои в перечисленных ниже
компонентах могут вызывать значительные перебои в работе сети.
Локальный доступ. Огромное количество аварий происходит в линиях
локального доступа и местных линиях связи. Линия локального доступа
соединяет локальную сеть с точкой присутствия или центральным офисом
ближайшего провайдера. Как правило, вероятность аварий тем выше, чем
длиннее эта линия - выделенная, аналоговая телефонная, ISDN или даже
беспроводная линия доступа к сети Frame Relay. Подробнее различные
виды локального доступа рассмотрены в гл. 4.
В планах устранения аварий предусмотрены меры на случай поврежде-
ния выделенной линии локального доступа. Выделенные линии обычно
переносят больше данных и в большем количестве форматов, чем другие
средства доступа.
Бэкхол. Точка присутствия или центральный офис провайдера,
ближайший к вашей сеги LAN (месту подключения абонента к локальной
сети) может не иметь коммутатор Frame Relay, но локальным сетям
необходим способ связи с провайдером. Бэкхол — это линия, соединяющая
точку присутствия, не имеющую коммутатора Frame Relay, с точкой при-
сутствия, в которой такой коммутатор имеется. Иногда бэкхол называют
удлинением локального доступа. Длина бэкхола может составлять от 1—2
до нескольких сот километров. Надежность бэкхола уменьшается с
увеличением его длины.
СРЕ. Комплект устройств, расположенных на территории клиента
(СРЕ), включает маршрутизаторы, устройства FRAD, CSU/DSU или NTU,
адаптеры терминала и другое оборудование для подключения к глобальной
сети. Пользователь может установить и эксплуатировать собственный
комплект СРЕ либо арендовать его у провайдера как часть предоставляемых
услуг. Подробно об управлении сетевыми устройствами рассказано в гл. 12.
Хост (или узел сети). Еше одна точка возможной неисправности —
компьютер, мэйнфрейм или сервер, на котором хранятся данные и
выполняются программы, отвечающий на запросы конечных пользова-
телей. В среде SNA удаленные узлы обмениваются данными с главным, к
которому они подключены по звездообразной схеме. В среде LAN функции
сервера может выполнять любой компьютер. Таким образом “интеллек-
туальные" возможности распределяются по сети. Далее в главе мы будем
предполагать, что повреждение одного сетевого компьютера и локальной
сети (например, вследствие стихийного бедствия) влекут одинаковые по-
следствия, а потому требуют одинаковых мер для их устранения.
Вся сеть. Серьезная ошибка в программном обеспечении, рас-
пространившись по коммутаторам, может вывести из строя всю сеть.
Вероятность этого невелика, но то, что случалось в прошлом, может
повторится в будущем.
Схемы устранения аварий
Рассмотрим схемы организации, при которых вероятность возникно-
вения проблем — в линии локального доступа, бэкхоле, устройствах СРЕ,
хостах или всей сети — сводилась бы к минимуму. Помните: не существует
абсолютно надежных сетей, но можно создать сеть с определенной степенью
надежности.
Рассматривая схемы устранения неисправностей, будем предполагать,
что аварии происходят в центральном офисе или главном узле. Многие
пользователи уделяют основное внимание именно центральному офису,
так как именно в его сети LAN передается основной поток данных, выпол-
няются наиболее важные программы и сосредоточены основные инфор-
мационные ресурсы. Помните, что рассматриваемые методы устранения
аварий можно реализовать в любом узле сети Frame Relay. В ряде случаев,
сочетая различные методы, удается добиться лучших результатов.
Локальный доступ и защита бэкхола
Отказ линии локального доступа изолирует локальную сеть от сети
Frame Relay, лишая ее возможности передавать или принимать данные.
Для защиты сети от повреждения линии локального доступа или бэкхола
используются коммутаторы линий (или переключатели), кольца SONET
или телефонный доступ к сети Frame Relay.
Коммутаторы линии
Одна из схем защиты линии локального доступа от повреждения
показана на рис. 7.2 — лва локальных контура с коммутаторами линий.
При этом используется по одному порту СРЕ и Frame Relay для каждой
локальной сети. Одна линия — основная, вторая — резервная. В обычных
условиях трафик передается по основной линии. В случае ее отказа комму-
татор переключает передачу трафика на резервную линию. Одновременно
используется только одна линия, следовательно, при использовании такой
схемы распределение нагрузки между линиями невозможно.
Frame Relay
Рис. 7.2. Защита линии локального доступа
В эту схему можно ввести бэкхол. Для этого каждая линия локального
доступа подключается к отдельному бэкхолу, соединенному с коммутатором
линий в точке присутствия провайдера (рис. 7.3).
Рассмотрим использование двух различных локальных контуров (и
бэкхола). В идеале следует обеспечить полное территориальное разделение
не только линий доступа, но и бэкхолов, соединенных с разными цен-
тральными офисами или точками присутствия провайдера. Но у провайдера
может не быть нескольких POP. В этом случае оба локальных контура
подключаются к одному POP или центральному офису, а затем опять
разделяются. Как правило, можно понизить вероятность полного отказа,
подключив раздельные линии в POP или центральном офисе к разным
электронным устройствам.
Помните, что придется оплачивать обе линии доступа. В некоторых
случаях к этому добавляется плата за территориальное разделение. Иногда
это довольно существенные дополнительные расходы, особенно если
приходится выполнять строительные работы — рыть траншеи, проклады-
вать кабели и т.п.
Дополнительная плата за бэкхол, как правило, не взимается, но только
при отсутствии территориального разделения.
Если территориально разделить линии локального доступа (и бэкхола)
невозможно (по техническим или экономическим причинам), то их раз-
деляют электронным способом. При этом используется одна линия доступа
и один центральный офис провайдера, но разное электронное оборудо-
вание. Электронное разделение защищает от отказов оборудования, но не
от отказа всей POP или обрыва кабеля. Чтобы выбрать наилучшее сочетание
территориального и электронного разделения, проконсультируйтесь с
провайдером.
Подобная схема устранения аварий не требует реконфигурирования
маршрутизаторов, поскольку и в обычных, и в аварийных условиях трафик
проходит через одни устройства СРЕ и порт Frame Relay. Следовательно,
в обоих случаях IP-адреса и идентификаторы DLCI не меняются.
В случае аварии приходится звонить провайдеру и просить его пере-
ключить линию. Впрочем, для этого никто не перемыкает рубильник -
этого осуществляется дистанционными средствами. Обычно переключение
происходит в течение нескольких минут после звонка, но условия пере-
ключения нужно предусмотреть в оговоре об уровне обслуживания
(SLA), который подробнее рассмотрен в гл. 13.
Кольца SONET
Если локальная сеть имеет доступ к кольцу SONET (Synchronous
Optical NETwork — синхронная оптическая сеть) провайдера, то в приоб-
ретении резервной линии доступа нет необходимости. (О локальных сетях,
подключенных к кольцу SONET, иногда говорят, что они находятся на
сети.) В структуре кольца SONET предусмотрены средства автоматической
ремаршрутизации. Предположим, в обычных условиях поток данных в
кольце SONET передается по часовой стрелке. При повреждении участка
сети поток передается против часовой стрелки (рис. 7.4). В этой схеме
не нужно выполнять переключение или реконфигурирование в СРЕ.
Ремаршрутизация выполняется в течение нескольких миллисекунд —
значительно быстрее, чем это делает коммутатор Frame Relay.
Рис. 7.4. Кольцо SONET: защита доступа
В схеме с кольцом SONET бэкхол защищается только в том случае,
если точка присутствия провайдера, оснащенная коммутатором Frame
Relay, находится на этом кольце.
Во время написания книги доступ с помощью кольца SONET не по-
лучил достаточно широкого применения. В основном он используется в
сетях крупных, плотно населенных, городов.
Телефонный доступ к Frame Relay
Многие крупные компании для защиты выделенных линий доступа к
сети Frame Relay используют кольца SONET или коммутаторы линий. В
небольших удаленных сетях LAN удобно использовать телефонный доступ.
В этом случае при отказе в линии локального доступа устройства СРЕ
переключаются на аналоговую телефонную линию или линию интерфейса
базового уровня ISDN и набирают номер концентратора RAC (Remote
Access Concentrator - концентратор удаленного доступа). Концентратор
принимает вызов и передает данные на порт Frame Relay, имеющий канал
PVC к главному офису (см. гл. 4).
Локальный доступ (и бэкхол), СРЕ или узел
Рассмотрим еще несколько способов зашиты от отказов локального
доступа (и бэкхола) и некоторые схемы уменьшения вероятности простоев
сети из-за повреждений устройства СРЕ или хост-компьютера.
Устранение отказов с помощью системы DCS
Схема на рис. 7.5 напоминает схему защиты доступа на рис. 7.2. Отличие
состоит в том, что в последнем случае используются два порта СРЕ
(главный и резервный), а для подключения линии доступа к порту Frame
Relay применяется система цифрового доступа и коммутации (DCS —
Digital Cross-connect System). Система DCS - это оборудование в точке
присутствия провайдера, соединяющее два устройства передачи данных.
В обычных условиях система DCS соединяет порт Frame Relay с основной
линией, а в случае повреждения последней - с резервной линией.
Данная конфигурация обеспечивает защиту от повреждений не только
линии локального доступа, но и устройства СРЕ. Если по какой-то причине
главный порт СРЕ отказал, то достаточно позвонить провайдеру, чтобы
переключиться на резервный.
Для упрощения конфигурирования и управления обоим портам устрой-
ства СРЕ — основному и резервному — присваивается один идентификатор
DLCI. Резервный порт активизируется только после аварии. При отказе
удаленное устройство СРЕ должно “знать” маршрут к новому порту.
Большинство устройств СРЕ, предлагаемых в настоящее время, способны
определить топологию сети и определить новые маршруты, поэтому нет
необходимости модифицировать таблицы маршрутизации. В схеме на
рис. 7.5 при включении резервного порта R2 порт рассылает широко-
вещательное сообщение о своем IP-адресе и маршрутах соединения.
Устройства СРЕ в сети принимают это сообщение и вносят изменения в
свои таблицы маршрутизации. Они “знают”, что маршрут R1 поврежден,
но информацию можно передавать по маршруту R2. Следовательно, когда
другие устройства СРЕ передают информацию локальной сети А, то
используется маршрут R2.
На рис. 7.6 показана схема с более высоким уровнем резервирования:
два устройства СРЕ в одной LAN. Обеспечена зашита не только порта
устройства СРЕ, но и самого СРЕ. Порт второго устройства СРЕ можно
использовать не только для резервирования, но и для работы других сетевых
приложений или соединений.
На рис. 7.7 показана схема использования резервного устройства СРЕ,
расположенного отдельно от главного. Обеспечивается защита на случай
отказа всей сети LAN. После аварии остаются те же идентификаторы
DLCI, но IP-адрес меняется, поскольку меняется хост-компьютер. Есте-
ственно, таблицы маршрутизации в удаленных устройствах СРЕ придется
реконфигурировать. Некоторые провайдеры предоставляют услуги по
реконфигурированию программного и аппаратного обеспечения, при
наличии подписки на службу управления сетью.
Обратите внимание: во всех схемах с использованием системы циф-
рового доступа и коммутации основная и резервная линии подключены к
одному порту Frame Relay. Следовательно, такие схемы защиты бессильны
при повреждении порта, коммутатора Frame Relay или точки присутствия,
в которой установлен коммутатор. Наконец, сама система цифрового
доступа тоже может выйти из строя.
Рис. 7.7. Система DCS: устранение аварии сети
В любой схеме устранения аварий с использованием системы цифрового
доступа нужно позвонить провайдеру, чтобы выполнить переключение.
На переадресацию DCS провайдеру требуется 15—30 минут. Когда причины
аварии будут устранены, придется еще раз позвонить провайдеру, чтобы
вернуть систему в прежнее состояние. Это не позволяет использовать
системы цифрового доступа и коммутации в сети с высоким уровнем
отказов и делает бессмысленным переключение на резервную линию при
кратковременных сбоях (например, при скачке напряжения на несколько
секунд). В любом случае провайдеру потребуется подтверждение прав
пользователя перед переключением в резервный или основной режим.
Два порта и два канала
В других схемах устранения аварий используется сочетание двух портов
Frame Relay и двух каналов PVC. В отличие от схем с использованием
цифрового доступа, в которых основной и резервный локальные контуры
подключены к одному порту Frame Relay, здесь каждая линия имеет свой
порт. Удаленные- узлы для обмена данными с главным узлом имеют по
два канала PVC - по одному на каждый локальный контур (и порт), как
показано на рис. 7.8.
п
Рис. 7.8. Схема два порта - два канала PVC
Каналы PVC активны в любой момент времени. Можно объявить
один локальный контур, с принадлежащим ему портом устройства СРЕ,
основным, а второй — резервным. Но можно использовать одновременно
обе линии, распределяя между ними нагрузку. В последнем случае уст-
ройство СРЕ в обычном режиме равномерно распределяет трафик между
каналами PVC. При повреждении одного из портов СРЕ, линии локаль-
ного доступа (бэкхола) или порта Frame Relay весь поток направляется
по одному маршруту. Большинство пользователей применяют в обычном
режиме двойные каналы PVC. Держать один из них в резерве не имеет
смысла, поскольку платить приходится за оба. Некоторые провайдеры
поощряют резервирование одного канала PVC, взимая за использование
резервного канала меньшую плату, чем за основной. При рассмотрении
этой предполагать, что нагрузка равномерно распределяется по обоим
каналам.
Имея два порта и двойные каналы PVC, необходимо задать отдельный
набор идентификаторов DLCI для каждого порта — для упрощения работы
и во избежание путаницы.
Что касается значения CIR, двойные каналы PVC (с наборами вирту-
альных соединений) зеркально отображают друг друга. Можно назначить
для обоих каналов скорость CIR, равную средней интенсивности потока
в обычном режиме работы. Приняв такое решение, вам придется работать
в весьма неоптимальных условиях, поскольку придется использовать по-
ловину полосы пропускания, доступной при аварии. С другой стороны,
вы можете задать одному набору PVC такое значение C1R, что он сможет
оптимально поддерживать весь объем трафика, даже при аварии. В этом
случае, вы фактически организуете резерв полосы пропускания, позволяю-
щий вам либо улучшить работу уже запущенных приложений, либо поддер-
жать работу новых приложений (в отсутствие аварий). Например, можно
добиться уменьшения времени передачи файлов или сообщений электрон-
ной почты. Вы также сможете запустить внутри фирмы программу голосовой
связи, работающую по сети Frame Relay. В случае аварии вы сможете “вытес-
нить” программу за пределы сети Frame Relay и запустить ее через сеть PSTN.
По этой схеме в обычных условиях вы будете использовать половину
полосы пропускания. Тогда в аварийном режиме пропускная способность
окажется вдвое меньше. С другой стороны, одному каналу PVC можно
назначить значения CIR, которые позволят поддерживать обычные потоки
в аварийных условиях. Тогда образуется резервная полоса пропускания,
которую можно использовать для повышения общей эффективности
(например, сокращения времени отклика для программ передачи файлов
или электронной почты) или поддержки дополнительных программ в
обычном режиме работы. Иначе, можно обеспечить голосовую связь
внутри компании через сеть Frame Relay. В случае аварии она отключается
от Frame Relay и подключается к сети PSTN (Public Switched Telephone
Network — Коммутируемая телефонная сеть общего пользования).
Чтобы защитить сеть от сбоев коммутатора или POP в схеме с двойными
портами и каналами PVC, провайдер подключает локальные контуры к
отдельным коммутаторам Frame Relay. Желательно, чтобы эти коммутаторы
располагались в разных точках POP.
На рис. 7.9 показана схема защиты от повреждений устройств СРЕ с
Рис. 7.9. Схема два порта - два канала с разными СРЕ
На рис. 7.10 показана схема с разделением двойных каналов PVC на
основной и резервный. В этом случае каждому каналу присваивается
свой идентификатор DLCI. Как и в схеме с использованием системы
цифрового доступа (рис. 7.5), удаленным узлам необходим 1Р-адрес
резервного узла.
D
Рис. 7.10. Схема два порта - два канала с разными узлами
Переадресация каналов
Схема переадресации каналов напоминает схему с двумя портами и
двумя PVC. Главное отличие состоит в том, что используется только один
двойной канал PVC, поэтому нагрузка не распределяется по двум каналам.
Следовательно, один порт Frame Relay определяется как главный, а другой —
как резервный.
При отказе провайдер по требованию пользователя запускает сценарий
переадресации каналов PVC на резервный порт. Время переадресации
зависит от количества переадресуемых каналов, обычно это занимает
несколько минут.
Резервный порт использует те же идентификаторы DLCI, что и главный,
поскольку к нему подключены те же каналы PVC.
Схема с переадресацией каналов PVC экономичнее схемы с двумя
портами и двойными каналами PVC, поскольку не приходится расходовать
средства на второй набор виртуальных каналов. Но при этом утрачивается
возможность распределять нагрузку и появляется необходимость звонить
провайдеру для запуска сценария переадресации. Последнее, правда,
несущественно в случае подписки на конфигурацию и управление
устройствами СРЕ.
В схеме с переадресацией каналов PVC используется один набор PVC,
переключаемый в зависимости от ситуации на главный или резервный порт.
Наращиваемые каналы
Схема с наращиваемыми каналами PVC - два порта и два набора
виртуальных каналов, причем используются одновременно оба набора.
Особенность этого решения в том, что один набор каналов PVC -
резервный, и можно в случае аварии увеличить значение CIR для этого
канала. Главные каналы PVC работают при постоянных значениях CIR.
Несмотря на то, что один из наборов каналов PVC в данной схеме —
резервный, оба они могут использоваться одновременно в обычном
режиме, а потому для обоих определены разные идентификаторы DLCI.
Схема с наращиванием каналов PVC может быть довольно эконо-
мичной, если подписаться на малые значения CIR для резервного набора
каналов PVC и повышать их только в случае необходимости. Некоторые
провайдеры разрешают подписку на нулевые значения CIR. При наращива-
нии каналов провайдер может взимать дополнительную плату в зависимости
от повышения значения CIR для каждого резервного канала и времени
работы в аварийном режиме.
От того, насколько быстро провайдер способен устранить неисправность,
зависит оценка возможности работать в субоптимальном режиме на
резервных каналах PVC. Если предполагаемая длительность простоя
оказывается слишком большой, то следует рассмотреть возможность по-
вышения значений CIR резервных каналов PVC до уровня основных.
Наращивание каналов производится провайдером или представителем
компании-клиента через специальную систему управления на основе
сети Web.
Выход сети из строя
Такое явление маловероятно, но береженого бог бережет. Подобная
авария означает невозможность связи между любой парой локальных
сетей, объединенных в сеть Frame Relay. Аварии сети возможны: они
случались в прошлом и могут повториться в будущем. Перечислим меры
предосторожности, принимаемые для предотвращения этой неприятной
ситуации.
Резервная телефонная связь
Для небольших удаленных узлов приемлема схема с резервной теле-
фонной связью — по обычной аналоговой телефонной линии или через
интерфейс базового уровня сети ISDN. При выходе из строя всей сети
Frame Relay удаленный узел может установить связь по сети PSTN. Для
приема аналогового или ISDN-вызова в главном офисе используется
RAC (Remote Access Concentrator - концентратор удаленного доступа).
Рис. 7.11. Резервная телефонная связь в обход сети Frame Relay
Некоторые провайдеры предлагают защиту по телефонной линии в
комплексе с другими услугами. Они предоставляют аналоговые модемы
или разъемы NT1 сети ISDN для удаленных узлов, а также концентраторы
удаленного доступа для главного офиса.
Резервная телефонная связь удобна при отказе локального контура
удаленного узла.
Подключение к двум сетям Frame Relay
В схеме подключения к двум сетям Frame Relay с разными провайдерами
(рис. 7.12) каждая локальная сеть соединена с двумя сетями Frame Relay.
Конфигурация сети провайдера А идентична конфигурации сети провайдера В.
Можно распределить нагрузку между двумя сетями или использовать
одну из них как основную, а вторую — как резервную. Обмен данными
не прекратится даже при полном выходе из строя одной сети. Безусловно,
это очень эффективная схема, но слишком дорогостоящая. Приходится вза-
имодействовать с двумя провайдерами и координировать это взаимодействие.
Некоторые провайдеры позволяют один-два раза протестировать
аварийный план — обычно в нерабочие часы или по выходным. Это
позволяет выявить его сильные и слабые стороны или убедиться в том,
что он вообще работает.
Выбор схемы устранения аварий
Выбор лучшего способа из всех перечисленных — задача непростая.
От одного перечисления всевозможных схем и дополнительных условий,
предлагаемых различными провайдерами, голова может пойти кругом.
Чтобы упростить процесс принятия решения, разобьем его на этапы. В
следующем параграфе перечислены параметры, по которым оценивается
аварийность сети.
Рис. 7.12. Схема с двумя сетями Frame Relay
Критичность сети
Первая и основная задача - оценка важности сети для работы компании.
Важность сети определяется
• количеством поддерживаемых программ;
• количеством объединяемых сетей LAN и пользователей;
• важностью выполняемых задач (прием заказов, учет, начисление
заработной платы, подготовка счетов, распределение вычислительных
мощностей);
• ее воздействием на эффективность всего бизнеса, производительность
труда, конкурентоспособность и качество услуг;
• ролью в повышении доходов и снижении расходов — в общей прибыль-
ности предприятия;
• эффективным обеспечением связи с поставщиками, партнерами и
клиентами.
Со временем сеть превращается в важную составную часть предприятия,
и потеря даже части ее переносится болезненно. Поэтому важно правильно
выбрать схему устранения аварий. Так от чего зависит надежность плана
устранения аварий? От степени отказоустойчивости сети.
Влияние аварии на работу компании
Если произошла авария, то в первую очередь необходимо найти ее при-
чину. Для этого проводится анализ “отказов” сети, оценка последствий сбоя
того или иного устройства для деятельности предприятия. Возможны отказы:
• хоста;
• устройства СРЕ;
• порта устройства СРЕ;
• узла сети;
• линии локального доступа;
• бэкхола
• порта Frame Relay;
• коммутатора Frame Relay;
• точки присутствия или центрального офиса провайдера, оснащенных
коммутаторами Frame Relay;
• всей сети Frame Relay.
Наиболее вероятными являются отказы линии локального доступа и
бэкхола. Довольно часты отказы устройств СРЕ. Чтобы повысить надежность
этих компонентов, провайдеры используют резервирование оборудования
Frame Relay и виртуальных цепей.
Следует оценить, как воздействуют на работу компании аварии в раз-
личных узлах сети — главном и региональных офисах, удаленных узлах и
домашних офисах. В среде SNA, где большая часть обмена данными
происходит между хостами в главном офисе и неинтеллектуальными
терминалами в удаленных узлах, авария в главном офисе имеет больше
последствий, чем авария в удаленных узлах. При повреждении локаль-
ного доступа в главном офисе компании, занимающейся розничной про-
дажей одежды, региональные офисы не могут размещать заказы. Авария
в одном из региональных офисов не повлияет на работу остальных. Если
топология сети предусматривает соединение “каждый с каждым”, то ава-
рия в любом узле имеет одинаковые последствия.
Важно определить, для каких компонентов сети необходимо обеспечить
надежную защиту, а какие можно оставить незащищенными. В какой-то
момент с этой задачей сталкивается каждая компания, и без основательного
анализа решить ее нелегко.
К сожалению, подобный анализ связан с факторами, не имеющими
отношения к сети и авариям в ней. Например, в некоторых странах
наличие плана устранения аварий в финансовых компаниях предусмотрено
законодательством. При этом оговаривается требуемый уровень отка-
зоустойчивости. В этой ситуации одна из причин разработки плана
устранения аварий - требование закона.
Финансовые последствия аварий
Далее необходимо выразить последствия аварии в денежном выражении.
Используя список компонентов, составленный выше, надо оценить фи-
нансовые последствия отказа каждого из них. Отдельно рассматриваются
последствия длительных простоев.
Анализ финансовых последствий проводится с учетом возможного
бюджета устранения аварий, если такового пока нет. Во многих компаниях
было замечено, что после проведения такого анализа бюджет становится
гибким - возрастает с увеличением стоимости устранения последствий
аварии. Финансовый анализ помогает экономически обосновать план
устранения аварий.
Допустим, компания, занимающаяся розничной продажей одежды,
терпит убытки в I миллион долларов при повреждении линии локального
доступа в главном офисе и устранении неисправности в течение четырех
часов. Это вполне оправдывает затраты на резервную линию локального
доступа к отдельному коммутатору Frame Relay. Расходы на резервную
линию доступа могут составить 1200 долларов в месяц — не так много,
если сравнить их с возможными потерями в случае аварий.
Влияние простоев
Необходимо определить минимальные количество и длительность
простоев, оправдывающие реализацию плана устранения аварий.
Многие провайдеры гарантируют степень доступности сети или коэф-
фициент надежности, выражаемые, как правило, в процентах. Например,
доступность в 99,5 % означает, что гарантируется доступность сети в
течение 99,5 % времени. К этим гарантиям следует относиться с осторож-
ностью, так как все они трактуются по-разному. Провайдеры используют
разные методы измерения, пересчета, определения границ участков
(например, расстояние между точками присутствия или длина канала
связи, включая линии локального доступа), по-разному определяют диа-
пазоны измерений и способы сообщения.
Предположим, провайдер гарантирует доступность сети в 99,5 %. Это
соответствует почти двум дням простоя в год. Если речь идет о полной
доступности сети, то эти два дня составят суммарное время простоя всех
ее узлов. Следовательно, допускается простой одного узла в течение двух
дней, равномерное распределение двухдневного простоя на все узлы или
какой-либо другой вариант. Может ли компания безболезненно перенести
худший из вариантов - двухдневный простой сети главного офиса? Конечно,
многое зависит от того, как это все будет происходить — два однодневных
простоя в течение года, четыре часа ежемесячно, два часа каждую вторую
неделю и т.д.
В таблице ниже приведены значения времени простоя за год при
различных коэффициентах надежности сети.
Табл. 1. Среднее время простоя в зависимости от коэффициента надежности сети
Надежность сети Время простоя за год
99,5 % 43,8 часа
99,9 % 8,8 часа
99,99 % 52,6 минуты
99,999 % 5,26 минуты
99,9999 % 32 секунды
Если простои наносят большой ущерб компании и необходимо обес-
печить доступность некоторых компонентов сети, близкую к 100 %, то
выбирается схема устранения аварий, которая срабатывает сразу после
возникновения неполадок. Необходимо рассмотреть схемы защиты локаль-
ного доступа кольцами SONET, защиты главного узла с использованием
двух портов и двух каналов PVC и зашиты всей сети подключением к
двум сетям Frame Relay. При аварии эти схемы практически не требуют
вмешательства пользователя или провайдера.
Эффективность резервных компонентов
Необходимо установить требования к эффективности работы сети в
аварийном режиме. Для этого в первую очередь необходимо оценить
время простоя при авариях разного рода. Например, для большинства
провайдеров длительность ремонта линии локального доступа - 4 часа.
Следовательно, необходимо предусмотреть возможность работы в ава-
рийном режиме в течение этого времени. Имеет смысл рассмотреть схему
защиты с наращиваемыми каналами PVC или схему “два порта - два
канала” с более низкой скоростью передачи для резервного канала.
Можно рассмотреть схемы с использованием системы цифровой комму-
тации или переадресацией каналов. Следует учитывать, что применение этих
схем защиты требует вмешательства провайдера и нескольких минут вре-
мени. Эти схемы могут оказаться экономичнее рассмотренных выше схем.
Наличие опытного персонала
Нельзя забывать и о необходимости иметь персонал, способный со-
ставить, реализовать, поддерживать план устранения аварий, а также
осуществлять общее руководство реализацией всех мер. Необходимо оце-
нить имеющиеся людские ресурсы и уровень их опыта. Для большинства
предприятий важно поддерживать работу сети 24 часа в сутки, 7 дней в
неделю и 365 дней в году. При ограниченных ресурсах разумнее будет
рассмотреть возможность перехода к другому провайдеру или подписки
на службу управления сетью. В последнем случае ответственность за ра-
боту всей сети и оборудования СРЕ, в том числе в аварийных режимах,
принимает на себя провайдер.
Однако очень немногие провайдеры предлагают услуги, включающие
управление хостами (или самой LAN). Некоторые из них, правда, со-
трудничают с системными интеграторами, которые могут выполнять по-
добные функции. Другие сотрудничают с компаниями, которые занимаются
устранением аварий. Последние могут устанавливать в LAN клиента
резервный хост. Все эти услуги предоставляться провайдером в пакете
либо его партнерами по отдельному договору.
Бюджет устранения аварий
Ни в коем случае нельзя недооценивать стоимость принятых схем
устранения аварий. Многие компании принимают в расчет только стои-
мость обмена данными, однако надо учитывать расходы на устройства
заказчика, работы по прокладке резервных линий, проектирование сети,
эксплуатацию и управление, тестирование (если провайдер требует его
оплаты), резервный хост в расположении компании, занимающейся уст-
ранением аварий и т.д. Полезно сравнить цены на услуги, предлагаемые
несколькими провайдерами, и схемы устранения аварий.
После сравнения различных схем, предпочтение, отдается той, которая
обеспечивает более высокую отказоустойчивость. Однако этому может
помешать ограниченность бюджета. Тогда следует перейти к наиболее
важной части процесса принятия решений — определению приоритетов.
Из списка, составленного на этапе анализа отказов, вычеркните все
пункты, отмеченные как “нужные” и “желательные”, оставив только
“необходимые”. Если и теперь бюджетных средств недостаточно, то рас-
смотрите вариант поэтапной реализации плана. Можно не обеспечивать
сразу защиту всех компонентов, а начать с наиболее важных, выполняя
следующие пункты плана по мере наполнения бюджета.
Выводы
Большинство служб Frame Relay обладают определенными средствами
самовосстановления, в особенности в самой сети Frame Relay (коммутаторы
и соединения между ними). При наличии базового уровня отказоустой-
чивости система Frame Relay содержит ряд компонентов, подверженных
авариям. Существует несколько способов устранения аварий, с помощью
которых можно повысить отказоустойчивость сети. Эти способы обеспе-
чивают защиту от аварий таких компонентов сети, как хост, устройство
СРЕ, узел сети, линия локального доступа, бэкхол, порт Frame Relay,
коммутатор, POP и, наконец, сама сеть Frame Relay.
При выборе наилучшей схемы устранения аварий необходимо учитывать
важность непрерывной работы сети, влияние аварий на деятельность ком-
пании, финансовые последствия, допустимое время простоя, требования
к эффективности резервных компонентов, наличие квалифицированного
персонала и бюджет плана устранения аварий.
Глава 8
Передача голосовых сообщений
По сети Frame Relay можно передавать из одной сети LAN в другую
данные различных форматов. Однако технология ретрансляции кадров
позволяет поддерживать голосовую связь в сети одной компании или
между компаниями.
Мы будем называть сети LAN, непосредственно подключенные к сети
Frame Relay, сетевыми, а неподключенные - внесетевыми. Данная глава,
посвящена передаче голосовых сообщений между узлами сети, поскольку
пока не существует коммерческих служб, соединяющих внесетевые и сетевые
локальные сети шлюзами PSTN — Frame Relay (Public Switched Telephone
Network — телефонная коммутируемая сеть общего пользования).
Развитие сетей
для передачи речи и данных
В 70-е годы сети создавались без особых оригинальных решений.
Местная и дальняя голосовая связь осуществлялась по сетям PSTN с по-
мощью средств традиционной телефонии. Компании прокладывали частные
линии прямой связи между местными АТС и системами клавиатурного
ввода, находящимися в разных офисах и обменивающихся потоками
данных. В иерархической схеме “терминал-компьютер” передача данных
происходила по многоточечным линиям, но голос и данные передавались
по раздельным сетям.
С появлением линий DS-1/E-1 — особенно после того, как цены на
них стали снижаться, — компании стали учитывать экономические ас-
пекты построения сети, разбивая линии DS-1/E-1 на 24/30 отдельных
каналов DS-0. Эти каналы выделялись для передачи речи или данных в
пределах компаний. Строились частные сети для объединенных потоков,
в которых применялись “интеллектуальные” мультиплексоры, способные
ремаршрутизировать трафик в обход поврежденных элементов сети, что
повышало ее живучесть. С помощью средств сжатия данных мультиплексоры
повышали эффективность и загрузку сети. В то время компании определяли
эффективность сетей, исходя из трафика голосовых сообщений, а для
передачи данных использовалась избыточная полоса пропускания, если
она была доступна.
С появлением ПК, сетей LAN и приложений клиент-сервер стала появ-
ляться и более распределенная сетевая среда. Это привело к возникновению
конфликтов в работе глобальных сетей и вскрыло ряд недостатков частных
линий, среди которых можно отметить простои, неэффективное распре-
деление полосы пропускания, невозможность адаптации к изменениям
в сети. Устранить такие недостатки частных линий должны были сети
пакетной коммутации.
Тем временем понизились цены и повысилась эффективность VPN
(Virtual Private Networks — виртуальные частные сети). Речь передавалась
в сетях VPN, а данные - по частным бэкбонам (магистралям).
В начале 90-х годов была предложена технология Frame Relay — аль-
тернатива частным линиям и сетям Х.25. Первоначально эта технология
предназначалась для обмена данными между сетями LAN, затем — между
локальными и серверными приложениями. Пользователи сразу обратили
внимание на экономическую сторону объединения нескольких протоколов
в одной сетевой инфраструктуре. Прошло совсем немного времени, и кли-
енты потребовали включить в перечень услуг Frame Relay передачу голоса.
Это требование не противоречит принципами роста сети, однако тех-
нология Frame Relay плохо приспособлена к условиям передачи речи, не
допускающим задержек, особенно переменной длительности. Вместо
плавной речи получается ее механическое подобие, к тому же прерывистое. В
сетях Frame Relay кадры никак не различаются по содержимому или формату
данных, если только провайдер не предлагает обслуживание для данных
разных форматов. В технологии Frame Relay кадры, содержащие инфор-
мацию, не допускающую задержек, обрабатываются обычным способом.
Решить эту проблему взялись изготовители устройств заказчика. Были
разработаны блоки FRAD, маршрутизаторы и концентраторы доступа,
способные не только поддерживать данные разных форматов, но и обес-
печивать им соответствующее качество передачи.
Зачем нужна передача речи
Имеется несколько причин, по которым компании предпочитают
использовать Frame Relay для внутренней голосовой связи. Главные причи-
ны: экономичность, единая сетевая платформа и высокая эффективность.
Экономичность. Для многих компаний это не просто главная, а един-
ственная причина перевода внутренней голосовой связи на Frame Relay.
При стоимости международной телефонной связи, многократно превы-
шающей стоимость связи внутри страны (в США 75 центов в минуту)
многие многонациональные компании ищут способ понизить свои рас-
ходы. Нередко эти поиски завершаются использованием технологии
Frame Relay. Переход на эту технологию обычно окупается менее чем за год.
Более простая сеть. Передача речи и данных по одной сети упрощает
установку, эксплуатацию и управление сетью. В результате высвобождается
часть ресурсов для решения задач, связанных с основной деятельностью
компании. К тому же, вместо двух руководителей информационных отделов
остается один. Недостаток: авария в сети нарушит передачу и данных, и
речи. Хорошие новости: во-первых, в сети Frame Relay предусмотрены
средства ремаршрутизации трафика; во-вторых, в качестве резерва можно
использовать сети PSTN.
Более полная загрузка сети. Большинство конечных пользователей
проектируют свои сети Frame Relay с учетом требуемой полосы пропус-
кания. Виртуальные каналы имеют значения CIR, обеспечивающие иде-
альные условия передачи. Однако в условиях неравномерного трафика
постоянное или длительное заполнение всей полосы пропускания случается
редко. При передаче файла может понадобиться полоса пропускания на
уровне заданного значения CIR или выше. После передачи файла осво-
божденная часть полосы пропускания может быть предоставлена другим
программам. В целом, загрузка виртуальных цепей незначительна.
Технология передача речи по сети Frame Relay позволяет использовать
одну виртуальную цепь для передачи одновременно речи и данных. Сеть
перемежает потоки данных и голоса, запуская один поток в промежутках
снижения интенсивности другого? В результате, повышается общая эф-
фективность передачи.
Однако не следует полагать, что существующая сеть Frame Relay в
любом случае готова к передаче голоса без дополнительного повышения
степени связности, значений CIR и пропускной способности портов.
Ресурсов сети может не хватить для передачи голоса. Если сеть Frame
Relay и без того используется довольно интенсивно, подключение голосовой
связи может отрицательно сказаться на работе программ, занятых пере-
дачей данных.
Качество передачи речи
У многих пользователей возникают вопросы относительно качества
передачи голосовых сообщений по сети Frame Relay. Качество передачи —
мера довольно-таки субъективная, однако в телекоммуникационной отрасли
применяется его оценка на основе MOS (Mean Opinion Score — усредненное
мнение). Численное значение оценки изменяется от 0 до 5. Уровень 4—5
(качество, достаточное для переговоров) соответствует связи по сети PSTN.
Первое время качество передачи голоса по сетям Frame Relay было низким,
но за последние годы оно значительно повысилось.
В настоящее время некоторые сети Frame Relay, при оснащении обору-
дования СРЕ средствами голосовой связи, обеспечивают качество передачи
голоса на уровне 4,1—4,3, что соответствует качеству, достаточному для
переговоров. Важно помнить, что ключевые моменты в обеспечении качества
голосовой связи по сети Frame Relay — это проектирование самой сети и
выбор оборудования СРЕ.
Типичные проекты сетей
Традиционно, компании создавали отдельные (и параллельные) сети
для передачи данных с помощью различных программ и протоколов.
Многие организации имеют отдельные сети для передачи голоса и данных.
Такая ситуация сложилась из-за отсутствия надежных технологий объе-
динения трафиков данных и голоса в одной сетевой инфраструктуре.
Типичная организация такой сети показана на рис. 8.1.
Рис. 8.1. Передача голоса и данных по раздельным сетям
В этой схеме использованы три раздельные сети. Сеть Frame Relay
поддерживает передачу данных (линии со стрелками). Вторую сеть
составляют соединения (показаны штриховыми линиями) с сетью PSTN,
предназначенные для голосовой связи за пределами компании. Наконец,
третья сеть — на выделенных частных линиях (сплошные линии) — предна-
значена для голосовой связи внутри компании. Проектирование, установка
и эксплуатация трех раздельных сетей - занятие дорогое и трудоемкое.
Сети в таких случаях загружаются не полностью, поскольку проектируются
обычно с расчетом на пиковые, а не средние нагрузки.
Если компания, владеющая указанной сетью, решит перевести внутрен-
нюю голосовую связь в сеть Frame Relay, то получится схема, подобная
показанной на рис. 8.2.
Рис. 8.2. Обеспечение внутренней голосовой связи по сети Frame Relay
Обратите внимание: РВХ (местная АТС) и маршрутизатор в каждом
узле подключены к устройству FRAD. В этом варианте сеть Frame Relay
поддерживает голосовую связь и передачу данных внутри компании.
Подключение к сети PSTN необходимо, главным образом, для голосовой
связи с внесетевыми узлами, а также в условиях перегрузки сети Frame Relay.
Особенности голосовых трафиков
Прежде чем отправить голосовые сообщения по сети Frame Relay,
передающее оборудование СРЕ преобразует аналоговый голосовой сигнал в
цифровой. Следовательно, принимающее устройство СРЕ должно выполнить
обратное преобразование. Впрочем, аналого-цифровые преобразования - не
самая сложная часть работы. Ее давно выполняют модемы в сети PSTN,
удаленном доступе к LAN, доступе к Internet и передаче факсов.
Всякий, кто слышал звуки, издаваемые динамиками модема или факса,
передающих информацию, не мог не заметить разницу в характере
общения машин и людей. Голосовая связь оценивается такими парамет-
рами (уровень сигнала в паузе, уровень шума, скачки уровней, тон, вид
двусторонней связи (симплекс, дуплекс, полудуплекс), время нечувстви-
тельности), которых не найти ни в одном протоколе передачи данных.
Для обеспечения этих параметров сеть и устройства СРЕ должны обладать
рядом свойств, совершенно отличных от тех, которые требуются для переда-
чи данных. В следующем параграфе эти свойства рассмотрены подробнее.
Способы передачи речи
В этом разделе дается обзор способов передачи голоса по сети Frame
Relay. На рис. 8.3 показано взаимодействие между вызывающей и вызы-
ваемой сторонами в сети Frame Relay с оборудованием СРЕ, оснащен-
ным средствами голосовой связи.
В соответствии с пунктом 3 (см. рис. 8.3) устройства СРЕ можно
конфигурировать таким образом, чтобы принимать только полные теле-
фонные номера или короткие — для связи внутри компании. Можно
предусмотреть возможность выбора сети (PSTN или Frame Relay) пользо-
вателем для каждого телефонного разговора. Например, если перед набо-
ром номера набрать цифру “9”, то будет установлена связь по сети
PSTN, если “6” — то по сети Frame Relay.
Некоторые устройства FRAD выполняют не только функции, пере-
численные в пунктах 6 и 9, но и распределяют приоритеты и подавляют
эхо, о чем рассказано далее в главе.
Как работает СРЕ
В этом параграфе рассмотрены различные средства, предусматриваемые
изготовителями устройств СРЕ для передачи голоса по сети Frame Relay.
Назначение приоритетов. В таблице ниже перечислены функции уст-
ройства СРЕ и сети, вносящие свой вклад в общую одностороннюю
задержку при передаче голосовых сообщений по сети Frame Relay, а
также временные задержки во внутренней сети Frame Relay.
Буфер ввода
Сжатие
15 мс
15 мс
Очередь на выходе устройства FRAD 15 мс
Передача по сети 25 мс
Буфер подавления неустойчивости 60 мс
Разуплотнение 5 мс
Всего 135 мс
Человек замечает ухудшение качества передачи речи, если задержка
передачи в одну сторону превышает 225 мс. Следовательно, необходимо
свести задержку в сети и устройствах СРЕ к минимуму.
Пользователь А
СРЕ/Сеть
Пользователь Z
1. Поднять трубку-
2. Устройство СРЕ дает длинный
гудок.
3. Набор номера
после длинного гудка.
4. Прием набранного номера. Пере-
дача пакетов устройству СРЕ сторо-
ны Z для звонка пользователю Z. —,
s. Звонок. Пользователь
поднимает трубку и начи-
6. Устройство FRAD сжимает дан-
ные, форматирует их в пакеты и
передает по сети.
7. Принимающее устройство FRAD
записывает полученную инфор-
.мацию в буфер, разуплотняет ее и
у' отправляет пользователю А.
8. Пользователь А слы-
шит голос и отвечает.
9. Устройство FRAD сжимает дан-
ные, формирует пакеты и переда-
ет их по сети.
10. Принимающее устройство FRAD
записывает полученную информа-
цию в буфер, разуплотняет ее и
отправляет пользователю Z. Затем
процесс повторяется. ____________
Рис. 8.3. Схема голосовой связи по сети Frame Relay
Большинство устройств FRAD, оснащенных средствами передачи
голосовых сообщений, оснащено средствами назначения приоритетов,
позволяющими сводить к минимуму задержки в голосовых трафиках,
чувствительных к задержкам в равной или большей степени, чем трафики
SNA. (см. гл. 6). В устройстве СРЕ для Frame Relay, не оснащенном
средствами передачи голосовых сообщений, обработка информации про-
исходит про мере ее поступления. Такой подход не пригоден для передачи
речи, так как задержка кадров с голосовой информацией в очередях может
приводить к существенным искажениям. В то же время, вовсе не обяза-
тельно во всех случаях передавать голосовые сообщения в первую очередь.
На самом деле это может привести к ухудшению качества. Кадры с данными
и голосовыми сообщениями должны чередоваться так, чтобы последние
приходили по назначению вовремя и передача данных не прерывалась.
В условиях перегрузки сети самый простой способ назначить при-
оритеты — установить бит DE всем кадрам с данными. При устранении
перегрузки сеть будет удалять в первую очередь кадры с данными,
предоставляя голосовому сообщению больше возможностей дойти по
назначению без искажений. Но не все сети Frame Relay одинаково реа-
гируют на установку бита DE. Некоторые не отправляют подтверждений
об удалении кадров, другие вовсе никак не реагируют на установку бита.
Поэтому непременно надо проконсультироваться с провайдером о том,
как его сеть реагирует на установку бита DE.
Помните: установка бита DE в кадрах не отражается на скорости пе-
редачи голосовых сообщений, а только указывает, какие кадры удаляются
в первую очередь в условиях, когда удаление неизбежно. Голосовое со-
общение, в противоположность данным, чувствительно к задержкам, но
не обязательно чувствительно к потерям кадров. Потеря нескольких кадров
в сеансе голосовой связи может выразиться в краткой паузе, незаметной
для собеседника. В худшем случае, всегда есть возможность переспро-
сить. Если же сеть Frame Relay начинает удалять слишком много кадров
с голосовыми сообщениями, то можно переключиться на линию PSTN.
Когда голосовые сообщения занимают большую часть сетевого трафика
или их роль в деятельности компании более важна, назначение приори-
тетов установкой бита DE весьма эффективно.
Некоторые провайдеры предоставляют возможность назначения приори-
тетов не в устройствах СРЕ, а в сети — для соединений PVC. Назначение
приоритетов одновременно в устройствах СРЕ и сети Frame Relay
способствует более высокому качеству передачи речи. Устройство
СРЕ отправляет в сеть в первую очередь потоки с более высоким при-
оритетом, сеть же назначает высокие приоритеты каналам PVC, по которым
передаются эти потоки, обеспечивая их доставку в первую очередь. Под-
робнее о назначении приоритетов каналам PVC рассказано в гл. 9.
Фрагментация или сегментация. Как правило, в устройстве СРЕ назна-
чение приоритетов кадрам происходит в сочетании с их фрагментацией.
Одновременное использование этих процессов позволяет добиваться
высокого качества передачи и данных, и речи.
Для более эффективной передачи во многих устройствах FRAD,
оснащенных средствами голосовой передачи, передаваемые кадры фраг-
ментируются — разбиваются на более мелкие (рис. 8.4). Фрагментация
снижает или устраняет вероятность задержки кадров с голосовыми сооб-
щениями более крупными кадрами с данными. Кому не приходилось
впадать в отчаяние, застряв на дороге с двусторонним движением позади
огромного медленно движущегося грузовика! Никакой возможности об-
гона, а сзади напирают другие отчаявшиеся. Нечто подобное происходит
с голосовыми кадрами, передающимися после крупных кадров с данны-
ми. Передача задерживается, качество сообщения падает.
Поток данных
FRAD
—'.a hf-41 EZ3I
Приоритет 2
Линия доступа к сети Frame Relay
Поток голосового
сообщения
Приоритет 1
|№М Q D lO~|
Фрагментированные кадры
Рис. 8.4. Фрагментация или сегментация голосового сообщения
Фрагментация голосового потока и потока данных уменьшает величину
и разброс значений задержек и повышает качеству передачи голосовых
сообщений. Но она же увеличивает процент служебной информации в
кадре, бесполезной с точки зрения пользователя. Причина в том, что
каждый кадр, независимо от размера, имеет заголовок и окончание фик-
сированной длины. Если размер кадра уменьшается, то доля служебной
информации в нем увеличивается. Это важная особенность, которую надо
учитывать, принимая решение о фрагментации кадров. Чем меньше пакет,
тем больше в нем процентное соотношение служебной информации.
Результат: уменьшение эффективной полосы пропускания для передачи
пользовательских данных. Очевидно, устройство FRAD должно соблюдать
равновесие между обеспечением качества голосовой связи и эффективным
использованием полосы пропускания.
Фрагментация не только снижает задержки, но и делает менее ощути-
мым удаление кадров. При удалении небольшого кадра потеря составит не
более полуслова или краткого слова.
Буфер устранения неустойчивости. Колебания задержки вызываются
передачей данных с превышением установленной полосы пропускания и
накоплением задержки пакетов, последовательно передаваемых по сети
Frame Relay. Например, в сеть Frame Relay передаются последовательно
два кадра с голосовой информацией. Если второй пакет из-за перегрузки
в сети задерживается на коммутаторе на 20 мс, то первый пакет придет
по назначению в момент времени х, а второй - х+20 мс. Если прини-
мающее устройство FRAD без задержки отправит оба пакета получателю,
а амплитуда колебания задержки превысит 25 мс, воспроизведенный голос
будет неустойчив. Чтобы свести эту неустойчивость к минимуму, голосо-
вые устройства FRAD оснащены буферами, в которых входные кадры
задерживаются до прибытия следующих за ними кадров. В процессе
буферизации происходит управление обработкой кадров с целью полу-
чения на выходе непрерывной речи. В отличие от передачи данных, для
передачи голоса по сети Frame Relay буферизация кадров — всегда луч-
шее решение. Неустойчивый голос может превращаться в неразборчивое
бормотание. Если время задержки кадра превышает возможности буфера,
то сеть может удалить этот кадр. В этом случае устройствам СРЕ придется
решать, восстанавливать сообщение без потерянного кадра или попытаться
оценить и восстановить его содержимое.
Еще одна задача буфера устранения неустойчивости — восстановле-
ние правильного порядка следования кадров. Пакеты проходят по сети
разными маршрутами, в разной мере подвергаясь задержкам, и не всегда
приходят по назначению в должном порядке. Буфер старается расставить
запоздавшие пакеты по местам, восстанавливая должный порядок и ка-
чество воспроизводимого голоса.
Если пакеты задерживаются слишком надолго, то предпринимаются
попытки восстановить воспроизводимый голос без них.
Интерполяция голоса. В некоторых приложениях передачи данных
протоколы высших уровней отвечают за запрос на повторную передачу
удаленных кадров. При потере или удалении пакетов с голосовыми со-
общениями один из методов восстановления — повторная передача.
Обычно этого не требуется, особенно в условиях фрагментации кадров.
Как вы уже знаете, при фрагментации образуются мелкие кадры с голо-
совой информацией, потеря которых проходит незаметно.
Некоторые голосовые устройства FRAD способны интерполировать
потерянную информацию на основании информации, содержащейся в
предыдущем и последующем кадрах. Утерянный кадр воссоздается и пе-
редается по назначению как часть голосового сигнала.
Проходящие потоки. В радиальных и частично узловых сетях частично
ячеистых и звездообразной топологии не всегда существует прямое со-
единение между двумя узлами. При передаче к месту назначения кадрам
приходится проходить через промежуточные узлы. Рассмотрим рис. 8.5.
Пусть узел 1 необходимо соединить с узлом 3. Если голосовое устройство
FRAD промежуточного узла 2 разуплотняет, а затем сжимает пакеты с
голосовыми сообщениями, то это приведет к увеличению задержки при-
мерно на 100 мс.
Чтобы избежать потери качества, в некоторых голосовых устройствах
FRAD предусмотрена поддержка проходящих потоков - кадры этих по-
токов не помещаются в буфер, не разуплотняются и не сжимаются: в
неизменном виде они передаются по назначению. Поток от узла 1 посту-
пает на узел 2. Голосовое устройство FRAD в узле 2 отделяет кадры,
предназначенные узлу 3, и незамедлительно переадресует их, снижая
суммарную задержку в сети Frame Relay.
Рис. 8.5. Передача голоса по сети Frame Relay без обеспечения
проходящих потоков
Сжатие. В обычных сетях поток голосового сообщения полностью
занимает одну линию DS-0 (64 Кбит/с). Чтобы добиться более полной
загрузки сети, некоторые провайдеры применяют алгоритмы сжатия потока
голосовой информации до 32 Кбит/с, что позволяет вдвое эффективнее
использовать полосу пропускания. Алгоритмы сжатия встроены и в голо-
совые FRAD. Их применение позволяет сети поддерживать одновременно
большее количество потоков голосовой информации. В зависимости от
используемого алгоритма степень сжатия может составлять от 32 Кбит/с
до 4,8 Кбит/с.
Известны десятки алгоритмов сжатия, применяемых в настоящее
время в голосовых устройствах FRAD. Вот некоторые из них: ACELP
(Algebraic Code Excited Linear Predictive coding — алгебраическое кодиро-
вание с линейным предсказанием и возмущением кода), G.727, CELP (Code
Excited Linear Predictive coding — кодирование с линейным предсказанием
и возмущением кода), G.728, G.726, G.729 и др. В Соглашении о передаче
голоса по сетям Frame Relay FRF. 11, изданном Frame Relay Forum (Форум
Frame Relay), определены два стандарта сжатия — G.727 и G.729. Эти
стандарты кратко рассмотрены в следующем параграфе.
Следует иметь в виду, что степень сжатия не отражает непосредст-
венно сужение требуемой полосы пропускания. Голосовой сигнал, сжатый
с 64 Кбит/с до 8 Кбит/с, может требовать, ввиду наличия в кадрах слу-
жебной информации и иных факторов, полосы пропускания до 16 Кбит/с.
В то же время, подавление пауз может понизить это значение до 10 Кбит/с.
Для точного определения потребности в эффективной полосе пропуска-
ния следует проконсультироваться с поставщиками устройств СРЕ.
Влияние служебной информации на потребность в дополнительной
полосе пропускания показано на рис. 8.6.
f I
Преобразование аналогового Пакеты, в которых содержится
сигнала в цифровой со сжатием но 31 байт служебной информации
Рис. 8.6. Служебная информация в голосовом сигнале, передаваемом по
сети Frame Relay
Обнаружение и подавление пауз. В сочетании со сжатием голосового
трафика используется удаление из него пауз. Обычно паузы в разговоре
занимают почти половину времени. Большинство сетей голосовой связи
передает их вместе с полезной информацией. Для более эффективной
загрузки сети голосовые устройства FRAD не передают периоды молчания,
освобождая часть полосы пропускания для других потоков или дополнитель-
ных потоков голосовой информации. Вместо паузы в стандартном формате
Frame Relay передается короткий пакет с указанием ее длительности.
Подавление эха. В процессе аналого-цифрового преобразования между
аналоговым телефонным аппаратом и цифровой сетью обычно возникает
эхо. Эхо тем сильнее, чем длиннее линия передачи. В соединениях дли-
ной более 500 миль (800 км) требуется подавление эха. Большинство уст-
ройств СРЕ обладает средствами, необходимыми для этого.
Стандарт
передачи голосовых сообщений
В ранних реализациях передачи речи по сети Frame Relay для совмести-
мости узлов требовалась установка оборудования СРЕ одного поставщика.
Это был единственный способ гарантировать единообразие голосовых
алгоритмов во всех устройствах FRAD сети. Увеличение количества изго-
товителей оборудования Frame Relay и рабочих мест пользователя привело
к необходимости разработки стандарта передачи голоса по сетям Frame
Relay, обеспечившего возможность применения оборудования разных
изготовителей. В 1997 г. Форум Frame Relay принял стандарт “Соглашение
о реализации” FRF.11.
Принятие этого стандарта мало что изменило. Изготовители оборудо-
вания вносили новые усовершенствования, выходящие за пределы “Согла-
шения”. К тому же документ FRF.11 описывает только сжатие информации.
В нем ничего не сказано о подавлении пауз, фрагментации и других
функциях. Все это делает документ FRF.11 неоднозначным, а ответствен-
ность за обеспечение совместимости оборудования от разных поставщиков
полностью ложится на плечи пользователя. Впрочем, некоторые произво-
дители устройств СРЕ пытаются облегчить жизнь пользователям, проводя
взаимное тестирование оборудования на совместимость.
Введение стандарта преследует две основные цели. Во-первых, он
придает статус законности рынку данных услуг и товаров. Наличие стандарта
придает уверенность как изготовителям оборудования, так и провайдерам.
Во-вторых, пользователям теперь намного легче разворачивать сети на осно-
ве лучших моделей голосовых устройств FRAD от разных поставщиков.
“Соглашение ” описывает две категории сжатия информации, по кото-
рым определяется соответствие оборудования установленным стандартам.
G.727. Оборудование считается принадлежащим к классу 1, если
поддерживает алгоритм G.727 сжатия информации до 32 Кбит/с. В этом
алгоритме применяется метод кодирования речи ADPCM (Adaptive
Differential Pulse Code Modulation - адаптивная дифференциальная им-
пульсно-кодовая модуляция), в основе которого - вычисление разницы
между двумя последовательными образцами голоса. Вместо передачи второго
образца полностью, передается лишь разница между ним и первым образ-
цом, что уменьшает общий объем передаваемой информации. Прини-
мающее устройство FRAD на другом конце соединения восстанавливает
голосовой сигнал.
G.729. В этом алгоритме сжатия применен метод CS-ACELP
(Conjugate Structure Algebraic Code Explicit Linear Prediction - алгебраическое
линейное предсказание сопряженной структуры с явно выраженным кодом).
Этот метод позволяет сжать сигнал в 64 Кбит/с до 8 Кбит/с. Оборудование,
обеспечивающее поддержку метода G.729, относится к классу 2.
Передающее устройство FRAD анализирует входной голосовой сигнал
и пытается отыскать аналогичный сигнал в “книге кодов”, в которой все
коды пронумерованы. Найдя нужный код, устройство FRAD отправляет
по адресу его номер. Принимающее устройство FRAD находит в своей
“книге кодов” сигнал с этим номером и передает его далее по назначе-
нию. Это напоминает стенографию, где скорость записи достигается за
счет обозначения специальными символами отдельных слов и целых
фраз. Номера кодов передаются только по сети Frame Relay. Принимающее
устройство FRAD декодирует информацию и восстанавливает голосовой
сигнал.
Голосовая связь
во внесетевом режиме
Провайдеры Frame Relay не подключают сети Frame Relay к сетям
PSTN, поэтому внесетевые соединения с сетью Frame Relay невозможны.
Но есть возможность удаленного набора нужного номера.
Например, компания XYZ имеет сеть Frame Relay, по которой можно
осуществлять голосовую связь между офисами, находящимися в Нью-
Йорке и Лос-Анджелесе. Служащий офиса в Нью-Йорке хочет связаться
со своим начальником в Лос-Анджелесе, работающим дома. Сеть Frame
Relay не связана с квартирой начальника, но имеет связь с офисом в
Лос-Анджелесе. Работник может связаться по сети Frame Relay с офисом
в Лос-Анджелесе и, услышав длинный гудок сети РВХ, набрать местный
номер домашнего телефона начальника. Такая схема позволяет эконо-
мить на оплате дальней телефонной связи.
Потоки от факса и модема
Передача факсов по сети Frame Relay довольно экономична. Боль-
шинство оборудования, оснащенного средствами голосовой связи, под-
держивает и передачу факсов. Однако факсы, по сравнению с голосовыми
сообщениями, более чувствительны к потере кадров. Если при передаче
голосовых сообщений потерянные кадры можно интерполировать или
игнорировать, то потеря единственного кадра при передаче факса может
привести к неразборчивости или неправильному прочтению передаваемой
информации. Представьте себе последствия потери кадра, содержавшего,
например, цифру “1”. В графе таблицы с указанием суммы, например в
123 000 долларов, окажется всего 23 000. Проблема решается с помощью
фрагментации кадров, сводящей к минимуму их удаление, и назначения
факсовым потокам более высоких приоритетов.
В большинстве оборудования СРЕ применяется технология поддержки
передачи факсов, известная как Fax Relay. По этой технологии, факс пере-
дается обычным факс-аппаратом по аналоговому модему в соответствии со
стандартом V.29, реализованном в большинстве факс-аппаратов. Стандарт
V.29 определяет схему модуляции, методы проверки ошибок и подтвер-
ждения. Благодаря стандарту V.29 факс-аппараты выводят сообщения об
ошибках, например ошибках передачи.
Как и в сетях SNA, задержки при передаче факсовых сообщений по
сети Frame Relay могут вызывать перерывы и даже прекращение передачи.
Для избежания перерывов в некоторых устройствах FRAD применяется
спуфинг. Устройство FRAD, подключенное к факс-аппарату (в том же
узле), принимает факс, имитируя принимающий факс-аппарат, и отклю-
чает протокол V.29. Поскольку передающий факс-аппарат воспринимает
этот процесс как передачу факса по назначению, перерывы передачи
сводятся к минимуму. Так как протокол V.29 отключен, устройство
FRAD не передает по сети Frame Relay пакеты коррекции ошибок. Факс
преобразуется в цифровую форму, инкапсулируется в кадры и передается
по сети Frame Relay. Учтите, спуфинг не защищает факс от потери кадров.
Факсы по-прежнему могут передаваться искаженными или с потерей
информации. Поэтому необходимо подумать о назначении факсам самых
высоких приоритета и уровня обслуживания.
Второй метод — более силовой. Устройство FRAD передает факс с
использованием всех средств проверки ошибок и всей полосы пропускания
в 64 Кбит/с. Но ввиду перерывов сеанса из-за задержек в сети Frame
Relay, этот метод используется редко.
Службы голосовой связи
В настоящее время лишь немногие провайдеры предоставляют голо-
совую связь по сети Frame Relay как стандартную службу. Они же пред-
лагают и голосовое устройство FRAD. Провайдер несет ответственность
за конфигурацию, установку, эксплуатацию и управление голосовыми
устройствами FRAD и всей сетью. Некоторые провайдеры предоставляют
пользователям право выбора поставщика голосовых устройств FRAD,
другие — нет. В любом случае, службы голосовой связи по сети Frame
Relay входят в семейство сетевых служб, управляемых провайдером. Более
подробно управляемые службы рассмотрены в гл. 12.
Некоторые провайдеры без энтузиазма относятся к предоставлению
голосовой связи по сети Frame Relay из-за ограничений, налагаемых
стандартами. Впрочем, существует и более важная причина — новая ус-
луга может “съесть” доходы провайдеров от обычной голосовой связи.
Большинство провайдеров предоставляют раздельные службы передачи
данных и голоса, управляемые разными организациями. Пожертвовать
доходами от голосовой связи не так просто, особенно если это — полити-
ческое решение, требующее множества согласований.
Еще одна причина нежелания провайдеров предоставлять голосовую
связь по сети Frame Relay — зависимость от оборудования СРЕ. Провайдеру
нужны опыт и ресурсы для установки, эксплуатации и управления обору-
дованием СРЕ, которому необходимы и удаленное управление, и обслу-
живание на месте. Не все провайдеры в состоянии обеспечить эти условия.
Тем не менее, многие ищут ответы на внутренние вопросы, и можно
предположить, что количество провайдеров, предоставляющих голосовую
связь по сети Frame Relay, будет увеличиваться.
Если выбранный вами провайдер не предоставляет голосовую связь
по сети Frame Relay, то это не значит, что такую связь нельзя организовать.
В настоящее время систем голосовой связи по Frame Relay значительно
больше, чем провайдеров, предоставляющих эту связь. Пользователь может
сам организовать ее, закупив голосовые устройства FRAD и подключив
их к общедоступной сети Frame Relay. Провайдеры (даже не предостав-
ляющие подобных услуг) и поставщики оборудования относятся к
подобным инициативам более чем благожелательно.
Выводы
Главный побудительный мотив организации голосовой связи по сети
Frame Relay — снижение ксплуатационных расходов. Можно рассчитывать
на более полную загрузку сети и более простую ее конфигурацию, однако в
отсутствие экономии вся затея не стоила бы и ломаного гроша.
Очень важно убедиться в том, что оборудование и сеть в состоянии
обеспечить качество связи, но позаботиться об этом некому, кроме самого
пользователя. Необходимо установить оборудование, способное назначать
приоритеты, выполнять фрагментацию, буферизацию, подавление эха,
сжатие информации, обнаружение и подавление пауз. Кроме этого, сеть
Frame Relay должна доставлять информацию с малыми задержками и
высокими скоростями. Только выполнение всех указанных условий обес-
печит пользователей голосовой связью по сети Frame Relay.
Если компания принимает решение о создании сети Frame Relay для
замены существующей сети передачи данных, то начинать следует с ор-
ганизации передачи данных. После этого можно приступать к передаче
голоса. Такой подход обеспечивает наибольшую вероятность успеха. За-
купая оборудование для передачи данных, следует убедиться, что оно
оснащено — или может быть оснащено — средствами передачи голосовых
сообщений.
Глава 9
Передача потоков
данных разных форматов
С развитием технологии Frame Relay все большее внимание уделяет-
ся назначению приоритетов виртуальных цепей и определению уровня
качества обслуживания (QoS). В те времена, когда службы Frame Relay
поддерживали, главным образом, передачу данных в формате сетей LAN,
эти проблемы так остро не стояли. И хотя большинство сетей Frame
Relay были оптимизированы для передачи потоков локальных сетей, ко-
нечные пользователи находили способы организовать передачу данных в
формате SNA, голосовых и факсовых сообщений и даже видеофильмов,
передаваемых не в реальном масштабе времени. Благодаря достижениям
в технологии устройств СРЕ и методах передачи информации, в настоя-
щее время конечные пользователи имеют возможность передавать по
одной сети Frame Relay информацию в нескольких форматах, что прино-
сит им существенную экономию.
Устройства СРЕ распознают особенности различных потоков и их
требования к характеристикам сети. Для некоторых трафиков, например
сообщений электронной почты, вполне допустимы задержки. Другие,
наподобие факсовых сообщений, очень чувствительны к удалению или
потере кадров. И хотя устройства СРЕ обрабатывают данные сообразно
требованиям различных форматов, в сети данные разных форматов не-
различимы. На уровне устройства СРЕ невозможно гарантировать опти-
мальную передачу по сети любых потоков.
Провайдеры пытались решить проблему, организовывая специальные
службы. К сожалению, большинство из них вскоре отказались от этой
идеи. К тому же у разных провайдеров эти службы различались. Ведь до
последнего времени не существовало никаких стандартов назначения
приоритетов или классов обслуживания в технологии Frame Relay. Отсут-
ствие стандартов способствовало возникновению множества проблем,
связанных с совместимостью коммутаторов различных изготовителей. В
настоящее время провайдеры полагаются, главным образом, на оборудо-
вание конкретных изготовителей, однако еще не вся продукция соответ-
ствует новым стандартам. Классы обслуживания для виртуальных цепей
позволяют провайдерам избежать решения проблем совместимости, по-
лагаясь на оборудование одного поставщика. В этой главе рассмотрены
новые стандарты и некоторые распространенные способы реализации
классов обслуживания.
Стандарт на качество услуг
ITU (International Telecommunications Union — Международный союз
по телекоммуникации) разработал два стандарта, позволяющих провай-
дерам и изготовителям оборудования обеспечить качество услуг, соответ-
ствующее классам. Эти стандарты определяют приоритет удаления и при-
оритет передачи кадров. От приоритета удаления зависит вероятность
удаления кадров, от приоритета передачи - скорость их прохождения по
сети. Стандарты Frame Relay не связывают классы обслуживания с тех-
нологией, как это делается в ATM. Они устанавливают некоторый уро-
вень единообразия, обеспечивающий совместимость оборудования от
разных изготовителей.
Современные стандарты определяют приоритеты удаления и переда-
чи только для коммутируемых виртуальных каналов. Поэтому оборудова-
ние СРЕ, оснащенное средствами установки каналов SVC и обеспечения
указанных стандартов, устанавливая соединение с сетью Frame Relay,
определяет классы обслуживания, назначая приоритеты удаления и пере-
дачи. После этого коммутаторы сети Frame Relay распределяют ресурсы в
соответствии с назначенными приоритетами.
Потоки, чувствительные к задержкам и потерям кадров, например
потоки SNA, требуют высоких приоритетов удаления и передачи кадров,
а для пакетной передачи файлов или FTP (File Transfer Protocol - прото-
кол передачи файлов) можно установить класс обслуживания с низкими
приоритетами удаления и передачи. Несжатый поток видеоинформации
чувствителен к задержкам, но легко “переносит” потерю кадров, поэтому
ему можно назначить высокий приоритет передачи и низкий приоритет
удаления.
Назначение в этом случае низкого приоритета передачи может при-
вести к скачкам изображения или его временному исчезновению.
На момент написания книги немногие провайдеры предлагали под-
держку каналов SVC и классов услуг (гл. 10). Несмотря на то, что стан-
дарт для каналов SVC существует достаточно давно, большинство служб
все же действует на основе каналов PVC. Появление стандарта не всегда
порождает повсеместное желание его реализовать. Поэтому мы рассмот-
рим некоторые классы или приоритеты обслуживания, при реализации
которых не используются новые стандарты.
Абсолютные и
относительные классы
Введение классов обслуживания позволяет достичь большего соответ-
ствия характеристик сети требованиям потоков данных разных форматов.
Классы обслуживания, предлагаемые провайдерами, бывают абсолютными
и относительными.
Класс обслуживания обычно определяется несколькими параметрами,
среди которых могут быть задержка передачи и коэффициент удаления
кадров. Присвоение параметрам конкретных значений означает опреде-
ление абсолютного класса обслуживания. Изменение значений параметров
означает изменение класса обслуживания. Если компания или организация
подписывается на абсолютное качество обслуживания (QoS), они полу-
чают соответствующий уровень обслуживания.
Относительность класса обслуживания означает, что он присваивается
одной компании по отношению к классу обслуживания другой, одному
приложению по отношению к приложению этой же сети или комбина-
ции источник/получатель по сравнению с классом обслуживания такой
же комбинации. Допустим, компания А желает назначить приоритет своей
голосовой связи выше приоритета своей системы передачи данных. Про-
вайдер назначает соответствующие относительные классы обслуживания
потокам голосовых сообщений и данных этого клиента. Теперь компания
В намерена установить приоритеты для своих систем следующим образом
(в порядке убывания): SNA, голосовые сообщения, передача файлов.
Параметрам, определяющим классы обслуживания компании В, при-
сваиваются значения, не связанные со значениями соответствующих
параметров компании А. Относительные классы обслуживания, назна-
ченные в этом случае каждой компании, устанавливают приоритеты ее
потокам по отношению к ее же потокам.
Мы рассмотрим два способа предоставления провайдерами классов
обслуживания Frame Relay — назначение приоритетов каналам PVC (от-
носительные классы) и уровни обслуживания каналов PVC (абсолютные
классы). В основе обоих способов — присвоение различных приоритетов
или классов, назначаемых отдельным виртуальным цепям и, в идеале,
системам передачи данных. В настоящее время провайдеры предлагают
классы обслуживания только для каналов PVC. Для коммутируемых вир-
туальных каналов в коммерческих системах классы обслуживания пока
не предлагаются, хотя соответствующий стандарт ITU разработан и пред-
ложения, надо полагать, вскоре появятся.
Несмотря на то, что между приоритетами и уровнями обслуживания
есть определенное сходство, это принципиально разные понятия. Назна-
чение приоритетов каналам PVC определяет различные уровни управления
потоками различной информации. Это предполагает применение в сети
Frame Relay некоторого алгоритма определения скорости, с которой должны
передаваться кадры, содержащие данные разных форматов. Скорость
зависит от приоритета, назначенного каналу, по которому эти кадры
передаются, по отношению к другим каналам, связанным с тем же узлом.
Что касается уровня обслуживания канала PVC, то он определяет
значения, присваиваемые некоторому набору параметров (например,
задержке и полосе пропускания). Именно значения, присваиваемые
этим параметрам, и определяют класс обслуживания. Провайдеры обычно
задают заранее определенный набор значений. Читателю, вероятно, при-
ходилось слышать о QoS (Quality of Service — качество обслуживания).
Предполагается, что QoS и есть класс обслуживания. Усвоив основные
понятия приоритета и класса обслуживания каналов PVC, можно при-
ступить к изучению принципов их действия.
Назначение приоритетов каналам PVC
Назначение приоритетов каналам PVC — средство, применяемое в
общедоступных службах Frame Relay для назначения потокам, зависящим
от целевого назначения и чувствительным к задержкам, более высоких
приоритетов по отношению к остальным потокам в условиях “соперни-
чества” за сетевые ресурсы на выходе из сети. Именно порт выхода ста-
новится источником проблем, когда информация из нескольких узлов
передается одновременно по одному адресу (подобное не редкость в
звездообразных сетях). “Соперничество” за сетевые ресурсы на выходе
обостряется при высоком уровне обслуживания порта. Можно представить,
что происходит, когда в одном порту с пропускной способностью 64 Кбит/с
сходятся потоки от 4 каналов PVC, каждый со скоростью в 64 Кбит/с.
Некоторое время порт справляется с ситуацией, размещая информацию
в буферах, которыми оснащено большинство коммутаторов Frame Relay.
Кадры находятся в буфере коммутатора, пока порт не сможет их принять.
К сожалению, количество кадров, которые можно разместить в буфере,
ограничено, поэтому в условиях длительной и непрерывной одновременной
передачи информации по нескольким каналам в один порт возможно
переполнение буферов и удаление кадров. Время, в течение которого
буфер способен предотвращать удаление кадров, зависит от объема буфера,
пропускной способности порта выхода, длины кадров и уровня обслужива-
ния. Если каналу не назначен приоритет, то кадры удаляются независимо
от их принадлежности к потокам факсовых сообщений, чувствительным
к удалению, или к потокам электронной почты, не зависящим от целевого
назначения (рис. 9.1).
Некоторые провайдеры позволяют пользователям назначать приоритеты
каналам PVC своих сетей Frame Relay. Возможно назначение приоритетов
трех уровней: высокий, средний и низкий. Помните: приоритеты назначаются
трафикам данных разных форматов, а не разным конечным пользователям.
Чтобы понять, как назначение приоритетов каналам PVC влияет на
работу сети, рассмотрим пример. Пусть звездообразная сеть (рис. 9.2)
включает пять удаленных узлов и один центральный с портом Frame Relay
с пропускной способностью 64 Кбит/с в каждом узле. Каждый узел
отправляет и принимает потоки данных SNA, Telnet и сообщений электрон-
ной почты. Между центральным и каждым из удаленных узлов установлено
по одному каналу PVC для передачи данных каждого из указанных форма-
тов, т. е. три канала от центрального узла к каждому удаленному. Каналам
назначены скорости CIR, равные 32, 16 и 0 Кбит/с (для передачи данных
SNA, Telnet и сообщений электронной почты соответственно).
Канал PVC, передающий
» & Главный офис
Факс Протокол IP
Удаленные кадры
Рис. 9.1. Перегрузка в порту выхода
Рис. 9.2. Сеть Frame Relay с каналами PVC разных приоритетов
Допустим, в результате длительного и интенсивного обмена данными
возникла ситуация, когда скорости трафиков по каналам PVC, превысили
значения CIR, назначенные этим каналам, и некоторые кадры были отме-
чены как подлежащие удалению.
В приведенном примере каналам PVC с потоками SNA, Telnet и сооб-
щениями электронной почты назначены соответственно высокий, средний
и низкий приоритеты. Все потоки, передающиеся центральному офису,
передаются в общий буфер оконечного коммутатора. В буфере образуется
три очереди, каждая со своим приоритетом. Передача кадров из каждой
очереди осуществляется с определенной скоростью. В данном примере
очередь с высоким приоритетом освобождается в четыре раза быстрее, чем
очередь с низким приоритетом, а очередь со средним — в 2 раза быстрее.
Это значит, что на каждые четыре кадра, выбранные из очереди с высоким
приоритетом, приходится два кадра из очереди со средним и один из оче-
реди с низким приоритетами (рис. 9.3). Конечно, все сказанное верно
лишь для потоков со всеми тремя приоритетами. Например, при отсутст-
вии кадров с высоким приоритетом их выборка не производится, а кадры
со средним и низким приоритетом выбираются в прежнем соотношении
(два кадра со средним приоритетом на один — с низким).
При выборке каждой очереди последними выбираются кадры с уста-
новленным битом DE. Способ выборки кадров из каждой очереди “по
кругу” предотвращает блокировки, когда очередь с низким приоритетом
не может дождаться окончания передачи более приоритетных кадров.
Подобное случается, когда выборка из очереди происходит только при
отсутствии кадров более высокого приоритета.
Рис. 9.3. Выборка из очереди
Подробности назначения приоритетов каналам PVC нужно уточнить
у провайдера, заодно узнав и схему оплаты приоритетов. Некоторые про-
вайдеры устанавливают фиксированную плату за пропускную способность,
другие — дополнительную плату за более высокий приоритет при тех же
значениях CIR.
Уровни обслуживания каналов
Назначение приоритетов каналам PVC гарантирует потокам, завися-
щим от целевого назначения, более высокую скорость по отношению к
другим потокам. Это помогает объединить потоки разных форматов в
одной сети, но не обеспечивает им идеальных условий прохождения.
Например, потоки голосовых сообщений чувствительны не только к
задержкам, но к колебаниям задержки. Однако канал PVC не может
обеспечить определенных значений задержки или ее колебания. Мы
уже рассматривали (гл. 8) один из способов уменьшения задержки “от
точки к точке” - фрагментацию кадров. Фрагментация позволяет уменьшить
колебания задержки или межкадровую задержку. Некоторые провайдеры
используют фрагментацию кадров наряду с назначением приоритетов
каналам PVC.
Следствием ограниченных возможностей назначения приоритетов
является множество параметров QoS, “подгоняемых” под формат каж-
дого потока. Поэтому некоторые изготовители оборудования разработали
средства назначения уровня обслуживания каналам PVC.
Многие провайдеры уже предлагают службы Frame Relay с классами
обслуживания для потоков LAN и SNA. Классы обслуживания сетей LAN
предназначены для передачи файлов, Telnet, совместного и удаленного
доступа к базам данных, сообщений электронной почты и т.д. Классы
обслуживания SNA применяются в системах с главным компьютером и
терминалами для выполнения таких задач: прием заказов, материально-
производственные запасы, заработная плата, учет и др. Параметры QoS
включают среднюю (CIR) и максимальную (скорость порта) скорости
передачи, коэффициент доставки данных, доступность сети, приоритет
канала PVC и время отклика (задержка). Для каждого из параметров про-
вайдеры заранее определяют приемлемое значение или диапазон значений.
Трафик SNA более чувствителен к задержкам, чем трафик LAN, и в
большей степени зависит от целевого назначения, поэтому классы об-
служивания для этого формата задают короткие задержки и высокие при-
оритеты каналов PVC. Провайдеры определяют два значения задержки — по
сети и “от точки к точке”. Задержка по сети - это задержка между ком-
мутаторами Frame Relay. При задержке “от точки к точке” учитывается
локальный доступ, поэтому она зависит от пропускной способности порта.
Коэффициент доставки данных - это гарантированное провайдером
отношение количества кадров, доставленных по назначению, к количеству
переданных кадров. Доступность сети — отношение суммарного времени,
в течение которого канал PVC готов к передаче данных, к длительности
всего периода, составляющего 30 дней. Провайдеры публикуют значения
доступности по сети и “от точки к точке”. Параметры коэффициента
доставки и доступности для систем SNA и LAN, как правило, одинаковы.
Для конкретного класса обслуживания необходимо указать пропускные
способности портов, значения CIR для каналов PVC, а также класс SNA
или LAN для каждого канала PVC. Некоторые изготовители оборудования
предлагают собственные классы обслуживания Frame Relay, аналогичные
классам обслуживания ATM.
Преимущества классов обслуживания Frame Relay следующие.
• Возможность поддержки в сети Frame Relay трафиков разных форматов
с обеспечением оптимальных условий для каждого из них.
• Гарантированный уровень эффективности сети для каждого трафика.
• Защита трафиков, зависящих от целевого назначения, от влияния
других потоков.
• Отпадает необходимость в раздельных сетях для каждой системы пе-
редачи данных.
• Упрощение архитектуры сети, эксплуатации и управления сетью.
• Снижение расходов на оборудование и эксплуатацию.
Отличие Frame Relay от ATM
ATM (Asynchronous Transfer Mode — асинхронный режим передачи) —
это технология высокоскоростной передачи данных в сетях с коммути-
руемыми каналами. Это означает, что для передачи информации вначале
устанавливается соединение. Передача данных между двумя конкретными
точками всегда происходит по одному маршруту, образуемому физически-
ми каналами, если только не возникает необходимость в ремаршрутизации,
например, из-за повреждения в сети.
В отличие от технологии Frame Relay с кадрами переменой длины в
ATM данные передаются фиксированными 53-байтовыми ячейками.
Благодаря передаче ячеек технология ATM оказывается эффективной при
передаче голос, видеоинформации и данных по одной сети, а также при
высокоскоростном обмене информацией.
Технология ATM обеспечивает широкий диапазон скоростей — от
1,5 Мбит/с (DS-1) до 622 Мбит/с, а также набор классов обслуживания,
оптимизирующих характеристики разных систем передачи данных. Пере-
числим классы обслуживания, поддерживаемые ATM.
Постоянная скорость передачи (CBR - Constant Bit Rate). Этот класс
обслуживания идеален для потоков, требующих строго фиксированных
скоростей передачи. Во время передачи поддерживается синхронизация
между передающим и принимающим портами. Часто класс CBR использует-
ся для передачи по сети ATM данных в формате частных линий, поэтому его
иногда называют эмуляцией цепи - он имитирует в пакетной сети условия
частных линий.
Переменная скорость передачи (VBR - Variable Bit Rate). Это класс
для потоков с переменной скоростью передачи. Обычно потоку данных
определенного формата задается фиксированная скорость передачи, но
она может превышаться в течение заданного времени из-за неравномер-
ности трафика.
Есть две разновидности класса обслуживания VBR — в режиме реаль-
ного времени (RT - Real Time) и не реального времени (NRT - Non-Real
Time). Класс VBR-RT поддерживает системы передачи данных в реальном
масштабе времени, с синхронизацией данных на обоих узлах соединения
(одновременно ожидающих некоторого события — например, начала
видеоконференции).
Класс VBR-NRT поддерживает потоки, не требующие синхронизации,
а потому менее чувствительные к задержкам. Это могут быть потоки LAN
или видеозаписи.
Доступная скорость передачи (ABR - Available Bit Rate). Класс ABR
обеспечивает минимальную скорость передачи, которую можно превы-
шать при наличии свободной полосы пропускания. Конечные устройства
предполагают ее наличие, пока не получают сообщений о перегрузке или
не происходит снижения скорости входных потоков. Класс ABR оптими-
зирован для трафиков, требующих высокой производительности сети и
малой потери данных, но допускает некоторые колебания скорости передачи
и небольшие задержки. К этому классу относятся потоки LAN, требующие
гарантированной минимальной полосы пропускания. В настоящее время
большинство провайдеров предлагают всего два класса обслуживания — CBR
и VBR, поэтому для потоков LAN, требующих некоторых гарантированных
уровней полосы пропускания и производительности, используется класс
VBR-NRT.
Произвольная скорость передачи (UBR — Unspecified Bit Rate). Класс
“на удачу” — никаких гарантий или параметров качества обслуживания.
Что-то подобное имеет место в сети Frame Relay при назначении нуле-
вых значений CIR. Разбивка информации на небольшие блоки обеспечи-
вает ее эффективную и быструю передачу.
Почему бы не обходиться ATM?
Длительное время технология ATM действительно была эффективным
решением для объединения трафиков различных форматов в одной сети,
обеспечивающим наилучшие условия для каждого формата. Первона-
чально ATM предназначалась для многопротокольных потоков (как и
Frame Relay), но с учетом разнообразных классов обслуживания (в отличие
от Frame Relay). Зачем же тратить силы на организацию классов об-
служивания Frame Relay, если эти классы уже реализованы в ATM? В
действительности каждая технология хороша в определенных условиях.
Для связи между узлами, требующими условий доступа и пропускной
способности порта ниже, чем обеспечивает линия DS-I, применение
ATM - не самое удачное решение, поскольку для реализации этой техно-
логин необходима минимальная скорость на уровне DS-1. Эффективность
инвестиций в оборудование заказчика (СРЕ) в ATM ниже, чем в техно-
логии Frame Relay. Поэтому есть смысл всерьез заняться сетью Frame
Relay, если только у вас не возникла потребность в чем-то еще более
мощном. Опять же, ATM не всегда экономична при многопротокольной
передаче, данных, поэтому классы обслуживания Frame Relay являются
вполне жизнеспособной альтернативой.
В оборудовании некоторых изготовителей реализация классов обслу-
живания Frame Relay напоминает классы обслуживания ATM. Существует
три класса обслуживания Frame Relay: переменная скорость кадров в
реальном масштабе времени (rt VFR), переменная скорость кадров не в
реальном масштабе времени (nrt VFR) и произвольная/доступная скорость
кадров (UFR/AFR). Они почти идентичны классам VBR-RT, VBR-NRT,
UBR и ABR, принятым в технологии ATM. Каждый класс обслуживания
Frame Relay соответствует определенному классу ATM вплоть до поддер-
живаемых форматов передаваемых данных. Обратите внимание: среди
перечисленных классов отсутствует класс постоянной скорости передачи
кадров (CFR), который должен соответствовать классу CBR в технологии
ATM. Причина состоит в том, что добиться постоянства характеристик
на уровне CBR при переменной длине кадров очень сложно.
Параметры QoS, определяющие классы обслуживания Frame Relay,
включают задержку, колебания задержки и потерю кадров. Первые два
параметра уже рассмотрены, третий определяет максимально допустимое
количество кадров, удаляемых в единицу времени. Все четыре класса об-
служивания описаны в табл. 9.1.
Таблица 9.1. Классы обслуживания Frame Relay и их параметры
Класс обслужи- вания Согласован- ная полоса пропускания Задержка Колебания задержки Потеря кадров
rt VFR Да Малая Средние Малая
nrt VFR Да Большая Большие Малая
AFR Некоторый минимальный уровень Не опреде- лена Не опреде- лены Не опреде- лена
UFR/AFR Не опреде- лена Не опреде- лена Не опреде- лены Не опреде- лена
В табл. 9.2 перечислены форматы данных с соответствующими классами
обслуживания.
Таблица 9.2. Форматы данных и соответствующие им классы обслуживания
Классы обслуживания Форматы данных
rt VFR Пакетная передача голосовой и видеоинфор-
мации, потоки SNA, зависящие от целевого
назначения
nrt VFR Обмен между сетями LAN, доступ в Internet
UFR/AFR Электронная почта
Здесь, как и в схеме назначения приоритетов каналам PVC, применяется
алгоритм организации очередей. Каждому классу предоставляется одна
очередь. Очереди классов rt VFR и nrt VFR обслуживаются “по кругу”,
очередь UFR/AFR - тогда, когда остальные очереди обслужены.
Эффективность сети
Форум Frame Relay разработал стандарт для “Соглашения об уровнях
обслуживания”. Этот стандарт описывает параметры качества обслуживания
и определяет необходимую терминологию. Он призван помочь конечным
пользователям в сравнении и измерении качества услуг, предлагаемых
различными провайдерами служб Frame Relay, и, в конечном счете,
побудить их к подписке на эти услуги.
Стандарт определяет следующие параметры качества услуг: задержку
передачи кадров, коэффициент доставки кадров и доступность службы.
Однако, определив параметры, разработчики стандарта не позаботились о
создании методики измерений или сбора данных (т.е., в расчете на один
канал PVC, один узел, суммарно по всей сети и т.д.). Поэтому даже при
наличии стандарта конечным пользователям нелегко выбирать между
базовыми службами с единственным классом обслуживания и предложени-
ями с богатым набором классов. Более подробно качество обслуживания и
“Соглашение об уровнях обслуживания" рассмотрено в гл. 13.
Выводы
Введение классов обслуживания позволяет задать характеристики сети
в соответствии с требованиями потоков данных различных форматов,
каналов PVC или сочетаний исходного и конечного адресов сети.
В новых стандартах Frame Relay классы обслуживания не соотносятся
с технологией так жестко, как стандарты ATM. Классы обслуживания
лишь обеспечивают совместимость оборудования СРЕ от разных изго-
товителей, вводя некоторый уровень единообразия. Новые стандарты
предусматривают классы обслуживания только для коммутируемых
виртуальных каналов Frame Relay, которым посвящена следующая глава.
В настоящее время провайдеры предлагают классы обслуживания на
основе оборудования от конкретных изготовителей, например назначение
приоритетов и уровней обслуживания каналам PVC. В схемах с назначением
приоритетов применяются схемы управления потоками и организации
очередей. Уровни (классы) обслуживания задаются такими параметрами,
как задержка и ее колебания, а также потеря кадров.
При наличии в сети потоков нескольких форматов, например голосовых
сообщений, потоков SNA и LAN, следует обязательно рассмотреть пред-
ложения провайдеров по классам обслуживания.
Глава 10
Соединения по требованию
Коммутируемые виртуальные каналы SVC обладают теми же пре-
имуществами, что и различные варианты доступа (гл. 4). Они позволяют
большему количеству пользователей и локальных сетей воспользоваться
возможностями сети Frame Relay, предоставляющей соединения и полосу
пропускания по требованию.
Во время написания этой книги очень немногие провайдеры предос-
тавляли каналы SVC в стандартных службах Frame Relay. Из года в год
многие из них объявляют о своих планах по созданию этих каналов, но
многие планы так и остаются планами. Конечно же, находится множество
оправданий - говорят о нехватке оборудования заказчика (СРЕ), комму-
таторов, оснащенных средствами установки SVC, отсутствии надежного
Internet-протокола для обеспечения стандартов совместимости, недоста-
точном спросе со стороны конечных пользователей, а также трудностях с
выбором адекватной схемы оплаты. Появившиеся в последнее время
службы на основе протокола IP и VPN (Virtual Private Network — вирту-
альные частные сети) еще больше отодвинули появление служб SVC.
Нельзя утверждать, что службам на основе SVC нет альтернатив, однако
альтернативные решения могут скорее дополнить службы SVC, чем непо-
средственно конкурировать с ними. Сети VPN и их влияние на технологию
Frame Relay рассмотрены в гл. 16.
Но существуют условия, в которых каналы SVC незаменимы. Как и в
отношении самой технологии Frame Relay, спрос на каналы SVC может
увеличиваться с популяризацией их возможностей, независимо от того,
насколько они популярны среди провайдеров. К сожалению, образованием
конечных пользователей занялись именно провайдеры, и в особенности —
провайдеры служб Frame Relay. В главе сделана попытка дать читателю
более полное представление о каналах SVC, и если он решит, что это как
раз то, что ему нужно, то пусть попытается убедить провайдеров развернуть
эти службы.
Что такое соединения SVC?
В технологии Frame Relay для обмена информацией между двумя узлами
(портами) устанавливается логическое соединение. Существуют соединения
двух типов - каналы PVC и SVC. Основное различие между ними состоит
в том, как каждый из этих каналов устанавливается.
Канал PVC устанавливается провайдером на определенный период
времени, который может составлять несколько минут, часов, дней или
даже месяцев. Для каждого канала PVC провайдер определяет в коммута-
ционных таблицах коммутаторов Frame Relay маршрут, значение скорости
CIR и класс обслуживания (см. гл. 9). Каждый канал PVC соответствует
строго определенному маршруту, определяемому по статической таблице
маршрутизации, если только не возникнет необходимость ремаршрутизации
вследствие повреждения сети. Передача информации по каналу PVC
возможна только после назначения этого канала провайдером. После
назначения канал становится доступным пользователю в условиях обычной
работы сети в любой момент.
Для канала SVC соединение устанавливается оборудованием СРЕ “по
требованию”, когда возникает необходимость в передаче информации в
любую локальную сеть компании, подключенную к сети Frame Relay. Ком-
мутаторы сети Frame Relay должны обладать достаточным “интеллектом”,
чтобы после запроса соединения внести в коммутационные таблицы
соответствующие записи. Во время сеанса связи обмен информацией
происходит по одному маршруту, если только нс возникнет ситуация,
требующая ремаршругизации трафиков. Разные сеансы связи между одними
узлами сети могут осуществляться по разным маршрутам. В конце сеанса
связь по каналу SVC прерывается.
Если установка канала PVC похожа на телефонную связь, уста-
навливаемую телефонисткой, то использование каналов SVC больше
напоминает АТС.
Стандарты на каналы SVC
В 1994 г. Форум Frame Relay разработал технические требования к
SVC - “Соглашение о реализации FRF.4”. В основу FRF.4 были положены
рекомендации Международного телекоммуникационного союза (ITU) о
сигнализации при установке и разъединении соединений (документ
Q.2931). Недавно ITU издал стандарт для назначения приоритетов передачи
и удаления кадров при реализации классов обслуживания по каналам SVC.
Содействие развитию технологии каналов SVC оказывает группа
IETF (Internet Engineering Task Force — проблемная группа проектирования
Internet), разработавшая протокол NHRP (Next Hop Resolution Protocol -
протокол разрешения адреса очередного прыжка). Этот протокол отвечает
за автоматическое разрешение адресов при преобразовании IP-адресов в
SVC-адреса. NHRP выполняет динамическое преобразование адресов
при изменении конфигурации сети. В отсутствие протокола NHRP, SVC-
адреса, соответствующие каждому IP-адресу, пришлось бы вводить вручную.
Более подробно об NHRP и поддержке каналов SVC в оборудовании
СРЕ рассказано в следующем параграфе.
Как работает канал SVC
В “Соглашении о реализации FRF.4” указаны методы и процедуры
установки канала SVC. Процесс проходит в три этапа (соединение, обмен
информацией и разъединение) и проиллюстрирован на рис. 10.1.
Рис. 10.1. Установка канала SVC, обмен информацией и разъединение
Отправитель сообщения оповещает сеть о намерении передать инфор-
мацию по определенному адресу. Сеть оповещает будущего получателя
сообщения о том, что кто-то намерен установить с ним соединение. Полу-
чатель принимает вызов и посылает подтверждение. Перечисленные выше
операции составляют этап соединения.
После этого устанавливается канал SVC и отправителю сообщают о
том, что он может начать передачу информации. Во время сеанса информа-
ция передается от отправителя к получателю и обратно. Это этап обмена
информацией.
Затем следует этап разъединения. Запрос окончания связи может быть
передан с любого конца соединения. Сеть подтверждает принятие запроса
и извещает о разъединении другую сторону. Если поступает такое извещение,
то происходит разъединение.
В документе FRF.4 задана схема адресации, позволяющая сети Frame
Relay определять вызываемую сторону. Провайдер может установить систему
нумерации Е.164 (ISDN и телефонные сети) или Х.121 (передача данных).
В современном оборудовании СРЕ, оснащенном средствами установки
каналов SVC, используются статические таблицы, в которых адресу каждого
протокола межсетевого взаимодействия соответствует SVC-адрес. Таблицы
заполняются вручную, что, конечно же, требует времени и порождает
множество ошибок, особенно в больших сетях.
Стандарт NHRP, разработанный группой IETF, предназначен для
разрешения адресов в сетях Х.25, Frame Relay и ATM. Для определения
адресов, соответствующих разным системам передачи данных в конечных
точках, протокол NHRP использует серверы преобразования адресов.
Серверы преобразования адресов выполняют преобразования на основе
хранящейся в них информации для перехода к определенному адресу.
Оборудование СРЕ запрашивает адресную информацию у сервера преоб-
разования адресов. Информация на этом сервере поддерживается, как
правило, провайдером.
Кроме адресов, на сервере хранится информация о приоритетах, классах
обслуживания и даже политике безопасности для данного соединения.
Протокол NHRP снижает интенсивность трафиков между устройст-
вами СРЕ. Теперь эти потоки сосредоточены, главным образом, между
оборудованием СРЕ и сервером преобразования адресов. Сервер содержит
информацию об адресах всей сети. Это позволяет экономить полосу пропус-
кания по сравнению с использованием широковещательных протоколов -
например, OSPF (Open Shortest Path First - первоочередное открытие
кратчайших маршрутов) или IGRP (Interior Gateway Routing Protocol —
протокол маршрутизации внутреннего шлюза).
Преимущества каналов SVC
Преимущества использования каналов SVC зависят от конфигурации
сети, модели и интенсивности потоков, формата передачи данных и воз-
можностей оборудования СРЕ. В конечном итоге, это отражается на
производственных и финансовых достижениях. Рассмотрим некоторые
достоинства каналов SVC подробнее.
Проектирование сети и управление
Проектировать сети на основе каналов SVC проще, чем на основе
каналов PVC — проблема ограничивается доступом от локальных сетей
компании к сети Frame Relay. Нет необходимости заранее определять,
каким узлам требуется соединение, и назначать каждому соединению
конкретное значение C1R. Более того, нет надобности беспокоиться о
назначении идеальных значений скорости для соединений портов.
Подготовка каналов PVC к работе требует сил и времени, особенно в
условиях больших сетей или часто меняющейся конфигурации. Ввод в
сеть Frame Relay нового узла требует установки дополнительных каналов
PVC в существующих узлах и изменения значений скоростей существующих
портов. Добавление еще одного формата передаваемых данных также
добавляет забот, усугубляемых тем, что пользователь редко вспоминает о
необходимости предупредить об этом провайдера. Более того, любые
изменения необходимо согласовать с провайдером, а затем ждать, пока
тот найдет время выполнить все работы.
Каналы SVC устанавливаются автоматически, когда в этом возникает
необходимость. Простота соединения становится все более важной по
мере увеличения количества конечных пользователей, которым требуется
назначение приоритетов и классов обслуживания трафикам разных
форматов. Назначение приоритетов и классов обслуживания каналам
PVC — процесс довольно сложный, поскольку потоку каждого формата
приходится назначать канал PVC определенного приоритета или класса.
Каналы SVC очень удобны при работе и управлении, но не при поиске
неисправностей. Им требуются более совершенные средства отладки из-за
трудностей воссоздания условий в динамической среде.
Улучшение характеристик сети
Подавляющее большинство современных сетей Frame Relay имеют
иерархическую конфигурацию: обычно звездообразную, двойную звездо-
образную или дерево (рис. 10.2).
К сожалению, указанные на рисунке конфигурации не отражают мо-
делей потоков. В таких схемах не поддерживаются соединения “один со
многими”, как в системах SNA с главным компьютером и терминалами
или клиентами и сервером. В некоторых из этих сетей соединения между
удаленными узлами устанавливаются от случая к случаю, экономически
не оправдывая наличие прямых каналов PVC. Ради экономии некоторые
пользователи отказываются от каналов PVC между удаленными узлами и
поддерживают чисто иерархические конфигурации. Далее в этой главе
будут рассмотрены схемы оплаты каналов SVC.
Если между двумя удаленными узлами нет прямого маршрута, то обмен
информацией между ними происходит через один или несколько проме-
жуточных узлов. Например, в простой сети из трех узлов на основе каналов
PVC (рис. 10.3) обмен данными между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско
проходит через Чикаго. Такое соединение называется каскадным. Чикаго,
в данном примере - каскадный узел. Это промежуточный узел, прини-
мающий информацию только для ее передачи дальше по сети.
Каскадные соединения увеличивают задержки передачи данных и
снижают общую эффективность сети. Кроме того, промежуточный узел
становится источником перегрузок и точкой повреждений.
Канал SVC обеспечивает прямые соединения между узлами, что
повышает общую эффективность сети и передачи информации в отдельных
форматах. Устранение каскадных потоков снижает нагрузку на оборудование
СРЕ центрального узла и может избавить от необходимости дальнейших
инвестиций в дорогостоящее и мощное оборудование СРЕ.
локальные сети локальные сети
Рис. 10.2. Иерархические конфигурации: звездообразная, двойная
звездообразная и дерево
Соединения SVC способствуют повышению эффективности сети, но
длительность самого процесса установки соединений имеет обратный
эффект. Поскольку время установки соединения зависит от скорости как
самой сети, так и устройств СРЕ, именно этот параметр должен быть
одним из критериев выбора оборудования и провайдера.
Технология с использованием каналов SVC позволяет запрашивать
разные уровни обслуживания для потоков различных форматов. Это по-
зволяет обслуживать потоки, чувствительные к задержкам — например
факсовые или голосовые сообщения, — раньше, чем менее чувствительные —
Internet или LAN. В табл. 10.1 показано назначение приоритетов в
зависимости от чувствительности потоков к задержкам, потере данных
и неравномерности.
Рис. 10.3. Сеть с тремя узлами на основе каналов PVC
Таблица 10.1. Назначение приоритетов потокам разных форматов
формат Приоритет Задержка Потери Неравно- мерность
Факс 1 Низкая Низкие Низкая
Голос/Видеозапись 2 Низкая Низкие Низкая
SNA 3 Низкая Низкие Высокая
Intranet 4 Низкая Низкие Высокая
Бизнес-Internet 5 Низкая Низкие Высокая
Традиционная LAN 6 Высокая Низкие Высокая
Обычный Internet 7 Высокая Высокие Высокая
Каналы SVC обеспечивают указанные уровни обслуживания за счет
установки более сложных и “интеллектуальных” устройств СРЕ. Однако
“интеллект” СРЕ требует программной поддержки. В некоторых устройствах
СРЕ возможно программирование адреса назначения, полосы пропускания,
приоритетов соединений, политики безопасности на основе номеров
двунаправленных каналов TCP/IP, форматов потоков и др.
В будущем для запросов полосы пропускания и приоритетов соедине-
ний можно будет использовать библиотеку Winsock II. Это программный
интерфейс (API) для Windows. Точно так же, с помощью протокола резер-
вирования ресурсов (RSVP), можно резервировать полосу пропускания и
назначать приоритеты IP-потокам.
Этот процесс можно еще больше упростить с помощью протокола
NHRP, позволяющего хранить параметры конкретных соединений на
сервере преобразования адресов, что частично снимает проблему програм-
мирования данных средств в устройствах СРЕ.
Более полная загрузка сети
Каскадные соединения не просто требуют дополнительную полосу
пропускания, но требуют ее дважды. В рассмотренном выше примере
полоса пропускания занята не только при передаче информации от Лос-
Анджелеса до Чикаго, но и от Чикаго до Сан-Франциско.
Канал SVC от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско позволяет более
полно загрузить сеть, освободив другие каналы для дополнительных потоков
и форматов. Можно добиться некоторой экономии, снизив значения CIR
для каналов PVC, которым больше не надо поддерживать каскадные потоки
между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско.
Возможности роста сети Frame Relay
За последние несколько лет рынок Frame Relay очень вырос. Аналитики
предсказывают увеличение не только количества клиентов, но и самих
сетей, поскольку пользователи постоянно вводят новые узлы, повышая
связность сетей Frame Relay. Сети становятся большими и более связными
(ячеистыми).
Для звездообразной сети с N узлами требуется N-l каналов PVC.
Чем больше в сети узлов, тем сложнее ее проектировать. Для обеспечения
связности такой сети “любой с любым” требуется [N х (N—1)]/2 каналов
PVC. Для сети из 20 узлов потребуется 19 каналов PVC в звездообразной
конфигурации и 190 — в полностью ячеистой. Количество каналов PVC
находится в квадратичной зависимости от количества узлов. Если к 20
узлам добавить всего 5, то число каналов PVC возрастет до 300 — более
чем в полтора раза. А теперь умножим это число на количество приоритетов,
назначаемых каналам PVC!
Расширение сети на основе каналов SVC проходит менее драматично,
поскольку последние устанавливаются по требованию - только на время
передачи данных по сети Frame Relay.
Оплата за каждый вызов
В сетях на основе каналов SVC провайдеры могут устанавливать схему
оплата за каждый вызов, а не за каждое соединение, как в случае каналов
PVC. Оплата может производиться в зависимости от времени связи, как
за междугородный телефонный разговор, или за количество переданных
кадров. При передаче данных от случая к случаю - например, при про-
ведении видеоконференций или передаче файлов, — наиболее удобна
оплата по времени соединения. Оплата по количеству переданных кадров
хороша, если при большой длительности соединений интенсивность обмена
информацией невелика (например, просмотр содержимого Web-страниц).
Провайдер может установить дополнительную плату или скидки в зави-
симости от классов обслуживания каналов SVC.
Схема оплаты за каждый вызов хороша тем, что платить приходится
только за реально предоставленные услуги. Некоторые конечные пользова-
тели считают такую систему оплаты рискованной из-за непредсказуемости
приходящих ежемесячно счетов. Количество сеансов передачи данных сложно
предусмотреть, поэтому ситуация, когда сумма в счете оказывается раза в
три выше ожидаемой, не кошмарный сон, а суровая реальность. К тому
же, бюджет с большим трудом переносит ежемесячные колебания расходов.
Провайдеры решают эту проблему несколькими способами. Один из
них - фиксированная плата за каналы SVC в форме надбавки к оплате
каждого порта, другой - ограничение ежемесячного счета некоторой
суммой, именуемой потолком и соответствующей определенному объему
услуг. Некоторые провайдеры устанавливают минимальный уровень оплаты,
чтобы иметь возможность установить каналы SVC.
Области предпочтительности
каналов SVC и PVC
Различиями в характеристиках каналов SVC и PVC обусловлены их
области применения — определенные форматы потоков или сетевые
конфигурации, в которых предпочтительным оказывается тот или иной
вид виртуальных каналов. В современных условиях быстро меняющихся
многопротокольных и многоформатных сетей важно понимать возможность
сосуществования каналов SVC и PVC. В некоторых вариантах сетевой
конфигурации использование виртуальных каналов двух типов оказывается
оптимальным решением.
В табл. 10.2 приведены рекомендации по выбору типа виртуальных
каналов в зависимости от параметров сетей или трафиков.
Таблица 10.2. Области предпочтительности каналов PVC и SVC
Параметры потоков или сети Канал PVC Канал SVC
Интенсивности потоков От средних до высоких Низкие
Модели потоков Известные и повторяющиеся Непредсказуемые и случайные
Уровень связности Звездообразные и иерархические сети Каждый с каждым
Интенсивность потока
Интенсивность потока - это объем информации, передаваемой из
одного узла в другой за единицу времени. Интенсивность измеряется
количеством кадров, передаваемых за одну секунду, или необходимой для
этого пропускной способностью (бит/с). Использование каналов PVC
предпочтительнее для потоков средней и высокой интенсивности, SVC —
для низкой.
На некотором уровне загрузки сети и интенсивности потоков все
виртуальные каналы оказываются одинаково эффективными, поэтому в
первую очередь надо принимать во внимание схемы оплаты. В этом случае
критерии выбора зависят от тарифов провайдера, но можно рассчитывать
на некоторую экономию при использовании каналов SVC с оплатой по
объему предоставляемых услуг, в условиях не очень интенсивных потоков
(по сравнению с каналами PVC и заданными значениями CIR).
Это аналогично соотношению схем оплаты каналов PVC - по объему
услуг и по фиксированной ставке. Оплата по объему услуг более выгодна
до некоторого значения этого объема, затем более предпочтительной ока-
зывается фиксированная ставка. Некоторые провайдеры устанавливают
оплату по объему услуг, не превышающую фиксированной ставки за каналы
или суммарное значение CIR, что делает оплату по объему услуг беспроиг-
рышной для пользователя.
Модели потоков
Под моделями потоков подразумевается предсказуемость и частота
сеансов передачи информации. Если два узла регулярно обмениваются
информацией, то между ними следует установить канал PVC, позволяющий
заранее определить соединение и полосу пропускания. Это позволяет не
устанавливать соединение при каждом сеансе связи.
Если же информация передается разным получателям, сеансы связи
происходят от случая к случаю, передача информации прерывиста либо
кратковременна, то следует использовать канал SVC. Применение в таких
условиях каналов PVC означало бы установку соединений со всеми узлами,
с которыми когда-нибудь, возможно, придется обмениваться информацией,
и оплату бездействующих соединений. SVC-соединение с любым узлом
устанавливается по мере надобности и оплачивается соответственно.
Сравните модели и интенсивности потоков между указанными двумя
узлами. Можно изменить свое решение после оценки моделей потоков и
изучения рекомендаций из табл. 10.2. Например, при низкой интенсивности
потоков в течение часа или даже дня можно отдать предпочтение каналам
PVC, в то же время каналы SVC могут оказаться лучше в условиях нечастых
сеансов передачи с высокой интенсивностью в различных направлениях.
Степень связности
Степень связности соотносится с моделью потоков. Для наглядности
будем полагать, что связность совпадает с моделью потоков.
Для компании, которой требуется, главным образом, связь между
центральным офисом и удаленными отделениями, идеальной является
звездообразная схема сети на основе каналов PVC. Такая конфигурация
типична для сетей SNA. Небольшие потоки между удаленными узлами
можно передавать по каскадному соединению через центральный узел,
если в нем окажется достаточный запас полосы пропускания. Для связи
между удаленными узлами лучше использовать каналы SVC.
Каналы SVC хорошо работают в сетях, в которых может понадобиться
установка связи между любой парой узлов. Это не означает, что любая
полностью связная сеть должна строиться на каналах SVC. Рассмотренную
в предыдущем примере сеть звездообразной топологии можно превратить
в ячеистую гибридную, используя виртуальные каналы обоих типов. Гиб-
ридная сеть показана на рис. 10.4.
Когда нужны каналы SVC
Сети, построенные на основе соединений SVC, пользуются все большей
популярностью по мере роста масштабов корпораций, рассредоточения
сетей и увеличения количества форматов передаваемых данных. Рассмотрим
примеры использования коммутируемых виртуальных каналов.
Удаленный узел 2 Удаленный узел 3
Рис. 10.4. Гибридная сеть на основе каналов PVC и SVC
Связь “клиент-клиент"
Благодаря высокой скорости передачи и обработки данных и “интел-
лекту” современных настольных компьютеров, связь “клиент-клиент” стала
в последнее время очень распространенной. Настольные компьютеры
обладают возможностями, достаточными для выполнения ряда программ,
ранее поддерживавшихся централизованными серверами. В локальных сетях
потоки “клиент-клиент” интенсивнее потоков “клиент-сервер”. Источниками
потоков “клиент-клиент” являются и Web-страницы, и видеоконференции
на рабочих местах.
Сотрудники компаний для своей работы, рекламы продукции, текущих
проектов, различной информации, общих расписаний и планов используют
Web-страницы. Разработка совместных продуктов, собрания сотрудников,
обучение и другие мероприятия проводятся с помощью видеоконференций.
Несмотря на то, что потоки указанных форматов продолжают увеличи-
ваться, каналы SVC обеспечивают для них прямую связность. Это очень
удобно, когда необходимы незначительные задержки передачи данных и
согласование по времени.
Каналы SVC используются также для объединения количества узлов
с целью доступа к электронной почте и Web-страницам.
Доступ к удаленным узлам
Объединение удаленных узлов с низкой интенсивностью потоков в
сети Frame Relay оказывается экономически неэффективным. Ситуацию
можно исправить с помощью каналов SVC, особенно при телефонном
доступе. Стоимость доступа и связи пропорциональна передаче или приему
данных. Это удобно для пользователей, которые постоянно работают дома.
Каналы SVC можно использовать и для доступа в Internet (рис. 10.5).
Рис. 10.5. Доступ в Internet по каналам SVC
Архивирование и восстановление данных
Для защиты от аварий некоторые компании создают двойные звездо-
образные сети на основе каналов PVC. Информация, записанная в главном
узле, обычно дублируется в резервном. К каждому удаленному узлу под-
ключены два канала PVC — один от главного узла, другой — от резервного.
Зачастую соединения PVC с резервным узлом используются только в
случае аварии в центральном. Несмотря на то, что большую часть времени
используется лишь половина сети, стоимость ее удваивается. Тем не менее,
многие компании готовы платить за полное дублирование сети.
Впрочем, это не единственная надежная схема (см. гл. 7). Для резервных
соединений можно, вместо PVC, использовать каналы SVC, устанавливаемые
только на время аварии.
Внутренняя голосовая связь
Каналы SVC прекрасно подходят для организации голосовой связи
внутри компании. Здесь соединения непредсказуемы, а сеансы передачи
голосовых сообщений кратки и прерывисты — средняя продолжительность
телефонного разговора всего 3 минуты, - потому удобна почасовая схема
оплаты. Впрочем, при использовании устройств доступа Frame Relay
(FRAD), оснащенных средствами сжатия голосового сигнала и подавления
пауз, приемлема схема оплаты за количество переданных кадров (см. гл. 8).
Внешняя связь
Под внешней связью подразумевается связь между компанией и ее
поставщиками, партнерами и клиентами. Если для связи внутри компании
можно использовать каналы PVC, то для внешней, с непредсказуемостью
соединений и низкой интенсивностью потоков, больше подойдут каналы SVC.
Связь между предприятиями осуществляется по отраслевым сетям.
Отраслевая сеть соединяет компании общего профиля или общих интересов,
обеспечивая им возможность обмена информацией - например, результа-
тами медицинских исследований, историями болезней, промышленными
новостями, курсами акций, перечнями материальных ценностей, календаря-
ми событий, расписаниями и многим другим. Отрасль автопромышленности
США, например, организовала собственную частную сеть Automotive
Network eXchange (ANX).
Еще один вид сетей для связи между предприятиями — экстрасети.
Экстрасети предназначены, главным образом, для поддержки электронной
почты, Web-страниц, досок объявлений и других информационных
ресурсов, используемых совместно корпорациями, осуществляющими
текущие деловые операции и заключение сделок. По экстрасети, осна-
щенной средствами электронной коммерции, можно заключать сделки
купли-продажи.
Переполнение потоков
Каналы SVC используются для отвода потоков, переполняющих каналы
PVC в часы пик. Они идеально подходят для этой роли, если переполнение
случается нечасто и длится недолго. В противном случае можно справиться
с ситуацией, назначив каналу PVC большее значение CIR.
Выводы
В отличие от PVC, каналы SVC обеспечивают соединения по требо-
ванию, которые устанавливаются и разрываются устройствами СРЕ. Это
дает возможность обмена информацией большему количеству пользователей
и узлов сети Frame Relay.
Применение каналов SVC упрощает проектирование и управление
сетью, избавляя от необходимости заранее определять соединения между
узлами, повышает общую эффективность сети, обеспечивая более эконо-
мичную прямую связь, устраняя необходимость каскадных соединений и
способствуя более полной загрузке сети. Сети на основе каналов SVC
легко наращиваются и обеспечивают полную связность. В сетях с кана-
лами SVC провайдеры могут устанавливать схемы оплаты сетевых услуг в
зависимости от количества вызовов.
Каналы SVC идеально подходят для узлов с непредсказуемыми и непо-
стоянными потоками небольшой интенсивности, а также для полностью
связных сетей.
Эти каналы применяются для связи “клиент-клиент”, доступа к
удаленным узлам, архивирования и восстановления данных, внутренней
голосовой связи, связи на уровне отрасли промышленности и отвода
потоков в условиях переполнения сети.
Глава 11
Соединение
служб Frame Relay и ATM
Обеспечение межсетевого обмена служб Frame Relay и ATM (FRASI -
Frame relay-to-ATM service interworking) — это сосуществование и взаимо-
действие названных технологий. Их сочетание позволяет реализовать в
каждом узле именно ту технологию — Frame Relay или ATM, — которая
подходит наилучшим образом. Во многих ситуациях они не соперничают, а
дополняют друг друга, что позволяет, не выбирая единую технологию,
построить оптимизированную гибридную сеть.
В главе исследованы области предпочтительности технологий Frame
Relay и ATM, условия, в которых следует отдать предпочтение службе FRASI,
ее достоинства, принцип действия и некоторые альтернативы FRASI.
Что такое FRASI
FRASI - это средство объединения узлов Frame Relay и ATM, позво-
ляющее им без проблем выполнять обмен информацией. Чтобы передать
информацию между узлами Frame Relay и ATM, не нужно устанавливать
дополнительное оборудование СРЕ или программное обеспечение, равно
как предпринимать какие-либо особые действия. Преобразование форматов
происходит внутри сети.
Прежде чем воспользоваться технологией FRASI, необходимо решить,
какую технологию реализовать в каждом узле сети. В следующем параграфе
рассмотрены критерии выбора между Frame Relay и ATM.
Frame Relay или ATM
Каждая технология имеет как преимущества, так и недостатки. Область
применения, в которой одна из них обеспечивает более оптимальное
решение, называется областью предпочтительности данной технологии.
Если у каждого узла сети имеются требования к конфигурации системы,
то такую сеть удобно разбивать на области предпочтительности, поскольку
удовлетворить разнообразным требованиям с помощью единственной
технологии, как правило, нелегко.
Проектирование сети начинается с оптимизации каждого узла либо с
оптимизации сети как единого целого с возможностью не совсем опти-
мальных решений в отдельных узлах. Конечно, первый способ оптимизации
эффективнее, но критерием выбора может быть и общее соотношение
стоимости и эффективности. Поэтому оптимизацию отдельных узлов
можно на некоторое время отложить.
Технологии Frame Relay и ATM имеют много общих свойств, в том
числе следующие.
• Обе технологии реализуются на основе соединений (см. гл. 3).
• В обеих сетях информация передается в виде пакетов. В сети Frame
Relay пакеты переменной длины называются кадрами (frames), в ATM
пакеты фиксированной длины (53 байта) называются ячейками (cells).
• Большинство служб Frame Relay и ATM обладают средствами автома-
тической ремаршрутизации.
• В обеих технологиях применяется статистическое мультиплексиро-
вание и динамическое распределение полосы пропускания потокам
разных форматов. Сетевые ресурсы предоставляются только актив-
ным приложениям.
• Соединения устанавливаются с помощью виртуальных цепей, опре-
деляемых логически.
• Обе технологии допускают превышение пользователем полос пропус-
кания, предписанных портам.
Несмотря на такое сходство, каждая из технологий имеет свои осо-
бенности, поэтому при выборе протокола для отдельного узла следует
учитывать потребность в полосе пропускания, набор форматов передаваемой
информации, доступность служб, вид оборудования, установленного у
клиента (СРЕ), и перспективные планы.
Потребность в полосе пропускания
Большинство служб Frame Relay обеспечивают пропускную способность
портов от 56/64 Кбит/с до 2 Мбит/с. Некоторые провайдеры предлагают
скоростные службы Frame Relay, обеспечивающие до 45 Мбит/с, а также
телефонный доступ при скорости ниже 56 Кбит/с. Службы ATM пред-
лагают скорости портов от 1,5 до 45 Мбит/с, в некоторых случаях также
скорости колец SONET - ОС-1, ОС-3, ОС-12 и т.д. Как правило, службы
SONET предоставляются по отдельному договору.
На рис. 11.1 показаны узлы различных типов, их потребности в полосе
пропускания и условия применимости технологий Frame Relay и ATM.
Рис. 11.1. Пирамида узлов корпоративной сети с потребностями в пс^006
пропускания и техническими возможностями
Потребность в полосе пропускания мобильных и домашних п^льз°"
вателей, а также небольших узлов невелика ввиду незначительна1* по
объему потоков и небольшого количества конечных пользователей-
довательно, им больше подходит технология Frame Relay. В рсгиона£ьных
офисах информационные потоки более интенсивны, так как здесь о^Ь1ЧН0
происходит обработка информации, поступающей из множества удал^нных
офисов. К тому же, некоторые из региональных узлов концентр^РУ101
информацию для отправки в центральный офис. Если регионал>’ному
узлу требуется полоса пропускания в 1,5 Мбит/с и выше, то в нем ^ожно
реализовать технологию Frame Relay либо ATM. В главном офисе, РВИДУ
большого количества конечных пользователей, выполняется мно^ество
соединений. В среде SNA обмен данными происходит между центра/1ьным
и удаленными узлами. Значит, центральному узлу приходится поддеря^вать
потоки от всех удаленных. Здесь, как и в региональных узлах, при Плл°се
пропускания в 1,5 Мбит/с можно использовать технологию Frame Ке,аУ
или ATM.
Набор форматов
Технология ATM предоставляет уровни качества обслуживания (QoS),
предназначенные для создания наилучших условий трафикам разных
форматов. То же назначение и у классов обслуживания Frame Relay,
предоставляемых некоторыми провайдерами. Малое количество таких
провайдеров — еще одним повод рассмотреть применение технологии
ATM в узлах с потоками разных форматов, требующих различных уровней
качества обслуживания. В узлах с потоками одного вида или не требующих
введения уровней QoS можно реализовать технологию Frame Relay.
В ATM предоставляются следующие классы обслуживания: CBR
(Constant Bit Rate - постоянная скорость передачи), VBR-NRT (Variable
Bit Rate-Non-Real Time - переменная скорость передачи-не реального
времени), VBR-RT (Variable Bit Rate-Real Time - переменная скорость
передачи - реального времени), ABR (Available Bit Rate - доступная скорость
передачи) и UBR (Unspecified Bit Rate - произвольная скорость передачи).
Потокам, требующим постоянную и предсказуемую полосу пропускания,
назначается класс обслуживания CBR. Класс VBR-RT идеален для потоков,
передаваемых в режиме реального времени, например для видеоконферен-
ций, во время которых приходится синхронизировать оконечные устройства.
Класс VBR-NRT поддерживает потоки, нечувствительные к нагрузкам.
Это может быть поток в локальной сети или видеозапись. Класс ABR
идеален для потоков локальных сетей, требующих минимальную гаран-
тированную полосу пропускания. Наконец, UBR - класс “на удачу” -
экономично поддерживает потоки, не зависящие от целевого назначения.
Примечание
Приоритеты и уровни обслуживания каналов PVC технологии Frame
Relay, а также классы QoS системы ATM рассмотрены в гл. 9.
Доступность служб
Несмотря на то, что многие провайдеры предлагают службы Frame
Relay, лишь немногие из них предлагают одновременно и службы ATM.
Причина в том, что для служб ATM нужны более широкая полоса про-
пускания и большие инвестиции. Не все провайдеры ориентируются на
клиентов с такими требованиями - на крупные компании. Если провайдер
предлагает всего одну службу, то это, как правило, Frame Relay. Провайдеры,
которые предлагают ATM, но не Frame Relay, встречаются довольно редко.
Когда важна оптимизация каждого узла, предпочтение отдается про-
вайдеру, одновременно предлагающему службы Frame Relay и ATM.
Оборудование заказчика
Необходимо определить, какую технологию поддерживает имеющееся
оборудование СРЕ — Frame Relay или ATM. Обычно оно ориентировано
на поддержку Frame Relay, а для поддержки ATM необходимы новые
интерфейс, модуль, версия программного обеспечения, а иногда и полная
замена всего оборудования и программного обеспечения.
Если оборудование СРЕ для Frame Relay или ATM уже установлено,
то имеет смысл его использовать (кроме случаев, когда в ближайшем бу-
дущем предвидится существенное изменение требований).
Если оборудование, установленное у клиента, не удовлетворяет текущим
требованиям, то необходимо внимательно отнестись к финансовой стороне
дела, определив возможность его применения где-либо еще или даль-
нейшей эксплуатации после соответствующего дооснащения. В противном
случае оборудование придется полностью заменить.
Будущие потребности
При выборе технологии — Frame Relay или ATM — для конкретного
узла нужно предвидеть возможные изменения потребностей этого узла в
будущем, через полгода или год. При этом учитывается потребность в полосе
пропускания, набор поддерживаемых форматов, требования к оборудованию
СРЕ. Разумнее сразу реализовывать долговременное решение, а не бес-
порядочно мигрировать от одной службы к другой.
Применение FRASI
Служба FRASI применяется для соединения удаленных узлов Frame
Relay с невысокой интенсивностью потоков и высокоскоростных узлов
ATM, располагающихся, как правило, в главных офисах. Подобная ситуация
характерна для радиальных сетей — в частности, иерархических сетей
SNA. На рис. 11.2 показана иерархическая сеть со службой FRASI.
Служба FRASI применяется для соединения узлов с многоформатными
потоками. Узлы А и В (рис. 11.3) оснащены средствами проведения видео-
конференций. Все узлы, в том числе А и В, способны обрабатывать потоки
локальных сетей. В узлах А и В реализована технология ATM, в остальных -
Frame Relay. Соединение между узлами А и В - виртуальный канал с
классом обслуживания VBR-RT или CBR, остальные соединения - каналы
PVC службы FRASI, которым со стороны ATM назначены классы об-
служивания VBR-NRT.
Главный офис
Удаленный узел 3
Рис .11.2. Соединение удаленных узлов Frame Relay с
центральным узлом ATM
Преимущества технологии FRASI
Использование FRASI позволяет оптимизировать каждый узел сети.
Перечислим другие достоинства этой технологии.
Возможность наращивания сети. Использование FRASI позволяет
центральным узлам SNA обслуживать большее количество удаленных узлов.
Если сеть перерастает возможности порта Frame Relay (1,5 Мбит/с) в
центральном узле, то его можно заменить портом ATM с пропускной
способностью, например, 3 Мбит/с. Так можно повысить скорость соедине-
ний центрального узла с удаленными либо увеличить количество последних.
Устранение превышения скорости порта. При увеличении количества
узлов можно просто установить более высокоскоростной порт ATM, повысив
общую эффективность сети.
Защита инвестиций в уже установленное оборудование СРЕ. Замена
протокола Frame Relay на ATM в отдельном узле не затрагивает конфигу-
рацию других узлов и не требует замены их оборудования. Использование
Упрощение архитектуры сети. Все узлы подключены к единой сети,
независимо от технологии, примененной в каждом из них.
Обеспечение миграционного пути от Frame Relay к ATM. Переход от
Frame Relay к ATM в любом узле не составляет труда и не затрагивает
конструкции всей сети. Все связи между узлами сохраняются. С помощью
технологии FRASI в сеть Frame Relay можно вначале добавить узлы
ATM, а затем перейти к чистой сети ATM.
Принцип действия FRASI
Обеспечение межсетевого обмена служб Frame Relay и ATM, как
определено в документе FRF.8, позволяет устанавливать связь между
устройствами Frame Relay и ATM. Условие этой связи: оборудованию
СРЕ совершенно безразлично, какая из технологий используется на
другом конце соединения. Средства обеспечения межсетевого обмена,
известные иначе как IWF (InterWorking Function - функция обеспечения
межсетевого обмена), могут находиться в разных частях оборудования -
между коммутаторами Frame Relay и ATM, в коммутаторе Frame Relay,
соединенном с коммутатором ATM, или в коммутаторе ATM, соединенном
с коммутатором Frame Relay (рис. 11.4). IWF выполняет преобразование
протокола от Frame Relay к ATM и наоборот, преобразовывая заголовки
кадров (ячеек).
Frame Relay
IWF
ATM
Frame Relay IWF
ATM
Frame Relay
IWF ATM
Рис. 11.4. IWF в сети FRASI
На рис. 11.5 показана схема связи пользователя сети Frame Relay с
несколькими пользователями сети ATM. Обратите внимание, что UNI
(User Network Interface - интерфейс “пользователь-сеть”) Frame Relay
соединен с тремя UN1 пользователей ATM - ATM UNI, ATM FUNI
(Frame-based UNI - UNI с разбивкой на кадры) и ATM DXI (Data
eXchange Interface - интерфейс обмена данными). В этом параграфе особое
внимание уделено обмену данными между интерфейсами UNI Frame Relay
и ATM UNI, а также альтернативным вариантам — ATM FUNI и ATM DXI.
Сети на рис. 11.5 обозначены как FR (Frame Relay) и ATM. Каждая
сеть состоит из коммутаторов своего типа. Обеспечение межсетевого
взаимодействия объединяет обе сети так, что большинством пользователей
они воспринимаются как единая сеть. С появлением многопротокольных
коммутаторов многие провайдеры объединили сети в единую систему,
поддерживающую одновременно порты Frame Relay и ATM.
D
Рис. 11.5. Обеспечение межсетевого обмена UNI Frame Relay с ATM UNI,
ATM FUNI и ATM DXI
Кадры передаются в сети Frame Relay по каналу PVC. Канал PVC сети
Frame Relay заканчивается в точке, с которой начинается канал PVC сети
ATM. Функция IWF преобразует адрес Frame Relay в адрес ATM и раз-
бивает кадры на ячейки. Между форматами Frame Relay и ATM всегда
поддерживается соотношение “один к одному”. Это может иметь отрица-
тельные последствия, например увеличение избыточной информации в
сети ATM после разбивки небольших и средних кадров на ячейки. Ячейки
передаются по каналам PVC сети ATM до оборудования заказчика.
Существует два способа реализации службы FRASI - прозрачный
режим и режим преобразования, - отличающиеся схемой преобразования
инкапсуляции протоколов. Инкапсуляция протоколов позволяет обору-
дованию заказчика сети Frame Relay или ATM передавать полезную ин-
формацию соответствующему протоколу уровня 3 (IP, IPX и др.). У каждой
технологии (Frame Relay и ATM) своя схема инкапсуляции.
Служба FRASI с прозрачным режимом требует, чтобы оборудование
СРЕ сети ATM воспринимало метод инкапсуляции Frame Relay. Служба
FRASI с режимом преобразования этого не требует. Преобразование методов
инкапсуляции выполняется функцией IWF.
Обеспечение межсетевого
обмена сетей Frame Relay и ATM
Эта глава описывает, главным образом, FRASI, однако существует
еще одна разновидность обеспечения межсетевого обмена, определенная
в документе FRF.5 и называемая именуемая обеспечением межсетевого
обмена сетей Frame Relay и ATM. В 1994 г. Форумом Frame Relay и
Форумом ATM был издан ряд стандартов обеспечения межсетевого обмена.
В марте вышел Стандарт обеспечения межсетевого обмена сетей Frame
Relay и ATM, в декабре — Стандарт обеспечения межсетевого обмена
служб Frame Relay и ATM.
Первая версия обеспечения Межсетевого обмена сетей, называемая
обычно сценарием 1, реализуется следующим образом. Все узлы конечных
пользователей работают в системе Frame Relay. Сеть ATM лишь обеспе-
чивает скоростной и легко наращиваемый бэкбон для потоков данных в
формате Frame Relay. Бэкбон служит для накопления потоков и их высо-
коскоростной передачи.
Как и в случае обеспечения служб, 1WF может быть внешней либо
встроенной в коммутаторы Frame Relay или ATM.
Кадры поступают в сеть Frame Relay для передачи по сети ATM.
Входной коммутатор ATM разбивает кадры на ячейки, которые затем
передаются по бэкбону. Выходной коммутатор ATM восстанавливает
кадры, и они доставляются по назначению вновь по сети Frame Relay. В
отличие от FRASI, в данном случае сеть ATM туннелирует или инкапсули-
рует потоки Frame Relay. Туннелирование означает сохранение протоколов
конечного пользователя и передачу данных в неизменном виде.
Для конечного пользователя обеспечение межсетевого обмена сетей и
обеспечение межсетевого обмена служб одинаково прозрачны. Правда,
обеспечение сетей ориентировано в большей степени на провайдеров, но
в некоторых ситуациях конечные пользователи также могут извлечь из
него пользу.
Во второй версии обеспечения межсетевого обмена, именуемой сце-
нарием 2, применяется взаимодействие оконечных устройств ATM и
Frame Relay на обоих концах соединения. Оборудование Frame Relay не
знает о наличии каких-либо средств передачи ATM, поэтому оборудованию
СРЕ ATM, для взаимодействия с оборудованием Frame Relay на другом
конце соединения, необходимо специальное программное обеспечение,
способное эмулировать некоторые функции Frame Relay. Данный метод
применяется крайне редко, поскольку требует от пользователя дополни-
тельных расходов на оборудование СРЕ ATM.
Альтернативы FRASI
FRASI — довольно мощная служба, однако существуют и другие
средства Frame Relay с возможностями, которые проявляются у FRASI
лишь в определенных условиях. Это службы FUNI (Frame-based UNI - UNI
с разбивкой на кадры), ATM DXI (Data eXchange Interface - интерфейс
обмена данными), HSFR (High Speed Frame Relay - высокоскоростная
Frame Relay) и гибридные сети. Каждая из альтернатив имеет свои
достоинства и недостатки.
UNI с разбивкой на кадры (FUNI)
Это хорошее решение для узлов, в которых при подключении к сети
ATM требуется сохранить уже установленное оборудование СРЕ, ори-
ентированное на кадровый формат данных. Эта служба обеспечивает
экономичный доступ в глобальные сети ATM с использованием формата
кадров, определенного Форумом ATM. Оборудование СРЕ передает кадры
FUNI на коммутатор ATM провайдера через интерфейсы FUNI. В сети
ATM кадры преобразуются в пакеты фиксированной длины (53 байт) и
передаются по бэкбону. В оконечном коммутаторе ATM данные вновь
форматируются в кадры и передаются на оборудование СРЕ, которому
они адресованы. Реализация службы FUNI показана на рис. 11.6.
ATM FUNI
И PICT И |
Кадры
Сегментация
ATM' ATM UNI
ПО пор
Ячейки Ячейки Ч
В
и обратная сборка
Рис. 11.6. Связь узла Frame Relay с узлом FUNI
Служба FUNI использует локальный доступ более эффективно, пере-
давая кадры, в которых процент служебной информации ниже, чем в
ячейках ATM.
Среди недостатков FUNI — ограниченная поддержка QoS (в настоящее
время — только VBR), отсутствие поддержки коммутируемых виртуальных
каналов, недостаточность стандартов и ограниченная поддержка от
изготовителей оборудования. Несмотря на то, что структура кадра FUNI
аналогична структуре кадра Frame Relay, для реализации этой технологии
требуется специальное программное обеспечение оборудования СРЕ и
интерфейса FUNI, а также коммутатора ATM сети провайдера.
DXI
Технология DXI аналогична технологии FUNI, но с иным располо-
жением функций сегментации и обратной сборки. В DXI эти функции
располагаются в CSU (Channel Service Unit — блок обслуживания каналов),
в локальной сети клиента, как показано на рис. 11.7.
Расположение клиента
IP О О
Кадры
Блок CSU
сети ATM
ATM
пп ОП
Ячейки
ATM UNI
В
Сегментация
и обратная сборка
Рис. 11.7. В технологии DXI сегментация и обратная сборка кадров
выполняются блоком CSU сети ATM
Как и в FUNI, в DXI можно использовать установленное оборудование
СРЕ, способное обрабатывать данные в кадровом формате, предварив его
блоком CSU ATM со стороны сети ATM. Отличие DXI в том, что блок
CSU ATM передает ячейки через линию локального доступа. Следовательно,
часть ее полосы пропускания расходуется на передачу системной инфор-
мации ATM.
Высокоскоростная технология Frame Relay
Обычно провайдеры предоставляют порты Frame Relay со скоростями
до 1,5 или 2 Мбит/с. Некоторые предоставляют порты HSFR, пропускная
способность которых соизмерима с пропускной способностью портов ATM.
Чтобы воспользоваться портом HSFR, пользователю приходится под-
писываться на линию доступа DS-3 или Е-3. Некоторые провайдеры
предоставляют частичный доступ DS-3 или Е-3. В этом случае можно с
помощью обратного мультиплексора объединить линии DS-1 или Е-1.
Например, для порта со скоростью 6 Мбит/с требуется обратное мультип-
лексирование четырех линий DS-1 или трех Е-1. Альтернатива обратным
мультиплексорам - MLFR (MultiLink Frame Relay - многосвязная Frame
Relay) co встроенными функциями обратного мультиплексирования (см. гл. 4).
При установке HSFR в главном офисе и Frame Relay в удаленных узлах
необходимость в службе FRASI отпадает. В этом варианте используются
только средства Frame Relay, поэтому нет необходимости тратиться на
более дорогостоящее оборудование СРЕ для технологии ATM — можно
использовать уже установленный комплект СРЕ Frame Relay.
Пример реализации HSFR показан на рис. 11.8.
Рис. 11.8. Применение технологии HSFR в главном офисе
Вопросы к провайдерам FRASI
Прежде чем приступать к реализации соединений FRASI в сетевой
среде, зависящей от целевого назначения, следует выполнить одно домашнее
задание. Ниже перечислены вопросы, на основе которых вы сможете
оценить условия предоставления службы FRASI.
• Какое значение CIR для каналов PVC службы FRASI предлагает провайдер?
В настоящее время значения скоростей CIR, предлагаемых провайдерами
для каналов PVC Frame Relay, могут отличаться от значений для ка-
налов ATM. Предположим, служба Frame Relay предоставляет CIR от
64 Кбит/с до 1,5 Мбит/с с шагом 64 Кбит/с, а служба ATM - от 1 до
45 Мбит/с с шагом 1 Мбит/с. Это означает, что единственное общее
значение C1R для обеих сетей, назначаемое каналу PVC FRASI, равно
1 Мбит/с, и это минимально допустимая скорость порта Frame Relay
в данной ситуации. Помните, каналу PVC нельзя назначить скорость
C1R выше скорости порта, к которому он подключен. Первый вопрос
к провайдеру — может ли он предоставить более низкие значения
CIR для каналов PVC FRASI?.
• Как сеть определяет уровни QoS службы ATM для входного потока Frame
Relay? Большинство провайдеров обслуживает поток Frame Relay по
классу VBR-NRT. И все-таки, уточните у провайдера, предоставляет
ли он эти услуги. Если приоритеты или классы QoS Frame Relay пре-
доставляются, то узнайте, какому классу QoS ATM соответствует каждый
приоритет или QoS Frame Relay.
• Каким образом провайдер устанавливает каналы обеспечения межсетевого
обмена? Некоторым провайдерам приходится устанавливать раздельные
каналы PVC для сетей Frame Relay и ATM, другие используют одни и
те же каналы от точки до точки. Первый вариант применяется чаще в
сетях с оборудованием Frame Relay и ATM от разных изготовителей.
От выбора варианта зависит время начальной установки сети и изме-
нения ее конфигурации.
• Может ли провайдер предоставить сведения о характеристиках каналов
PVC FRASI и заключить SLA (Service Level Agreements - соглашение об
уровнях обслуживания)? Большинство провайдеров предоставляют ин-
формацию о характеристиках обычных каналов PVC сетей Frame
Relay и ATM. Каналы же FRASI проходят по двум сетям, поэтому
провайдеру не всегда удается отследить их характеристики. Следует
выяснить, заключает ли провайдер соглашения SLA и предоставляет
ли гарантии на обслуживание каналов PVC FRASI. SLA гарантирует
определенный уровень ряда характеристик, в числе которых доступность,
задержки, средняя продолжительность ремонта, коэффициент доставки
данных и т.д. При несоблюдении провайдером гарантий пользователь
получает финансовый кредит или дополнительное оплаченное время
работы в сети (гл. 13).
• Взимается ли дополнительная плата за FRASI? Обычно FRASI опла-
чивается дополнительно. Плата может взиматься за сеть в целом, за
каждый канал PVC и даже за каждый порт. Иногда приходится опла-
чивать отдельно назначение CIR каналам PVC FRASI (за каждый канал
или суммарную полосу пропускания). Все перечисленное может
повлиять на принятие решения об использовании FRASI или альтер-
нативной технологии.
Выводы
Служба FRASI поддерживает сосуществование технологий Frame
Relay и ATM в одной сети, обеспечивая безупречный обмен данными
между узлами с разными протоколами. FRASI находится в сети провай-
дера и прозрачна для конечных пользователей.
FRASI позволяет оптимизировать сеть по отдельным узлам. При выборе
наилучшей технологии, следует учитывать ее требования к полосе про-
пускания, набор поддерживаемых форматов, доступность службы, тип
установленного в настоящее время оборудования СРЕ и перспективу
развития данного узла. Среди преимуществ FRASI - возможности наращи-
вания сети, устранение превышения скорости портов, защита инвестиций
в установленное оборудование СРЕ и обеспечение миграционного пути от
Frame Relay к ATM.
Служба FRASI используется для соединения удаленных узлов, обме-
нивающихся данными по протоколу Frame Relay, с центральным узлом, в
котором действует протокол ATM. FRASI позволяет объединять в одной
сети многопротокольные узлы, обеспечивая обмен данными между узлами,
поддерживающими системы Frame Relay или ATM.
Некоторые из перечисленных возможностей можно реализовать иначе,
с помощью DXI, FUNI и HSFR.
В следующей главе рассмотрены некоторые методы управления и
эксплуатации сети Frame Relay.
Глава 12
Управление сетью
Управление сетью — это влияние на ее работу и знание о ее общем
состоянии и эффективности. Современные средства управления сетями
значительно мощнее тех, которые существовали всего несколько лет назад.
Они позволяют добиваться тонкой настройки сетевых параметров и опти-
мального соотношения стоимости и эффективности. Тем не менее, задача
управления сетью по-прежнему остается непростой.
Сложность ее определяется несколькими факторами, среди которых
количество форматов данных, передаваемых по сети; размер сети; количество
типов или изготовителей сетевого оборудования; наконец, территориальная
рассредоточенность сеги. Нет и не может быть идеального способа управ-
ления “на все случаи”. Оптимальное решение выбирается в зависимости от
проекта сети, производственных задач и внутренних ресурсов компании.
В этой главе рассмотрены вопросы управления сетью в следующих
аспектах — управление физической и логической сетями, назначение
системы управления сетью, пользовательские службы управления сетью
(CNMS - Custom-network management service) и что делать пользователю,
если его сетью управляет кто-то другой через службу управления сетью
(MNS — Managed-network service).
Помните: лучшая в мире система управления не заставит хорошо
работать плохо спроектированную сеть. Проект сети — наиболее важное
звено в задаче управления. Однако, прежде чем вплотную заняться
управлением сети, рассмотрим кратко его цели.
Цели управления сетью
Управление сетью — задача многоцелевая. Причем настолько, что задача
планирования управления может оказаться непомерно сложной. Компо-
ненты сети, требующие управления, показаны на рис. 12.1.
Как видите, таких компонентов несколько. Чтобы хоть как-то упро-
стить процесс управления сетью, ISO (International Standards Organization
- Международная Организация по стандартизации) предложила модель,
в которой процесс управления разбит на пять категорий.
Управление конфигурацией сети. Управление физической и логиче-
ской связностью сети — перемещения, дополнения, изменения, а также
текущие планирование и оптимизация.
Управление устранением неисправностей в сети. Управление аварий-
ными сообщениями, их сбор и реагирование на каждое из них, а также
регистрация условий несоответствия заранее определенному набору
характеристик.
Рис. 12.1. Компоненты сети Frame Relay, требующие управления
Управление характеристиками сети. Сбор информации, позволяющей
оценить качество обслуживания, параметры отдельных соединений и
сети в целом.
Управление безопасностью сета. Контроль доступа в систему и защита
передаваемых данных.
Управление учетной информацией. Учет и управление распределением
ресурсов.
При разработке плана управления сетью следует помнить перечис-
ленные категории и следить за тем, чтобы любая политика управления и
любое оборудование соответствовали хотя бы одной из перечисленных
категорий — иначе они просто не нужны. Рассмотрим каждый из пере-
численных пунктов подробнее.
Управление конфигурацией сети
Управление конфигурацией касается как физической, так и логической
конфигурации сети, включая все — от системы адресации и определения
идентификаторов DLCI до соединений портов и назначения полосы
пропускания каналам PVC. Для управления конфигурацией необходима
информация о текущем состоянии и характеристиках каждого соединения
сети, а также средства изменения сетевой конфигурации по результатам
собранной информации.
Также необходимы средства удаленного управления конфигурацией
маршрутизаторов. Эти средства могут быть собственностью изготовителей
маршрутизаторов. Информацию о состоянии маршрутизатора можно найти
в существующей системе управления SNMP (Simple Network Management
Protocol - простой протокол сетевого управления), рассмотренной далее.
Многие провайдеры предлагают для службы Frame Relay нечто вроде
пользовательской системы сетевого управления, которая отображает на
экране графическую схему физической и логической сетей. В большинстве
случаев, возможности системы этим ограничиваются. В настоящее время
очень немногие провайдеры предоставляют пользователям возможность
удаленного конфигурирования системы.
Краткая справка о SNMP
SNMP — открытый стандарт, широко применяемый для межсетевого
взаимодействия локальных сетей. SNMP предоставляет много возможностей,
но также и налагает ряд ограничений. И то, и другое достойно упоминания.
Самые важные достоинства и недостатки этого протокола SNMP —
следствия его простоты. Он представляет собой стандартизированный
набор сообщений, которыми обмениваются система управления сетью,
поддерживающая SNMP, и агент SNMP в сетевом устройстве. Агент под-
держивает базу данных, именуемую MIB (Management Information Base -
база управляющей информации), в которой записаны конфигурация,
характеристики и состояние устройств.
Базы МТБ поставляются в стандартизированных, экспериментальных
и патентованных вариантах. Многие устройства работают как со стандарти-
зированными, так и с патентованными вариантами либо их сочетаниями.
Например. Форум Frame Relay стандартизировал MIB для устройств Frame
Relay. Большинство изготовителей оборудования для технологии Frame
Relay последовало этому стандарту, однако многие ввели дополнительные
возможности, не предусмотренные описанные стандартом. Поскольку
каждое устройство (маршрутизатор, коммутатор и т.д.) обладает одной
базой MIB, для обширной сети их требуется очень много.
В большинстве служб Frame Relay провайдер собирает информацию
от агентов SNMP в каждом коммутаторе Frame Relay и записывает ее в
центральную базу MIB для общего пользования. Тем самым пользовате-
лю предоставляется единый источник статистической информации, с
безопасным доступом, обо всех соединениях портов и каналов PVC сети.
Это дает возможность отследить свои потою^данных в сети провайдера
(от коммутатора к коммутатору), исключая, как правило, линию доступа
и оборудование СРЕ. Можно, однако, использовать SNMP используется
для сбора статистики и аварийных сообщений от собственного оборудования,
подключенного к сети Frame Relay. Для этого приходится работать с мно-
жеством баз MIB, а это может порождать большие потоки избыточной
информации.
Существуют две основные формы обращения к MIB — запрос инфор-
мации или ее модификация. Запрос информации обозначается ключевым
словом GET с указанием требуемой информации и того, как часто она
должна предоставляться.
Обращение второго типа, применяемое для изменения записей базы
данных, обозначается ключевым словом SET. В большинстве служб
Frame Relay у пользователя может быть возможность получить информа-
цию о характеристиках и состоянии своих соединений порта и каналов
PVC от агента SNMP, но менять конфигурацию, вводя в базу MIB свои
данные, он, как правило, не может.
Кроме этого, агент может по своей инициативе посылать системе
управления сообщения, называемые TRAP (прерывание). Эти сообщения
передаются в случаях нарушения устойчивой работы сети, когда характе-
ристики какого-либо из ее элементов выходят за допустимые пределы.
Этот стандарт определяет и другие виды сообщений, но на данном этапе
нас интересуют, главным образом, те, которые перечислены выше.
Нетрудно заметить: протокол SNMP - набор правил обмена инфор-
мацией. Он не предоставляет никаких средств для интерпретации или
просмотра: этой информации, назначения ей приоритетов, представления
в удобной для анализа форме (например, в виде диаграмм). Для извлечения
информации из баз MIB, получения и обработки сообщений TRAP от
агентов, требуются отдельные программы. Их можно написать самостоя-
тельно либо воспользоваться тем, что предложит провайдер, поставщик
оборудования или программного обеспечения. Вероятно, разумным будет
сочетание всех трех вариантов.
Протокол SNMP не имеет надежной' системы безопасности. Провай-
дерам пришлось разработать систему безопасности для общедоступных
сетей Frame Relay, обеспечивающую доступ пользователя только к собст-
венной сетевой информации.
Протокол SNMP предназначался для обеспечения информации о
конфигурации и состоянии компонентов сети. В нем никак не предполага-
лось наличие сложньЬс функций конфигурирования, обработки команд или
управления, выполняемых, обычно, при помощи средств, поставляемых в
комплекте с оборудованием.Ф? " - -.
Управление
устранением неисправностей в сети
Информация об устранении неисправностей предоставляется поль-
зователю независимо от состояния сети. Прием аварийных сообщений
выполняется существующей системой управления SNMP, системой, предос-
тавленной провайдером, или обеими системами. Интерпретация аварийных
сообщений и разумное назначение приоритетов заслуживают отдельного
разговора.
Если используется система управления SNMP, то она конфигурируется
таким образом, чтобы обеспечить прием незапрашиваемых сообщений
(сообщений TRAP) от агента SNMP провайдера в сети Frame Relay.
Обработка аварийных сообщений зависит от системы пользователя и
специальных программ или схем назначения приоритетов. Возможно,
придется установить некоторую схему фильтрации аварийных сообщений
по типам и пороговым значениям в соответствии с собственными пред-
почтениями и особенностям сетевой среды. Или назначить приоритеты
аварийным сообщениям службы Frame Relay по отношению к другим
аварийным сообщениям, чтобы первыми устранялись наиболее сущест-
венные проблемы.
Для сбора и вывода аварийных сообщений можно использовать средство
управления сетью, предоставляемое провайдером, который уже написал
программы фильтрации и интерпретации входных данных. Преимущество
такого подхода в том, что нет необходимости использовать собственные
ресурсы, а его недостаток - отсутствие программы, адаптированной под
конкретные условия. Многие провайдеры позволяют применять эту систему
для ввода и отслеживания аварийных записей.
При управлении собственной сетью используются оба подхода. Соб-
ственная система предоставляет более полную информацию о службе
Frame Relay, чем об остальных компонентах сети. Система управления
провайдера обеспечивает более полную информацию и более совершенные
средства ее обработки, а также прямую связь с провайдером для решения
проблем. Сочетание этих двух систем на одной рабочей станции позволяет
уменьшить количество отдельных терминалов.
Управление характеристиками сети
Управление характеристиками позволяет добиться тонкой настройки
скоростей каналов PVC и портов. При этом учитываются и характеристики
всей сети, и ее отдельных компонентов. Для оценки исправной работы и
характеристик службы Frame Relay можно воспользоваться разными ста-
тистическими данными, наиболее важные из которых перечислены ниже.
• Количество кадров на входе/выходе и удаленных кадров для каждого
соединения порта.
• Загрузка канала PVC по отношению к согласованной скорости передачи,
в том числе средняя и пиковая в разные периоды времени.
• Количество кадров, подлежащих удалению, в расчете на один канал PVC.
• Период пиковых потоков.
• Хронологическая информация.
Эту информацию можно получить тремя способами. При использовании
системы управления на основе протокола SNMP можно установить базу MIB
сети Frame Relay, которая периодически обращается к агенту SNMP в сети
Frame Relay провайдера и загружает заданный набор параметров.
Необходимо заранее определить количество и вид информации, кото-
рую система управления должна загружать из базы MIB, а также частоту
загрузки. Чем чаще и чем больше информации загружается, тем яснее
можно судить о работе сети. Однако слишком интенсивный сбор стати-
стической информации приводит к избыточным потокам и перегрузкам
сети, что само по себе влияет на ее характеристики.
Для сбора, интерпретации и вывода информации о характеристиках
сети используется также система управления, предоставляемая провайде-
ром, написавшим программу текстового и графического представления
сетевых характеристик. Эти программы обеспечивают некоторую гиб-
кость в адаптации получаемой информации и частоте ее вывода.
Если вы используете собственное средство, то надо написать программу
интерпретации и вывода информации. Положительный аспект такого
подхода состоит в возможности адаптации отчета Frame Relay и приведения
его в соответствие с форматами других сетевых отчетов, отрицательный -
в необходимости писать программу.
В настоящее время существует несколько пакетов управления сетью
Frame Relay (реализованных в виде оборудования СРЕ и (или) программ-
ного обеспечения) от различных поставщиков для получения удобных, легко
читаемых отчетов о конфигурации и характеристиках сети. Некоторые
поставщики предоставляют даже средства оптимизации, позволяющие
выполнять сценарии прогнозирования “что, если” на основе предыдущей
информации. Так можно точнее предсказать влияние изменения пропу-
скной способности каналов PVC на загрузку сети.
Сбор данных: соединения
внутри и вне полосы пропускания
Независимо от использования собственной системы управления, сис-
темы, предоставленной провайдером, или обеих, необходим еще механизм
доступа к данным системы управления и аварийным сообщениям. При
этом, видимо, придется выбирать между соединениями в пределах полосы
пропускания и вне ее. Для доступа к системе на основе протокола SNMP
провайдера и другой сетевой информации можно назначить канал PVC
сети Frame Relay либо воспользоваться отдельной частной линией, телефон-
ным доступом или любым иным методом из предлагаемых провайдером.
Приходится искать компромисс между доступностью и стоимостью.
Назначение канала PVC для сбора статистики и аварийных сообщений -
очень экономичное решение. Но, конечно же, в случае повреждения ли-
нии локального доступа или любой иной системы, от которой зависит
работа этого канала, система управления окажется неэффективной.
Однако применение для этого частной линии, несмотря на то, что это
будет соединение “вне полосы пропускания”, вряд ли даст какие-то пре-
имущества. Если не воспользоваться какими-либо отдельными средствами
ее подвода, она точно будет зависеть от исправности линии локального
доступа так же, как и канал PVC.
Хорошим решением является использование канала PVC, дополненного
телефонным доступом в сеть и непосредственно к удаленным маршрути-
заторам. Можно, например, воспользоваться модемом и аналоговой линией
к системе управления либо телефонными соединениями портов, которыми
в настоящее время укомплектованы многие маршрутизаторы. Тогда эко-
номичность “внутриполосного” подхода будет сочетаться с наличием ре-
зервного маршрута на случай повреждения основного.
У читателя могло сложиться впечатление, что управление сетью - задача
непосильная, и он не прочь узнать, существуют ли какие-либо средства
или службы, оказывающие помощь в ее решении. Да, существуют. В сле-
дующих двух параграфах рассмотрены такие службы: CNMS (Customer
Network Management Services — пользовательская служба управления сетью)
и MNS (Managed Network Service - служба управления сетью).
Пользовательская
служба управления сетью
Пользовательская служба управления сетью появилась одновременно с техно-
логией Frame Relay и развивалась вместе с ней. Эта служба представляет собой просто
отчет, составляемый провайдером для пользователя. Первоначально это был
бумажный отчет с колонками значений характеристик. Читать такие отчеты было
нелегко, принять по ним какое-либо разумное решение — еще труднее.
В настоящее время существует множество форм отчета CNMS. Наи-
более распространенные - бумажная копия, SNMP и Web-страницы.
Бумажная копия. Большинство провайдеров по-прежнему предостав-
ляют, по желанию клиента, бумажную копию отчета. Однако большинство
компаний требуют ее разве что для ежеквартальных или ежегодных экс-
пертиз с привлечением специалистов провайдера. Бумажная форма отчета
имеет два очевидных недостатка: невозможно создать отчет особой формы,
поскольку нет доступа к данным, и информация предоставляется не в ре-
альном масштабе времени. Если, например, в канале PVC в определенный
момент произойдет перегрузка, узнать об этом можно будет лишь через
неделю, а то и месяц, когда поступит отчет.
SNMP. Как уже было отмечено в этой главе, протокол SNMP - это
открытый стандарт, широко используемый в промышленном протоколе
межсетевого взаимодействия локальных сетей. При наличии агентов
SNMP в различных регионах сети информация собирается электронными
средствами и передается на рабочую станцию SNMP. Доставка информации
возможна уже через 15 минут после ее сбора. Провайдеры не любят пре-
доставлять пользователям непосредственный доступ к информации
SNMP, находящейся в коммутаторах Frame Relay, поэтому загружают
ее на промежуточные устройства. Полученную информацию можно
просматривать в виде стандартных отчетов, предоставляемых провайдером,
либо с помощью собственных средств просмотра.
Web-страницы. Следующий шаг в развитии службы CNMS - отчеты в
форме Web-страниц, уже предлагаемые некоторыми провайдерами. В
этом случае для получения информации о характеристиках сети достаточ-
но Web-браузера. Это оптимальный вариант в условиях, когда у компании
нет рабочей станции SNMP или информацию надо предоставлять ряду
лиц, не имеющих этой станции. Отчеты предоставляются не в реальном
масштабе времени, а с задержкой. Обычно задержка составляет от 30 минут
до 2 часов, что и дало этим отчетам название - отчеты “полуреального
времени”.
У каждого провайдера своя форма отчетов CNMS, однако все они,
как правило, содержат некоторую основную информацию, среди которой:
• Доступность сети.
• Задержки.
• Количество отправленных пакетов.
• Количество принятых пакетов.
• Относительное число пакетов, принятых с пометкой “подлежит
удалению”.
• Средняя загрузка канала PVC.
• Средняя загрузка порта.
• Пакеты с установленными битами FECN/BECN.
Независимо от вида предоставляемой в отчетах CNMS информации,
собирается эта информация исключительно в сети провайдера. Отчеты не
содержат сведений об устройствах СРЕ или доступе, хотя эти сведения
очень важны, поскольку указанные компоненты оказывают решающее
влияние на работу всей сети. Например, при передаче по сети Frame
Relay информации, зависящей от целевого назначения и чувствительной
к задержкам (голосовые сообщения, видеосигналы или данные в формате
SNA), в отчете, предоставляемом провайдером, может быть указана
вполне приемлемая задержка в 75 мс. Отчего же жалобы пользователей?
А от задержки, происходящей в устройствах СРЕ или компонентах доступа,
и способной удвоить или утроить общую задержку в сети.
Как видно, очень важно знать о том, что же происходит в сети вдоль
всего соединения, а не только между коммутаторами. При наличии потоков,
зависящих от целевого назначения, придется установить устройства СРЕ,
способные отслеживать участки сети, недоступные для провайдера. Эти
устройства могут устанавливаться и эксплуатироваться компанией-
заказчиком или провайдером, как часть службы управления сетью,
рассмотренной в следующем параграфе.
Если служба CNMS кажется вам эффективным решением, но недос-
таточным для достижения требуемого уровня управления, то рассмотрите
возможность подписки на службу MNS.
Служба управления сетью
Большинство провайдеров предоставляют службу MNS на коммерческих
условиях. По существу, многие из них предоставляют ее как стандартную
службу. На рис. 12.2 показаны различные устройства, которыми можно
управлять с помощью службы MNS.
Спрос на службу MNS продолжает расти по мере усложнения сетей.
Ниже перечислены некоторые факторы, способные побудить пользователя
подписаться на службу MNS.
• Высокая степень рассредоточенности сетевой среды при непрерывно
растущем количестве сотрудников, работающих на дому.
• Стремление объединить приложения клиент/сервер для локаль-
ных сетей с традиционными системами SNA “главный компьютер -
терминалы”.
• Планы компании по внедрению новых видов связи - видеоконференций,
сотрудничества и совместной разработки проектов рассредоточенными
территориально рабочими группами, lntemet-телефонии и т.д.
• Увеличение количества компьютеров и локальных сетей в офисах
компании.
• Потребность пользователей в повышенной скорости передачи данных,
сокращении времени разработки новых видов продукции и циклов
продажи, повышении конкурентоспособности.
• Степень повседневной зависимости от глобальной сети.
Перечисленные факторы заставили некоторые компании обратиться
к специалистам по сетевым технологиям. Однако многим не по силам
содержание группы сотрудников, ответственных исключительно за развитие
и функционирование сети. Более того, даже при наличии собственных
ресурсов, неожиданно может сказаться их недостаток в определенной
критической области.
Преимущества
и характеристики службы MNS
Служба MNS предназначена для решения следующих проблем.
• Недостаток времени для основательного анализа характеристик, воз-
можных проблем и планов развития сети.
• Недостаточность ресурсов и опытного персонала для проектирования,
реализации, эксплуатации и управления сетью.
• Отставание с переходом на новые сетевые технологии.
• Неэффективное использование инвестиций в технологию, оборудо-
вание и программное обеспечение.
• Недостаток сведений о возможностях различных поставщиков обору-
дования и провайдеров.
• Недостаточное понимание отдельных составляющих проекта.
• Недостаточная координация сотрудничества с несколькими постав-
щиками оборудования и провайдерами.
• Ограничения бюджета.
Рассмотрим наиболее важный аспект использования службы MNS —
линию раздела. Это линия, разграничивающая зоны ответственности
провайдера и пользователя. Обычно она проходит за последним устройством,
находящимся в расположении пользователя и управляемым провайдером.
Чтобы избежать споров, разочарований и неудовлетворенности обслужи-
ванием, следует понимать значение и расположение линии раздела.
Перечислим некоторые варианты расположения линии раздела
службы MNS.
CSU/DSU. Основные функции службы MNS незначительно выходят
за пределы системы транспорта, затрагивая устройства CSU/DSU. Это
может показаться не слишком большим достижением, однако следует
иметь в виду, что современные устройства CSU/DSU значительно сложнее
своих более ранних собратьев, рассмотренных в предыдущих главах.
Главная цель включения устройств CSU/DSU в службу MNS - осуществ-
ление петлевого контроля бесперебойной доставки потоков по назначению.
В некоторые устройства CSU/DSU встроены зонды для сбора информации
для управления — данных SNMP, хронологической информации, — и
создания удобных для чтения отчетов. Благодаря зондам, пользователи и
провайдер получают более полную и глубокую информацию о характери-
стиках сети.
Устройства CSU/DSU уже включены в службы управления транс-
портной частью сетей некоторых провайдеров — главным образом для
того, чтобы выделить их среди прочих служб, ориентированных только
на транспортную часть.
Оборудование СРЕ для доступа в глобальную сеть. Обычно под ним
подразумевают устройство, непосредственно соединенное с CSU/DSU и с
глобальной сетью и содержащее, как правило, маршрутизаторы, устройства
доступа в сеть Frame Relay (FRAD), концентраторы удаленного доступа,
мультиплексоры доступа, коммутаторы, устанавливаемые в расположении
клиента, коммутирующие маршрутизаторы (коммутаторы уровней 3 и 4) и т.д.
Некоторые провайдеры присваивают своим службам MNS названия
по типу применяемого оборудования СРЕ для доступа в глобальную сеть —
управляемый маршрутизатор, управляемое устройство FRAD, управляемый
концентратор доступа, управляемый широкополосный коммутатор и т.д.
Среда совместного использования локальных ресурсов. Эти устройства
или среда обеспечивают соединение между оборудованием СРЕ для дос-
тупа в глобальную сеть и вычислительным устройством или устройством
хранения данных. Они обеспечивают совместное использование ресурсов
компьютерами или терминалами локальной сети и представляют собой
соединения или кабели (Ethernet, Token Ring, Switched Ethernet, FDDI и
т.д.), концентраторы и коммутаторы LAN и т.п.
Вычислительные устройства или устройства хранения данных. Пользова-
тель может ввести в службу MNS аппаратное или программное обеспечение
сетевых ПК, серверов, терминалов, принтеров, интерфейсных процессоров,
миникомпьютеров и даже мэйнфреймов.
Не следует думать, что все службы MNS похожи одна на другую или
содержат одни и те же компоненты. Для этой службы не существует
стандартов, поэтому остается лишь изучать предложения провайдеров. В
следующем параграфе рассмотрены компоненты службы MNS, предла-
гаемые различными провайдерами.
Компоненты службы MNS
В настоящее время служба MNS призвана заменить более широкий
круг мер по обеспечению оптимальной работы сети. Если раньше служба
MNS ограничивалась управлением конфигурацией и устранением неис-
правностей, то теперь появились некоторые дополнительные средства.
(Раньше приходилось обходиться без них либо полагаться на собственные
возможности и ресурсы.)
Что касается конкретных компонентов службы MNS, то почти все
крупные провайдеры предоставляют все или некоторые из перечисленных
ниже функций этой службы. Важно, однако, чтобы различия между ними
были реальными. Уровень и манера обслуживания у разных провайдеров
могут сильно различаться. Рассмотрим отладку или проектирование сети.
Эффективность проекта, рекомендованного провайдером, достижима
лишь при наличии опытного персонала и следовании всем рекомендациям
специалистов.
Компоненты службы MNS следующие:
• Проектирование сети.
• Консультационные службы (консалтинг).
• Сетевое оборудование.
• План реализации.
• Поддержка.
• Управление активным мониторингом и устранением неисправностей сети.
• Эксплуатация оборудования СРЕ.
• Управление конфигурацией.
• Составление отчетов.
• Оценивание и оптимизация характеристик сети.
• Соглашения об уровне обслуживания сети.
• Поддержка многопротокольного обмена данными.
Ниже перечисленные компоненты службы MNS рассмотрены подробнее.
Проектирование сети
При подписке на службу MNS провайдер, обычно, проявляет большую
заинтересованность в проектировании сети пользователя. Это неудиви-
тельно, поскольку именно от проекта в огромной степени зависят эф-
фективность и стоимость будущей сети. Плохо спроектированная сеть не
будет хорошо работать, а поскольку за эффективность, по условиям
службы MNS, несет ответственность именно провайдер, то он в первую
очередь заинтересован в хорошем проекте.
В процессе проектирования определяются соотношения различных
элементов — протоколов трассировки, конфигурации буферов маршрутиза-
торов и определения параметров назначения приоритетов, конфигурации
каналов PVC и назначения CIR, определения полосы пропускания для
портов.
Консультационные службы (консалтинг)
Как правило, консультации оказывают крупные провайдеры, которые
поддерживают более традиционные службы и имеют соответствующий
персонал. Консультации оплачиваются по времени и информационному
материалу. Пользователей обычно интересуют определение протоколов
трассировки, стратегия планирования или миграции к новой технологии.
Сетевое оборудование
Выбор оборудования осуществляется, как правило, на основе пред-
почтений пользователя и представлений провайдера о том, какое именно
оборудование СРЕ подходит наилучшим образом для конкретных условий.
Как правило, пользователю предоставляется некоторая свобода, поскольку
провайдер предлагает на выбор модели главного маршрутизатора или
устройства FRAD от нескольких поставщиков. Большинство провайдеров
стараются выбирать поставщиков оборудования соответственно спросу со
стороны пользователей. По требованию последних может устанавливаться
и поддерживаться нестандартное оборудование. Обилие вариантов дает
пользователю возможность выбирать оборудование, которое наилучшим
образом соответствует сетевой среде, протоколам и другим условиям. В
такой ситуации, если пользователь уже ориентируется на определенного
поставщика, которого поддерживает и провайдер, то он может ориенти-
роваться на него же и в службе управления сетью.
Перед установкой оборудование должно пройти предварительные
тестирование и конфигурацию. Конфигурирование на этом этапе означает
правильный выбор интерфейсов локальных сетей, соединительных ка-
белей и т.п.
План реализации
При разработке детального плана развертывания сети приходится,
как правило, работать с провайдером. План содержит описание установки
оборудования в каждом узле сети. В нем учитываются такие моменты,
как подготовка помещений и прокладка кабелей. Ответственность за это
берет на себя пользователь. Необходимо также точно определить осна-
щение каждого узла.
Поддержка
При подписке на данную службу пользователю предоставляется
поддержка со стороны отдельных специалистов или целой команды.
Все текущие вопросы установки сети и управления решаются ведущим
инженером. Команда поддержки располагается в офисе, ближайшем к
центральному офису пользователя. В зависимости от провайдера и рас-
пространенности службы, эти центры могут находиться на всей территории
США и за рубежом. Мелкие провайдеры располагают, как правило, одним
центром обслуживания, в котором сосредоточены все службы поддержки.
Управление активным
мониторингом и устранением неисправностей сети
Активный мониторинг означает мониторинг в реальном масштабе
времени и реагирование на ухудшение условий работы сети без вмешательст-
ва пользователя. При активном мониторинге пользователю предоставляется
информация о том, что в его системе происходит не так и предлагается
план предотвращения возможных неприятностей.
Запись конфигурации всей сети пользователя, а также отражение, в
реальном масштабе времени, состояний физических и логических соеди-
нений хранятся у провайдера. Аварийное сообщение в сети вызывает
активную реакцию с открытием провайдером аварийной записи и принятием
мер по устранению проблемы. Когда пользователь позвонит, чтобы сообщить
о неисправности, может оказаться, что аварийная запись уже открыта и
проводится работа по устранению проблемы.
Пользователь может сам сделать аварийную запись. При этом нужно
помнить, что одни меры принимаются провайдером, а другие - пользовате-
лем. Например, обмен данными между локальными сетями, находящимися в
одном здании, либо выбор системы передачи данных находятся полностью
в ведении пользователя.
Некоторые провайдеры предлагают различные режимы мониторинга
сети и активного устранения неисправностей. При стандартном режиме
мониторинга 24 часа в сутки и 7 дней в неделю можно заключить договор,
например, на мониторинг с 8 до 17 часов только по будним дням.
Эксплуатация оборудования СРЕ
Большинство провайдеров предлагают несколько вариантов соглашения
об обслуживании оборудования. В некоторых из них поддержка обеспе-
чивается с 8 до 17 часов с понедельника по пятницу с заменой оборудо-
вания на следующий рабочий день. Более дорогой вариант — поддержка
24 часа в сутки и 7 дней в неделю с заменой оборудования в течение двух
часов. Доступность обслуживания по высшему разряду нередко зависит
от расположения узла сети, поскольку у провайдера не везде есть нужные
ресурсы поддержки (собственные или сторонних организаций). При любом
выборе следует убедиться в том, что для каждого узла предусмотрен ком-
плект запасных частей и имеется сотрудник, ответственный за замену.
Управление конфигурацией
Управление конфигурацией — это поддержка записей маршрутных
таблиц, в том числе их модификация после перемещения, добавления
или изменения адресов сетевых устройств, а также ввода или удаления
сетевых протоколов. Все указанные изменения можно согласовать по
телефону, факсу или через Internet.
К управлению конфигурацией относятся назначение приоритетов
потокам в маршрутизаторе, буферирование очередей, а также управление
протоколами трассировки и широковещательными сообщениями в гло-
бальной сети. Следует поинтересоваться у провайдеров, как они понимают
описанные проблемы и возможности передачи информации нужных
форматов. Их неготовность обсуждать подобные вопросы может свиде-
тельствовать о неспособности управлять сетью.
Перечислим логические конфигурации, требующие управления.
• Схема IP-адресации и маски подсети.
• Тип инкапсуляции (HDLC, Frame Relay, Ethernet и т.д.).
• Пароли.
• Списки или фильтры доступа.
• Протоколы трассировки.
• Тип интерфейса локального управления (LMI).
• Строка группового имени протокола SNMP.
• Машина системного журнала.
Составление отчетов
Даже после передачи управления провайдеру, пользователю необходима
информация об эффективности этого управления. Один из способов пре-
доставления такой информации — отчеты. Они могут предоставляться по
сети или в виде бумажных документов. В некоторых случаях предоставление
отчетов оплачивается, в то же время у других провайдеров эта услуга
бесплатна. Предоставление отчетов не подразумевает крайне важной
процедуры - их интерпретации.
В отчетах указывают время простоя, результаты аварийных записей, в
том числе коды неисправностей и время устранения каждой из них, а
также значения загрузки портов и отдельных каналов PVC. Предоставляются
графики временной зависимости характеристик портов и каналов PVC.
Существует множество вариантов отчетов о характеристиках сети,
различающихся по способам и частоте доставки, своевременности обновления
данных, содержанию, степени детализации, пояснениям и рекомендациям.
Метод доставки. Отчеты предоставляются на бумаге либо по сети (прото-
колы FTP или SNMP). Удобнее, пожалуй, получать отчеты по Internet.
Частота доставки. Большинство провайдеров предоставляют отчеты,
как минимум, ежемесячно. Отчеты в электронной форме могут предос-
тавляться по Internet значительно чаще (в реальном масштабе времени,
каждые 15 минут, ежечасно, ежедневно и т.д.).
Своевременность обновления. При поддержке потоков, зависящих от
целевого назначения и важных в финансовом отношении, большое значе-
ние имеет оперативность предоставляемой в них информации. Выбирая
провайдера, учитывайте предоставление отчетов, обновляемых в реальном
масштабе времени или близком к этому режиме.
Содержание. Отчет содержит сведения о загрузке, доступности, коэф-
фициенте доставки, задержке. Можно заранее оговорить предоставление
характеристик протоколов.
Степень детализации. Подробность информации связана со своевре-
менностью ее обновления. Полнота и подробность возможны при частом
обновлении. Статистические данные должны описывать и сеть в целом,
и отдельные ее компоненты.
Пояснения и рекомендации. Многие провайдеры предоставляют дос-
таточно полные отчеты, содержащие сведения о множестве параметров с
высокой степенью детализации. Однако далеко не все сопровождают эту
информацию пояснениями, интерпретацией и рекомендациями по приня-
тию мер. Если этого не предусмотреть, то готовьтесь добывать недостающую
информацию в команде поддержки.
Оценка и оптимизация характеристик сети
Существует несколько способов оценки и оптимизации характеристик
сети и несколько групп, на которые провайдер может возложить ответст-
венность за это. Несмотря на то, что этот процесс описан в рамках службы
MNS, немногие провайдеры относятся к нему серьезно: зачастую дело
ограничивается выписками из отчетов отклонений от среднестатистиче-
ских данных. Но существуют и такие организации, в которых проводятся
ежемесячные совещания с участием квалифицированных специалистов
для анализа отчетов, представленных провайдером.
Совет
Пользователь должен добиться назначения постоянного квалифициро-
ванного работника, анализирующего отчеты: эффективность сети в целом
и обеспечение оптимальности конфигурации после изменения модели и
форматов потоков либо производственных задач.
Раз в год следует проводить плановое оценивание эффективности сети
с обсуждением не только работы сети за прошедший период, но и пер-
спектив ее развития.
Чтобы оценить работу за прошедший период, следует определить
эффективность шкалы услуг и своевременность разрешения возникавших
проблем, соответствует ли проект сети меняющимся условиям и предлагает
ли провайдер необходимые изменения.
К планированию изменений относятся анализ предстоящих изменений
деятельности компании в каждом из отделений (узлов сети), ввод новых
систем передачи данных, новых узлов, перемещение или удаление узлов,
рост численности персонала, удаление или ввод новых протоколов и т.д.
Это позволит подготовиться к изменениям. Если предприятие достаточно
динамично, то оценка и оптимизация характеристик проводятся каждые
полгода или поквартально.
Соглашение об уровне обслуживания сети
Гарантии обслуживания предполагают возможность финансовых
компенсаций или разрыва договора в случае невыполнения провайдером
договорных условий. Большинство провайдеров автоматически заключают
с каждым клиентом службы MNS стандартное соглашение об уровне об-
служивания (SLA). Однако в конкретных условиях могут потребоваться,
кроме стандартного соглашения SLA, и дополнительные соглашения.
Соглашения SLA тесно связаны с отчетами - единственным средством
определения действительного уровня обслуживания. Лишь некоторые
провайдеры оповещают пользователей о невыполнении тех или иных
пунктов соглашений SLA, не говоря уж о том, чтобы отразить это в счете
на оплату услуг.
Обычно в соглашении SLA указаны следующие условия:
• Средняя длительность ремонта.
• Продолжительность установки Оборудования.
• Доступность узлов сети.
• Пропускная способность сети.
• Задержка в передаче данных.
• Коэффициент доставки данных.
Поддержка многопротокольного обмена данными
Провайдеры предлагают различные уровни поддержки протоколов.
Современные службы MNS поддерживают протоколы TCP/IP и IPX, а
также SNA, SDLC, DECnet и AppleTalk. Убедитесь, что персонал провайдера
имеет достаточно опыта и квалификации для поддержки протоколов,
которые предстоит использовать в сети Frame Relay.
Комплектация службы MNS
Функции службы MNS становятся все более ориентированными на
определенные форматы данных. То, что первоначально было ориентировано
на соединение с помощью сети Frame Relay и локальных сетей, теперь
превратилось в средство поддержки множества протоколов, а для некоторых
провайдеров — и доставки данных. На самом нижнем уровне, большинство
провайдеров предлагают управление маршрутизатором (потоки LAN) и
устройством FRAD (потоки SNA).
Кроме этого, большинство провайдеров предлагают комплекты раз-
личных назначений и уровней. Традиционно, эти комплекты бывают
базового, среднего и высшего уровней, различаясь по количеству компо-
нентов. Некоторые провайдеры разрешают выбирать отдельный комплект
для каждого узла. Как правило, поддержка в большей степени нужна удален-
ным узлам, а не главному офису, где находятся собственные специалисты.
Примеры различий между компонентами разных комплектов: охват сети
мониторингом, время реагирования при поддержке оборудования СРЕ,
степень детализации и частота предоставления отчетов, а также доступ-
ность справочной службы.
С развитием MNS провайдеры находят новые способы комплектации,
добиваясь повышения общей привлекательности этой службы и более
точной ориентации на решение конкретных проблем.
Транспорт
Некоторые провайдеры предлагают “технологически прозрачную”
службу MNS, которая идеально подходит для пользователей, незнакомых с
используемой технологией глобальной сети. Различные параметры транспор-
та и оборудования СРЕ устанавливаются заранее, что уменьшает количество
решений, принимаемых пользователем при реализации службы MNS.
Формат или протокол
В службе MNS может использоваться ориентация на различные фор-
маты или протоколы передачи данных. Например, многие провайдеры
сосредоточили свое внимание на рынке SNA, предлагая комплекты
службы MNS именно для этой технологии. Начиная с проекта и конфи-
гурации сети и заканчивая назначением приоритетов и оборудованием
СРЕ, эта служба ориентирована именно на сеть SNA. Имеются даже
решения для центрального офиса, ориентированные на сеть SNA и
позволяющие перейти на технологию Frame Relay без каких-либо физи-
ческих воздействий на отдельные узлы. Все устройства СРЕ располагаются
в центральном офисе провайдера.
Линия раздела
Линия раздела разграничивает зоны ответственности пользователя и
провайдера. Чаще всего она определяется по последнему прибору в распо-
ложении пользователя, за управление которым он несет ответственность.
Некоторые комплекты MNS подразделяются на уровни обслуживания,
каждый из которых имеет собственный набор заранее определенных
параметров.
Например, провайдер может предлагать MNS базового, среднего и
высшего уровней обслуживания, включающих, соответственно, управление
устройством CSU/DSU, оборудованием СРЕ доступа в глобальную сеть и
концентратором сети LAN. Пользователь может подписаться на один
уровень обслуживания для всех узлов либо выбрать отдельный уровень
для каждого.
Список компонентов
Провайдер предоставляет пользователю список компонентов, из ко-
торых тот выбирает подходящие для своей сетевой среды. Такой подход
позволяет принимать адаптированные решения. Таким образом можно,
например, выбрать маршрутизаторы одного из трех изготовителей и один
из двух комплектов MNS для каждого узла.
Схемы оплаты
Схема оплаты зависит от выбранного комплекта. В целом, подписка
на службу MNS увеличивает первоначальную плату за установку и текущие
периодические выплаты. Конечно же, изменяется не только размер, но и
схема оплаты (например, за весь пакет в каждом узле с линией локального
доступа, портом, каналами PVC, устройствами СРЕ и управлением), что
повышает общую стоимость основной службы Frame Relay. Однако
дополнительные расходы компенсируются сокращением персонала и
более эффективным распределением ресурсов между производственными
программами.
Оборудование СРЕ можно брать в аренду, напрокат либо приобретать.
Стоимость зависит от типа и марки оборудования, количества устройств
в сети, конфигурации установленного программного обеспечения и коли-
чества портов глобальной или локальной сети.
Оплата установки - стандартная часть MNS, однако в договоре этот
пункт можно не указывать. Некоторые провайдеры предоставляют скидки
в зависимости от объемов и сроков поставки оборудования СРЕ.
Выбор провайдера
Каждый провайдер описывает собственную службу по-своему, однако
во всех описаниях можно найти много общего. Важно не описание службы,
а предоставление услуг. Пользователь должен задавать как можно больше
вопросов, и эта книга содержит достаточно сведений как для формулиро-
вания вопросов, так и для оценки ответов. Необходимо искать провайдера,
который бы обеспечил требуемый уровень обслуживания и предоставил
соответствующее оборудование. Возможно, следует предпочесть провайдера,
который предлагает дополнительные услуги и оборудование, например
установку локальной сети, прокладку дополнительных кабелей и установку
“интеллектуальных” концентраторов и т.д.
И самое главное - выбирайте провайдера, с которым вам удобно
работать. Это выбор делового партнера, а потому психологическая
совместимость — не последнее дело.
Выводы
Управление сетью - один из важнейших аспектов организации сети
Frame Relay. Если не будет ответственного за управление сетью, то
невозможно будет добиться оптимального соотношения стоимости и
эффективности. Завершенный план управления сетью относится ко всем
компонентам сети и основан, как правило, на службах CNMS и (или)
MNS. Конечной целью управления является достижение требуемых харак-
теристик сети. Обсудите с провайдером условия заключения соглашения об
уровне обслуживания (SLA). В следующей главе рассмотрено использо-
вание соглашения SLA для обеспечения требуемых характеристик сети.
Глава 13
Гарантии обслуживания сети
В двух предыдущих главах были рассмотрены управляемые сетевые
службы и варианты устранения аварий в сети. Вы также узнали о воз-
можностях управления сетью. Все эти функции, а также проблемы, для
решения которых они предназначены, часто наводят менеджеров сетей
на мысль о поиске еще одного средства - соглашений об уровне обслу-
живания (SLA - Service Level Agreements) или гарантий.
При рассмотрении общедоступных служб передачи данных — например
сетей Frame Relay, - принято изображать сеть провайдера в виде облака
(в книге так и сделано). Такое обозначение удобно при рассмотрении
отдельных служб или сети в целом, однако следует помнить, что это об-
лако состоит из физических цепей и оборудования. В любой сети, время
от времени, эти цепи оказываются полностью загруженными, оборудование
выходит из строя либо возникают иные ситуации, влияющие на эффек-
тивность работы службы. Во времена, предшествовавшие появлению
общедоступных сетей, с этими ситуациями справлялись с помощью
потоков, зависящих от целевого назначения, установки собственного
оборудования и дополнительных цепей. В общедоступной сети это
невозможно. “Облако” контролируется провайдером, от которого зависят
установка и поддержка сети, способной удовлетворить требованиям поль-
зователя. Чтобы гарантировать выполнение провайдером всех необходимых
условий, составляется соглашение SLA.
В этой главе описаны типичные компоненты соглашения SLA службы
Frame Relay, методы измерений, исключения и кредиты. Следует помнить,
что не существует “идеального” или стандартного соглашения SLA. Каждый
пользователь должен добиваться соглашения, которое бы наилучшим
образом удовлетворяло его требованиям и соответствовало целям, позволяя
не выходить за рамки определенного бюджета.
История соглашений SLA
Несмотря на то, что термин SLA сравнительно нов, самому понятию
уже немало лет. Все, кому доводилось покупать машину, бытовую технику
или вообще что-либо дорогостоящее, знают, что такое гарантия. Так вот,
соглашение — это и есть гарантия, предоставляемая провайдером службы
Frame Relay.
Соглашения SLA в телекоммуникационной отрасли заключаются уже
в течение ряда лет, а с появлением первой коммерческой службы Frame
Relay стали ее составной частью. В первое время (с 1991 до 1994 года)
потенциальные клиенты не были уверены в возможностях общедоступных
сетей Frame Relay и в том, что службы Frame Relay в состоянии соответство-
вать их уровню требований. Чтобы приободрить нерешительных клиентов,
провайдеры начали предоставлять гарантию “возврата” к прежней тех-
нологии. Клиентам, которые не обрели счастья в службе Frame Relay,
предоставлялась возможность безвозмездного возврата к привычной им
технологии. В сущности, это и было рождением соглашений SLA - наиболее
динамичной составляющей службы Frame Relay.
Включение в соглашение SLA большего количества параметров
(измеряемых переменных) для пользователя означает больше возможно-
стей добиться хорошего обслуживания - при условии, что он знает, о
чем спрашивать и чего опасаться. В последующих параграфах изложены
сведения, которые помогут читателю добиться в переговорах с провайде-
ром выгодного и эффективного соглашения SLA.
Предупреждение
Остерегайтесь провайдеров, предлагающих так называемые “Задачи
уровня обслуживания” (Service Level Objectives). Это не имеет ничего
общего с SLA. В этом документе отражены лишь намерения провайдера
решить определенные задачи. И если задачи не решаются, то пользо-
ватель не получает никакой компенсации, например, кредитования
ежемесячных счетов, как в случае SLA.
FRF.13 - Соглашение об уровнях обслуживания
В 1998 г. Форум Frame Relay одобрил соглашение о реализации под
наименованием FRF-13, касающееся именно соглашений SLA. В нем
определены следующие параметры:
• Задержка в каналах PVC.
• Коэффициент доставки кадров.
• Доставка данных.
• Доступность службы.
Кроме численных параметров, в соглашении SLA указываются на-
именования всех компонентов соединения Frame Relay. Создание такого
документа требует немалых усилий, поэтому его появление свидетельствует
о том, что Форум Frame Relay и вся отрасль отводят соглашениям SLA
важную роль в развитии служб Frame Relay. Однако пока провайдеры не
ридят необходимости в соблюдении документа FRF.13. Большинство из
них уже заключает соглашения SLA, содержащие параметры, не указанные
в соглашении о реализации, и не видят смысла в модификации этих со-
глашений, а также й своих систем, в соответствии с рекомендациями
Форума. И поскольку едва ли кто из провайдеров следует рекомендациям
документа FRF.13, то он не рассматривается в этой главе. Если читатель
все же сочтет нужным подробно ознакомиться с этим документом, он
может заглянуть на Web-сайт Форума Frame Relay: www,frforum. com.
Область применения соглашения SLA
Как уже отмечалось, служба Frame Relay может содержать только
транспортную часть, транспорт и доступ либо полный набор услуг вместе
с управлением, в том числе оборудованием СРЕ (вплоть до устройства
CSU/DSU или маршрутизатора). Все эти варианты может содержать и
соглашение SLA. Различные компоненты сети, отраженные в соглашении
SLA, показаны на рис. 13.1.
От коммутатора до коммутатора
I I
Коммутатор Коммутатор
Frame Relay Frame Relay
Управление “от точки к точке” (сквозное) и SLA
Рис. 13.1. Компоненты сети Frame Relay, которые можно внести в
соглашение SLA
Кроме участков сети, входящих в соглашение SLA, последнее обычно
содержит некоторый набор параметров, стандартный для большинства
соглашений. Обычно это следующие параметры.
• Доступность сети.
• Доступность каналов PVC.
• Задержка в каналах PVC.
• Коэффициент доставки кадров или пакетов.
• Средняя продолжительность ремонта (восстановления).
Далее будут кратко рассмотрены и другие параметры, но перечисленные
выше содержатся в большинстве стандартных и адаптированных согла-
шений SLA. Поэтому их мы рассмотрим подробнее.
Доступность сети
Безусловно, наиболее важный параметр в соглашениях SLA — это
доступность сети, определяющая значения остальных параметров. Дос-
тупность сети — это время, в течение которого ее можно использовать.
Соглашение SLA обычно гарантирует доступность от 99,95 % до 100 %
при расчетном периоде в один месяц. Обычно для расчета используется
следующая формула.
(24 часа х количество дней в месяце х количество узлов
сети - время простоя сети - исключенное время)
(24 часа X количество дней в месяце х количество узлов
сети - исключенное время)
Простои в сети характеризуются такими параметрами.
• Перерывы в обслуживании.
• Потери данных, превышающие согласованные уровни.
• Задержки в сети, превышающие согласованные уровни.
Длительность простоя измеряется от момента обнаружения нарушения
до момента восстановления обычной работы.
В табл. 13.1 перечислены компоненты службы Frame Relay, учиты-
ваемые и неучитываемые при определении времени простоя.
Табл. 13.1. Компоненты, которые учитываются и не учитываются
при определении времени простоя
Учитываемые компоненты Неучитываемые компоненты
Все компоненты службы Frame
Relay, предоставляемые и
управляемые провайдером.
Средства локального доступа в
сеть Frame Relay провайдера,
предоставляемые провайдером.
Оборудование СРЕ,
предоставляемое провайдером.
Неисправность любого компонента,
средств доступа и оборудования СРЕ,
не предоставленного провайдером.
Отключение сети для проведения
плановых работ.
Простои вследствие обстоятельств,
которые провайдер не имел
возможности предотвратить.
Доступность каналов PVC
Многих пользователей интересует не только доступность сети в целом,
но и доступность отдельных каналов PVC. Включение в соглашение SLA
соответствующего пункта позволяет обеспечить нужные параметры связи
между отдельными узлами или для потоков определенных форматов.
Доступность канала PVC Frame Relay “от точки к точке” определяется
как отношение времени, в течение которого этот канал способен передавать
данные, ко времени проведения измерений. Доступность канала в течение
месяца рассчитывается по следующей формуле.
(24 часа X количество дней в месяце - время простоя PVC -
исключенное время)
(24 часа х количество дней в месяце исключенное время)
В табл. 13.2 перечислены компоненты канала PVC, которые учиты-
ваются и не учитываются при определении времени простоя.
Табл. 13.2. Компоненты канала PVC, которые учитываются и не учитываются при
нахождении времени простоя
Учитываются Не учитываются
Каждый канал PVC Неисправность любого компонента по
(в отдельности). другую сторону линии раздела.
Отключение сети для проведения
плановых работ.
Простои вследствие обстоятельств,
которые провайдер не имел возможности
предотвратить.
Реальная польза от доступности каналов PVC состоит в возможности
ее регулирования в зависимости от потоков, проходящих по каналам.
Каналам с менее важными потоками назначается низкая доступность,
что позволяет достичь определенной экономии.
Задержка в каналах PVC
Для пользователя важны не только доступность сети и ее компонентов,
но и скорость передачи данных. Во многих соглашениях SLA Frame Relay
имеется пункт о задержках в сети. Для потоков, чувствительных к
задержкам, минимизация этого параметра очень важна.
Задержка в канале PVC определяется как время, необходимое кадру
для прохождения по каналу “от точки к точке” и обратно (часто это
называется задержкой с подтверждением приема). Измерение может
проводиться от точки к точке, между линиями раздела, с учетом
средств локального доступа. Возможны измерения между коммутаторами, в
пределах сети провайдера. Некоторые провайдеры усредняют задержку за
день, неделю или месяц, указывая в соглашении минимальное значение.
В табл. 13.3 приведены примеры составляющей задержки.
Табл. 13.3. Примеры составляющей задержки пакетов
Примеры От коммутатора к коммутатору От точки к точке
По стране Порт 64 Кбит/с = 130 мс Порт 64 Кбит/с = 200 Порт DS-1 = 130 мс “с Порт DS-1 =140 мс
Между странами Порт 64 Кбит/с = 160 мс Порт 64 Кбит/с = 250 п тле 1 - । сп мс Порт DS-1 =200 мс Порт DS-1 = J60 мс г
Учитываемые и неучитываемые компоненты перечислены в табл. 13.4.
Табл. 13.4. Компоненты, учитываемые и неучитываемые при задержке пакетов
Учитываются Не учитываются
Все компоненты сети Frame Relay провайдера. Оборудование по другую сторону линии раздела, блок CSU/DSU или группа каналов, не предоставленные провайдером.
Средства локального доступа в сеть Frame Relay, предоставляемые провайдером. Оборудование СРЕ, предоставляемое провайдером. Кадры размером свыше х байт (исключение кадров неопределенного типа).
Коэффициент
доставки кадров или пакетов
В условиях перегрузки в сети Frame Relay пакеты могут удаляться,
поэтому имеет смысл оговорить в соглашении SLA гарантии их доставки.
Соответствующий параметр соглашения называется коэффициентом достав-
ки кадров/пакетов (FDR - Frame/packet Delivery Ratio). Надо отметить, что
провайдеры, как правило, различают пакеты, отправленные с соблюдением
заданных значений CIR и с превышением этих значений (с установленным
битом DE). Обычно провайдеры предлагают коэффициент FDR около
99,9x % для кадров, не подлежащих удалению, и 9х % для кадров с уста-
новленным битом DE.
FDR рассчитывается по формуле:
CIR FDR = (количество доставленных кадров CIR - исключения)/
(количество отправленных кадров CIR - исключения)
DE FDR = (число доставленных кадров DE - исключения)/
(число отправленных кадров DE - исключения)
Под исключениями подразумеваются потери данных из-за повреждений
средств локального доступа, попыток передачи данных с превышением
установленных значений CIR в порту выхода, а также вследствие плановых
остановов сети провайдером.
Средняя продолжительность
ремонта (восстановления)
Последний параметр соглашения SLA, который мы рассмотрим -
средняя продолжительность ремонта (MTTR — Mean Time То Repair).
Некоторые провайдеры толкуют эту аббревиатуру как Mean Time То
Respond, подразумевая под ней время начала ремонта. Поэтому следует
уточнить смысл параметра MTTR.
Обычная трактовка MTTR состоит в том, что провайдер обязуется
устранять неисправности в течение указанного периода времени, дли-
тельность которого зависит от того, где возникла неисправность — в
оборудовании СРЕ или сети Frame Relay.
Обычно провайдеры гарантируют восстановление связи в течение 4 часов
после того, как пользователь сделает аварийную запись в связи с неисправ-
ностью, не связанной с оборудованием СРЕ — то есть, неисправностью
средств доступа и компонентов сети. Неисправность оборудования СРЕ
устраняется обычно за 4—8 часов.
Время ремонта измеряется от поступления сообщения о неисправности
и до восстановления нормальных рабочих характеристик.
Другие параметры соглашения SLA
Кроме рассмотренных стандартных параметров SLA, провайдеры
гарантируют или собираются гарантировать (в ближайшем будущем) ряд
других параметров. Перечислим некоторые из них.
Характеристики протоколов. Некоторые провайдеры не просто гаран-
тируют определенный общий уровень эффективности, но и позволяют
определять уровни обслуживания отдельных каналов PVC и протоколов.
Например, потоки SNA или голосовые сообщения очень чувствительны к
задержкам. Следовательно, в соглашении SLA. вполне разумно указать
для этих потоков значение задержки меньше, чем для сообщений элек-
тронной почты. Более жесткие параметры задержки стоят дороже.
Период установки. Удовлетворенность службой Frame Relay в огромной
степени зависит от того, насколько гладко пройдет этап первоначальной ус-
тановки. Некоторые провайдеры гарантируют установку средств доступа,
портов, каналов PVC и, возможно, всего оборудования СРЕ в течение
определенного периода или к определенному сроку.
Точность счетов. Пожалуй, каждый, кому приходилось пользоваться
телекоммуникационными услугами, испытывал огорчение от неправильно
выписанных счетов. Чтобы завоевать доверие клиентов, некоторые про-
вайдеры гарантируют точность выписываемых счетов - по крайней мере,
на 99,х %.
Простои предприятия. Это новый параметр, его гарантируют немногие
провайдеры и только для наиболее важных, с их точки зрения, сетей.
Предположим, годовой доход некоторой компании составляет 365 000
долларов. Тогда 24-часовой простой сети означает потерю 1/365 части
годового дохода, что составит 1 000 долларов. Именно на эту сумму должен
кредитовать провайдер пользователя, в дополнение ко всем остальным
кредитам, оговоренным в соглашении SLA. Привлекательность этого па-
раметра для любой компании прямо пропорциональна ее доходу.
Каждый из параметров, рассматриваемых в этой главе, является
своеобразным исходным эталоном. Однако, если бы все этим и ограни-
чивалось, не стоило бы писать эту главу, да и работа Форума Frame Relay
над документом FRF. 13 вряд ли имела бы смысл. В следующих параграфах
рассмотрены компоненты соглашения SLA, которые требуют особого
внимания со стороны пользователя.
Исключения из соглашения SLA
Каждый из рассмотренных параметров SLA имеет некоторые
“исключения”, существенно понижающие ценность всего соглашения.
Надо заметить, что провайдеры весьма изобретательны в составлении
соглашений SLA, поэтому пользователю надо держать ухо востро.
Цель переговоров о соглашении SLA состоит не только в том, чтобы
добиться высокой доступности сети, минимальной задержки и кратчайшего
времени ремонта. Конечно, все это следует делать, но при этом надо
помнить о любых исключениях, предусмотренных провайдером. Например,
провайдер А, гарантирующий доступность сети 100 %, выглядит предпоч-
тительнее провайдера В, обеспечивающего лишь 98 %. Однако при более
внимательном изучении соглашений SLA можно заметить, что провайдер
А предусмотрел более 15 исключений, а провайдер В — всего 3. В результате
оказывается, что провайдер В гарантирует более выгодные условия, не-
смотря на низкое значение одного из параметров SLA.
Перечислим некоторые исключения, от которых зависит привлека-
тельность предлагаемого провайдером соглашения SLA-
Форс-мажор (рука господа). Несоблюдение многих параметров SLA —
например, доступности сети, — проходит для провайдера без последствий,
если это происходит “по божьей воле”. Последнее обычно означает сти-
хийные бедствия: землетрясения, торнадо, ураганы, наводнения и т.п.
Сюда же можно отнести терроризм и иные диверсионные действия.
Плановый ремонт или модернизация. Сети Frame Relay - это “живые”
системы, требующие модернизации коммутаторов, каналов и других
компонентов для обеспечения многообразных и качественных услуг. Для
модернизации сети провайдеру приходится, время от времени, прерывать
обслуживание. Периоды подобных плановых простоев не учитываются
при расчете параметров SLA. При обсуждении соглашения пользователь
должен настаивать, чтобы эти простои не происходили в неудобное для
его компании время, и это время нужно определить заранее.
Дневное и ночное время. Некоторые провайдеры определяют параметры
SLA как среднесуточные. Если, например, в рабочее время (8 часов) задержка
в сети составляла 250 мс, а в остальное — 100 мс, то среднесуточное значение
составит 150 мс, что может вполне соответствовать соглашению SLA. Однако
для компании важно снижение задержки в рабочее время. Непременно
уточните время измерения и способы расчета параметров SLA.
Пакеты, подлежащие удалению. Некоторые провайдеры полностью
исключают из расчетов пакеты с установленным битом DE. Заказывая
службу с нулевым значением CIR или предполагая большую неравно-
мерность потоков, следует побеспокоиться о том, чтобы эти пакеты были
учтены при расчетах.
Составить хорошее соглашение SLA не так просто, как может пока-
заться на первый взгляд. Но еще сложнее обеспечение его выполнения,
или мониторинг.
Мониторинг соглашения SLA
Составление соглашения SLA — лишь половина дела. Как в процессе
составления, так и в течение жизни сети Frame Relay, пользователю необ-
ходимо средство мониторинга сети для отслеживания истинных значений
параметров SLA. Для этого существует два основных средства — отчеты
службы CNMS и оборудование СРЕ со средствами мониторинга.
Отчеты CNMS. В настоящее время большинство провайдеров, предос-
тавляющих отчеты службы CNMS, включают в них данные о выполнении
соглашений SLA. Методы доставки этих отчетов различны - бумажный
документ, протокол SNMP, Web-узел, — но в любом случае по ним можно
судить о выполнении соглашения провайдером.
Устройства СРЕ со средствами мониторинга. Это может быть устройство
CSU/DSU (или NTU), маршрутизатор или отдельный зонд. В последнее
время эти устройства претерпели некоторые изменения и теперь способны
генерировать оперативные отчеты, которые содержат наиболее распро-
страненные параметры SLA, а также иную информацию, необходимую
для быстрого устранения неисправностей.
По умолчанию мониторинг сети ведется по отчетам CNMS, поскольку
они исходят непосредственно от провайдера и не подвергаются сомнению
при отклонениях параметров SLA. Однако соглашения SLA нередко со-
держат параметры, определяемые вне “облака” (где собираются данные
для большинства отчетов CNMS). Если соглашение SLA содержит пара-
метры, не входящие в отчет CNMS, то возможен вариант мониторинга с
помощью оборудования СРЕ.
Независимо от метода мониторинга, следует помнить: провайдер не
станет сам себя контролировать. Он может добросовестно предоставлять
отчеты CNMS и не замечать отклонений от соглашения SLA. А это значит,
что пользователю придется выделить ресурсы для обработки отчетов и
выявления всех случаев невыполнения соглашения. Прежде чем подписать
договор с провайдером, выясните, кто и по каким критериям будет выявлять
в отчетах CNMS или СРЕ нарушения соглашения SLA.
Компенсации пользователю
Если соглашение SLA не предусматривает никаких компенсаций
(возмещений) пользователю сети Frame Relay, то оно не сулит ему никаких
преимуществ, являясь всего лишь документом, фиксирующим намерения
провайдера. Соглашение, не предусматривающее компенсаций, лишено
смысла, поскольку не побуждает провайдера к выполнению условий со-
глашения SLA.
Возможны разнообразнейшие формы компенсаций, наиболее рас-
пространенные перечислены ниже.
Денежные кредиты. Наиболее распространенный вид компенсаций —
возврат денег или кредитование оплаты услуг на следующий месяц. Воз-
можны скидки в оплате использования порта, бесплатные установки или
предоставление отчетов, либо денежные кредиты, выплачиваемые поль-
зователю после нарушения условий соглашения SLA.
Улучшение обслуживания или характеристик сети. Редко используемый,
но полезный вид компенсаций. Например, пользователи, подписавшиеся
на службу с нулевыми значениями CIR, после невыполнения провайдером
определенных условий соглашения могут бесплатно повысить значения
CIR или скорости портов, либо улучшить иные параметры обслуживания
сети. Эти условия приемлемы только в случае “невозвратности” улучшений.
Провайдеров, которые могут без согласия пользователя вернуть все в
исходное состояние, лучше избегать.
Замена службы. Некоторые провайдеры предлагают неудовлетворен-
ным пользователям другие службы или других провайдеров, иногда даже
с оплатой первого взноса. Надо признать, что такое случается нечасто.
Выводы
Чтобы извлечь из соглашений SLA реальную пользу, нужно основа-
тельно их изучить. Лишь подробное изучение всех включенных позиций
(тем более — исключенных) помогает отличить полезное соглашение SLA
от бесполезного.
В условиях жесткой конкуренции, для привлечения клиентов, про-
вайдеры продолжают совершенствовать соглашения SLA. Стандартные
соглашения ориентированы, как правило, на небольшие сети и служат
основой для более детальных соглашений с владельцами обширных сетей.
Стандартное соглашение SLA содержит следующие параметры.
• Доступность сети.
• Доступность каналов PVC.
• Задержка в каналах PVC.
• Коэффициент доставки кадров или пакетов.
• Средняя продолжительность ремонта (восстановления).
Некоторые провайдеры требуют, чтобы до заключения соглашения
SLA проект сети пользователя был одобрен их командой проектировщиков.
Тем самым гарантируется работоспособность самого проекта. В следующей
главе проектирование сети рассмотрено подробнее.
Глава 14
Проектирование сети
Читатель уже имеет представление о том, как работает сеть Frame
Relay, и теперь самое время оценить способность сети к обеспечению
нужного соотношения эффективности и стоимости. Эта способность
закладывается, в значительной мере, на уровне проектирования. Проект,
ориентированный на оптимальные значения характеристик, как правило,
дороже проекта, ориентированного на минимизацию расходов.
Сеть Frame Relay проектируется несколько иначе, чем сеть на частных
линиях. При достаточном сходстве заданных профилей потоков в обеих
сетях проекты существенно отличаются. Благодаря большей экономичности
каналов PVC по сравнению с соединениями на частных линиях, в проекте
сети Frame Relay удается добиться более точного соответствия требуемой
модели потоков.
Во многих компаниях нет ясного понимания сущности модели потоков,
средней и пиковой нагрузки, отдельных сетевых соединений или трафиков
отдельных форматов. В проекте учитываются косвенные показатели, а затем
готовая сеть требует длительной настройки по мере сбора информации о
фактических моделях трафиков.
В этой главе приведены рекомендации и предложения, на которые
следует обратить внимание в первую очередь при проектировании сети.
Показано, как использовать имеющуюся информацию для правильного
определения пропускной способности портов, требуемой связности
(например, выбора между каналами PVC и SVC) и скорости каждого
соединения (т.е., значения CIR для канала PVC или SVC).
Определение выполняемых задач
Разговоры о том, что проектирование сети следует начинать с опре-
деления выполняемых ею задач, могут вам показаться надоедливыми. Но
именно поставленные задачи определяют выбор топологии сети, значения
CIR и разрешение либо запрет на превышение скорости порта т.д.
Можно поставить задачу, чтобы любой пользователь, откуда бы он ни
вошел в сеть, сразу бы ощутил все ее достоинства. Можно поставить
другую задачу, например, чтобы для управления сетью требовалось минимум
усилий, и чтобы оно осуществлялось службой MNS без привлечения внут-
ренних ресурсов. Эти задачи — голубая мечта многих менеджеров сетей,
и все же мало кто решится разработать проект на их основе, особенно если
это означает повышение расходов. Первым делом нужно определить, какими
задачами руководствоваться при проектировании сети. Задачи сведения
расходов к минимуму и достижения максимальной эффективности про-
тиворечат друг другу, поэтому здесь приходится искать компромисс. Для
этого желательно придать задачам численное выражение. Например,
“время отклика в интерактивной связи не более одной секунды в любой
точке сети”.
Ниже приведены примеры приемлемых значений задержки и доступности.
• Задержка в 1 секунду для блочно-ориентированных потоков -
например, SNA.
• Не более 80 мс для интерактивной связи по протоколу TCP/IP.
• 100 мс для приложений клиент/сервер с выводом данных на экран.
• 60 мс для интерактивных приложений с текстовым выводом на экран.
• Доступность сети — 99,99 %.
Надо определить задачи для различных узлов, поскольку это может
оказать существенное влияние на весь проект и расходы для отдельных
локальных сетей. Например, для центрального узла, где происходит об-
работка всех данных, разумно определить нулевое время простоя. Но для
этого придется потратиться на территориальную диверсификацию доступа
и портов Frame Relay. Для удаленных узлов нет надобности устанавливать
столь жесткие условия и нести дополнительные расходы.
Инвентаризация сети
Проектирование сети начинается с двух простых этапов. Во-первых,
нужно выяснить топологию существующей сети и провести подробную
инвентаризацию узлов. Во-вторых, собрать информацию о моделях потоков
поддерживаемых форматов.
Инвентаризация поможет выявить элементы сети, которые требуют
пересмотра при проектировании, не упустив ни одной существенной части,
будь-то оборудование или средства доступа. Кроме элементов сети Frame
Relay, в каждом узле должны быть средства доступа, маршрутизатор (или
иной элемент оборудования Frame Relay) и устройство CSU/DSU (NTU).
Задача состоит в том, чтобы провести инвентаризацию в каждом узле
отдельно, определив элементы, которые уже есть и которых пока нет.
Инвентаризация подразумевает и пересмотр топологии сети.
Для каждого узла полезно иметь лист спецификаций с информацией,
используемой при проектировании сети. Спецификации содержат
информацию о том, насколько важен данный узел и нужна ли в нем
диверсификация доступа, будет ли он использоваться для архивирования
данных на случай аварии, будет ли в случае аварии изменяться конфигу-
рация локальной сети в этом узле и т.п.
Лист спецификаций должен содержать следующие сведения.
• Схемы сетевых потоков, включая средний объем передаваемых файлов,
частоту сеансов связи, распределение нагрузки в зависимости от времени
суток, количество пользователей и относительный приоритет потока
каждого формата.
• Протоколы.
• Установленное дополнительное оборудование, например, устройства
SNA, которые, возможно, арендуются (желательно указать амортизацию
и текущий уровень издержек).
• Установленные сетевые средства, обслуживающие узел или данные
определенного формата, и общая их эффективность. Например, возни-
кают ли проблемы, связанные с перегрузкой - например, слишком
большое время отклика? В каких условиях?
Назначение технологии Frame Relay - организация архитектуры со
сплошной адресацией. Однако не для каждого узла прямая связность
экономически оправдана. Особенно это относится к узлам с небольшими
потоками данных, расположенным вблизи более крупных узлов, для кото-
рых прямая связность оправдана экономически. Малый узел унаследует
связность большого, устанавливая с ним прямое соединение и используя
его каналы PVC. Но прежде чем принимать окончательное решение,
взвесьте все его экономические преимущества и недостатки.
Многие пользователи Frame Relay находят, что документация, подготов-
ленная в процессе проектирования, должна сохраняться, как исторические
материалы, вместе с другой технической документацией. Архивные записи,
результаты моделирования, чертежи и схемы, предложения, принятые в
проекте могут быть использованы со временем для оценки этих пред-
ложений и ответов на многие вопросы, а также в случае дальнейшей
модификации сети.
Следующий шаг — определение параметров каналов PVC. Многие
стараются прежде определить скорость порта, но это неразумно, поскольку
эта скорость зависит от параметров канала PVC.
Создание схемы каналов PVC
Проектирование следует начинать с вычерчивания расположения всех
локальных сетей компании, чтобы получить представление об их относитель-
ной удаленности друг от друга и общем географическом расположении. Это
будут узлы, связываемые в сеть Frame Relay. Те из них, между которыми
должен происходить обмен информацией, соединяются линиями. Это
графическое представление - основа будущей схемы каналов PVC.
Проектирование сети Frame Relay начинается с проектирования
каждого узла, затем проводится общий анализ (вы должны быть уверены,
что дальнейшая работа имеет смысл).
При составлении схемы каналов PVC следует отдельно рассматривать
каждую локальную сеть (т.е., каждый внешний узел сети Frame Relay),
определяя узлы, с которыми данный узел должен иметь прямое соединение
(канал PVC). Речь идет именно о прямом соединении. Данному узлу может
понадобиться связь с множеством других узлов, но прямое соединение
оправданно лишь при определенном уровне интенсивности потоков.
Как и в других сетевых архитектурах, в сети Frame Relay возможно
создание логической ячеистой структуры в отсутствие физической. Это
экономически выгодно в условиях небольших потоков между удаленными
узлами, например торговыми офисами. В этих условиях возможно
использование каналов SVC (см. гл. 10).
Часть потоков, например сообщения электронной почты, может
передаваться через один или несколько промежуточных узлов.
Определение значений CIR каналов PVC
После создания схемы каналов PVC нужно определить для них значения
CIR. Для этого каналы PVC рассматриваются как односторонние, или
симплексные, соединения, разделяя потоки в прямом и обратном направ-
лениях. Такой подход удобен, когда интенсивности потоков некоторых
форматов неодинаковы в противоположных направлениях, и легко сис-
тематизируется рассмотрением в каждом узле только исходящих соединений,
т. е. соединений, по которым информация передается от данного узла к
другим. Обратные потоки передаются, опять же, по исходящим соедине-
ниям от других узлов к данному.
Несмотря на то, что каналы PVC - это полностью дуплексные логиче-
ские соединения, некоторые провайдеры позволяют назначать им разные
значения CIR в противоположных направлениях. Это позволяет сэкономить
на асимметричности потоков.
Заранее точно определить будущие модели потоков невозможно, по-
этому после запуска сети Frame Relay и сбора необходимой информации
приходится вновь приниматься за настройку.
После определения форматов будущих потоков и требуемой связности,
необходимо определить значения CIR для каналов PVC и SVC. Слож-
ность определения согласованных скоростей передачи данных зависит от
количества собранных сведений о моделях потоков, средней и пиковой
их интенсивности и готовности проектировщика полагаться на собственную
интуицию.
Тем не менее, отсутствие точных параметров - не повод для паники.
Здравый смысл и математическая подготовка помогут вам найти правиль-
ное решение. Вместо точных значений объемов файлов и частоты сеансов
связи можно воспользоваться предварительными (предполагаемыми)
значениями. Любые предположения следует вносить в лист спецификаций.
Собранная таким образом информация впоследствии может оказаться
полезной при переговорах с провайдерами.
При назначении CIR полезно использовать опыт эксплуатации прежней
сети. Например, “не более 5 пользователей, принимающих заказы при
пропускной способности сети 56 Кбит/с”.
Каждый канал PVC, исходящий из узла, рассматривается отдельно,
а скорость CIR назначается по ожидаемой интенсивности потока к
следующему узлу. Неравномерность потоков учитывать не следует,
рассматривая се лишь как способ быстрого устранения перегрузки порта,
потока отдельного формата или канала PVC, либо ускорения передачи
файлов больших объемов.
Умение справляться с неравномерностью оказывает “сглаживающее”
влияние на характеристики потоков отдельных форматов и ошибки про-
токолов уровня приложения. Иногда этот же эффект достигается на
транспортном уровне и уровне реализации Frame Relay (канальном).
Опытные проектировщики должны осознавать влияние задержек, связанных
с преобразованием данных в последовательную форму, пакетированием и
организацией очередей, а также неравномерности потоков на характеристики
всей сети или потоков отдельных форматов.
И, наконец, еще одна головоломка - определение скорости порта.
Определение скорости порта
Скорость порта в узле определяется после вычисления суммарной
CIR потоков, передаваемых в узел и из него. После определения всех
каналов PVC и соответствующих значений CIR необходимо вновь
“пройти” по всем узлам и определить в каждом скорость порта, находя
компромисс между требуемыми характеристиками и финансовыми воз-
можностями.
Здесь действует правило, которое на первый взгляд может показаться
странным: минимальная скорость порта определяется по суммарному
значению CIR входных потоков. Дело в том, что выходные потоки передают-
ся через буферы в маршрутизаторе и порт, что позволяет компенсировать
недостаток полосы пропускания, а входные — лишены этой возможности.
В условиях превышения назначенных скоростей единственным решением
для входных потоков является удаление данных с последующей повтор-
ной передачей.
Если суммарные значения CIR для входных и выходных потоков раз-
личны, причем для выходных они значительно выше, чем для входных,
то придется повысить скорость порта до уровня, который можно считать
удовлетворительным для выходных потоков. В большинстве сетей потоки
достаточно симметричны, и суммарные значения CIR в обоих направлениях
существенно не отличаются. Регулировка с учетом выходных потоков
требуется лишь в условиях очень существенных различий в интенсивности
потоков противоположных направлений.
При определении скорости порта ни в коем случае нельзя суммировать
значения CIR одновременно входных и выходных потоков. Это даст ско-
рость значительно выше требуемой. Каждое направление рассматривается
отдельно, и выбирается скорость, пригодная для обоих.
Входные и выходные потоки не претендуют на одну и ту же полосу
пропускания порта. Утверждение трудно доказуемо, но его легче понять,
если представить, что одному соединению порта динамически распределя-
ется полоса пропускания для входных потоков, а другому — для выходных.
Реально используется и оплачивается скорость лишь одного порта, но
входные и выходные потоки следует различать.
Рассматривая скорость порта, можно подумать о назначении суммарного
значения CIR на уровне 100—200 % в зависимости от прерывистости по-
токов и вероятности одновременной загрузки всех каналов PVC. Как уже
было сказано в предыдущих главах, суммарная скорость CIR всех кана-
лов PVC, подключенных к данному порту, может превышать скорость
этого порта. Например, при скорости порта в 256 Кбит/с к нему можно
подвести восемь каналов PVC, назначив каждому скорость CIR в 64
Кбит/с, что составит в сумме 512 Кбит/с. Превышение скорости порта
обеспечивает некоторую экономию, позволяя оплачивать меньшую ско-
рость. Назначение (в приведенном примере) скорости порта в 256 Кбит/с
вместо 512 Кбит/с обходится примерно на 25 % дешевле.
Установка контрольной сети
Использование контрольной сети очень полезно, особенно при отсутст-
вии опыта по установке сетей Frame ReJay. Для контрольной сети выбирают
несколько узлов, затем, по мере отладки, их количество увеличивают.
На контрольной сети можно проверить ряд предположений, принятых
на основании опыта эксплуатации сети на частных линиях. Результаты
экспериментов, проведенных на контрольной сети, используются при
построении рабочей сети Frame Relay или нового проекта.
Контрольная сеть не требует дополнительных затрат времени или
средств. Это лишь этап построения рабочей сети. Эксплуатация кон-
трольной сети параллельно с существующей сетью (например, в течение
30 дней) позволяет сравнить их характеристики и своевременно внести в
проект необходимые изменения.
Кроме этого, параллельная работа двух сетей позволяет перенести все
программное обеспечение в новую сеть, прежде чем будут отключены
частные линии. При возникновении в новой сети серьезных неполадок
можно безболезненно вернуться к прежней сети.
Используя контрольную сеть, удобно наблюдать за составлением
отчетов службы CNMS, а также за работой систем приема заказов и
устранения аварий. Если одна из них плохо работает в контрольной сети,
то в рабочей сети она не станет работать лучше.
Пример сети
На примере сети Frame Relay можно проиллюстрировать некоторые
принципы проектирования и рекомендации, изложенные ранее. Желательно,
чтобы первоначальный проект сети был как можно более простым. По мере
приобретения проектировщиком опыта его сложность может повышаться.
Проектирование простой сети
Простая сеть Frame Relay — это сеть звездообразной или полностью
ячеистой конфигурации с одинаковыми узлами. Хороший пример — сеть
крупной юридической фирмы с отделениями по всей стране. Рассмотрим
подобную фирму на 6 отделений с локальной сетью Ethernet в каждом и
необходимостью обмена рассматриваемыми делами и исследовательскими
материалами между отделениями.
Предположим, что объемы передаваемых файлов велики, время юристов
стоит дорого, а платить за все приходится клиентам. Фирма не слишком
озабочена расходами на сеть. В первую очередь, ей нужна надежная сетевая
служба, обеспечивающая связность “любого с любым”.
Такая ситуация не очень реалистична, поскольку в подобных условиях
каждому узлу требуется, как правило, прямая связность с любым другим
узлом. Организация достаточно однородна, поэтому количество юристов
в каждом отделении и интенсивность потоков в каждом узле примерно
одинаковы.
Определение значений CIR
Значения CIR определяются в зависимости от того, каков средний
объем файла или набора данных, как часто происходит передача файлов
и каково требуемое время отклика.
Параметры всех узлов примерно одинаковы.
• В каждом отделении (узле) работают от 5 до 8 юристов, от 5 до 8
научных сотрудников и несколько практикантов.
• В каждом узле уже установлена сеть Ethernet.
• Маршрутизаторы или устройства CSU/DSU отсутствуют, поскольку
применяется телефонный доступ через модемы.
• Время отклика при передаче файла - несколько минут и более.
• Единственный протокол - TCP/IP. В пределах офиса широко использу-
ется электронная почта, иногда с вложением больших файлов. Фирма
нуждается в межофисной электронной почте.
• Ни в одном из отделений нет специалистов сетевых технологий.
• Объем документов - от одной страницы до нескольких сотен. Средний
объем - от 10 до 40 страниц.
• Каждый юрист передает по сети ежедневно от 5 до 8 крупных доку-
ментов. Потоки между узлами однородны.
• Научные сотрудники пользуются сетью намного чаще, но передают
файлы меньших объемов. За день каждый из них передает от 10 до 20
документов.
Проектирование
поддержки в сети электронной почты
Популярность электронной почты растет очень быстрыми темпами. В
среде Novell Netware или Internet электронная почта работает на основе
запросов с объемом передаваемых файлов не более 4 Кбайт, но без ограни-
чения объема вложений. Если не используется специальное программное
обеспечение, то сообщения электронной почты размещаются в очереди,
из которой передаются по одному, пока очередь не опустеет. Продолжи-
тельность обслуживания очереди (т.е., продолжительность работы)
определяет процент занятости канала в большей степени, чем размер
сообщений электронной почты.
Поскольку гипотетическую юридическую фирму расходы не беспокоят,
но для нее важно уменьшение времени отклика, можно предположить,
что в каждом узле установлены каналы PVC к пяти остальным узлам.
Вероятно, для каждого канала PVC установлено значение CIR от 64 до
192 Кбит/с. И вот почему.
• Средний объем документа в 10—40 страниц соответствует 15000—60000
байтов (1500 знаков на страницу). Умножив этот результат на 8 (коли-
чество бит в байте), получим объем файла от 120000 до 480000 битов.
Для передачи файла со скоростью 64 000 бит/с понадобится от 1,875 до
7,5 секунд при отсутствии задержек.
• Если каналам PVC назначить скорость 192 Кбит/с, то время отклика
сократится втрое - до 0,63 и 2,5 с. При скорости PVC в 128 Кбит/с
время отклика сократится, по сравнению с исходным вариантом,
вдвое и составит от 0,94 до 3,75 с.
• В режиме передачи с временным хранением указанные различия могут
оказаться несущественными. Если поток определенного формата со-
держит составляющую реального масштаба времени, или передаваемые
файлы кому-то срочно нужны, то замедление передачи может иметь
последствия для деятельности компании.
Скорость порта и доступ
В рассмотренном примере время передачи приемлемое, поэтому выбор
можно делать на основе стоимости. Например, фирма может использовать
одну линию DS-0 для локального доступа в сеть со скоростью порта
56/64 Кбит/с. Это значение можно повысить на 400 %, задав каждому
каналу PVC значение CIR в 56/64 Кбит/с. Недостаток этого варианта:
при одновременном использовании двух каналов им приходится конфлик-
товать за полосу пропускания и работать на скорости ниже 56/64 Кбит/с.
Поскольку стоимость играет второстепенную роль, а время отклика -
первостепенную, вполне возможен вариант с использованием линии
локального доступа DS-1 и более высокой скоростью порта. Допустимо
незначительное превышение скорости порта, поскольку одновременная
передача данных по всем пяти каналам PVC маловероятна.
Если всем каналам PVC назначить скорость 192 Кбит/с, то суммарное
значение CIR входящих (и исходящих) потоков составит 960 Кбит/с
(192 Кбит/с, умноженные на пять каналов PVC); при скорости PVC в
128 Кбит/с суммарное значение CIR составит 640 Кбит/с.
При скорости каналов PVC в 192 Кбит/с разумнее всего задать
скорость порта 384 или 512 Кбит/с. Ввиду высоких значений C1R и
низкой вероятности одновременной передачи данных по всем каналам
PVC, более высокий уровень превышения пропускной способности не
должен вызывать проблем.
При скорости порта 384 Кбит/с и скорости PVC 192 Кбит/с, назна-
ченная скорость составит 250 %, что обойдется в 1200—1500 долларов
ежемесячно, не считая локального доступа. Добавив еще около 300 долларов
за доступ по линии DS-1, получим, за всю сеть, около 10000 долларов в
месяц до предоставления скидок.
Если использовать линию доступа DS-0 и скорости порта на 56/64 Кбит/с,
то стоимость упадет более чем вдвое.
Варианты оборудования и управления,
предоставляемые провайдером
Юридическая фирма, которую мы рассмотрели, не занимается теле-
коммуникационным бизнесом и не имеет соответствующих специалистов,
потому ей удобно передать управление всей службой Frame Relay провайдеру.
Вариант управляемой сетевой службы предусматривает ответственность
провайдера за круглосуточный мониторинг и устранение любых проблем
с адресацией, возникающих в глобальной сети. Такой вариант обеспечивает
более высокий уровень технической поддержки, чем стандартная служба.
Конечно, его стоимость выше, но для юридической фирмы это не проблема.
Выводы
Теперь вы готовы пройти все этапы проектирования сети Frame
Relay: определение задач, инвентаризацию узлов, создание схемы каналов
PVC, задание значений CIR каналов PVC, определение скоростей портов
и, возможно, установку контрольной сети. Эти этапы упрощаются, если у
вас есть информация о моделях и форматах потоков, помогающая создать
первый проект. Впрочем, отсутствие такой информации — не повод для
беспокойства. Всегда можно рассчитывать на помощь со стороны провайде-
ра, правда, с некоторой оглядкой, поскольку последний всегда ориентируется
на собственную сеть. Не имея подходящей справочной информации, можно
попросту спроектировать первоначальную конфигурацию, более или менее
логичную с точки зрения имеющихся сетевых средств и текущих ха-
рактеристик, а также кратковременных перспектив, затем постепенно
оптимизировать проект. Одно из преимуществ технологии Frame Relay
состоит в легкости модификации по сравнению со специализированными
решениями.
Пришло время выбрать провайдера службы Frame Relay. Это и рассмот-
рено в следующей главе.
Глава 15
Выбор провайдера
В главе рассмотрен подход к выбору провайдера и приведена прове-
ренная временем методология управления этим процессом с разбивкой
на три этапа: определение потребностей, запрос предложений (RFP —
Request for Proposal) и фактический выбор провайдера. Особое внимание
уделено запросу RFP, рассмотрено содержание типичного запроса и хро-
нология выбора провайдера.
Наша конечная цель — не просто выбор провайдера с дешевыми ус-
лугами. Конечно, стоимость — главный фактор при принятии любого
решения, однако важно использовать данный процесс для того, чтобы
больше узнать о возможностях служб, предлагаемых провайдером, и при-
нять наилучшее решение. Следует помнить: предложение провайдера —
это возможность воспользоваться услугами персонала (имеющего немалый
опыт в управлении сетями) для проверки сети компании и получения
рекомендаций по широчайшему кругу вопросов — от топологии и стратегии
управления сетью до действительной потребности в технологии Frame
Relay. Это позволяет добиться от потенциального провайдера как можно
большего, в том числе детального и разумного удовлетворения запроса.
Запрос предложений
В самом начале процесса запроса предложений следует четко уяснить
задачу и срок, в который она должна быть решена. Если приступать к
поиску провайдера, не определив заранее четких временных сроков, то
события вскоре выйдут из-под контроля. К тому же, когда эти сроки ста-
новятся известны всем заинтересованным сторонам, они превращаются в
одну из составляющих для привлечения провайдера.
Например, некоторые провайдеры могут снижать расценки, узнав,
что кто-то готов перехватить их клиента. Если провайдеру не оставить
времени на подобные маневры, то он будет осторожнее при назначении
цены. Четкий график — хорошая основа для переговоров. Ну и, конечно
же, всякое правило можно в любой момент повернуть по-своему либо и
вовсе отказаться от него.
Примерная хронология запроса предложений описана ниже.
Организация запроса предложений
Прежде всего, надо организовать процесс и выработать некоторый
план. Основные действия на начальном этапе следующие.
1. Найдите потенциальных провайдеров и познакомьтесь с ними.
2. Создайте штат специалистов.
3. Проведите встречу для определения задач.
4. Установите временные сроки проекта.
5. Назначьте ответственного за каждый этап RFP.
Первым делом составляется письмо, выражающее вашу заинтересо-
ванность в сети Frame Relay и содержащее просьбу предоставить пакет
предложений. Эго письмо, обычно называемое запросом информации (RFI -
Request for Information), рассылается всем провайдерам, которые вам ин-
тересны. Позже, после предварительной оценки, количество потенциальных
провайдеров уменьшится до трех-пяти человек. Если поставщиков обору-
дования приходится рассматривать отдельно, то их количество уменьшится
точно так же. Слишком много кандидатур усложняет управление процессом.
Возможно, отдельные блоки запроса предложений (RFP) придется
поручить разным экспертам вашей команды. В этом случае надо позабо-
титься о том, чтобы все они следовали определенному подходу. Как бы
ни хотелось поручить основную работу молодым специалистам, следует
осознавать важность того, чтобы за фактическое содержание документа
несли ответственность один-два специалиста высокого уровня. Тогда на
встречу с провайдером можно выезжать только с ключевыми специалистами.
От провайдера требуется, чтобы он определил цену проекта без дальнейшей
корректировки. Можно установить еще более жесткие условия, составив
таблицу цен всех узлов и предложив провайдеру заполнить ее. Можно
рассмотреть несколько альтернативных проектов по предложению каждого
провайдера. Формат альтернативных проектов можно определить самому
или предоставить это провайдеру.
Помните: чем больше свободы предоставляется провайдеру, тем сложнее
оценивать его предложения и сравнивать альтернативные варианты.
Составление запроса предложений
Запрос предложений составляется в следующей последовательности.
1. Составьте и изучите черновик запроса.
2. Изучите материалы от провайдера.
3. Выберите получателей запроса.
4. Составьте план посещения узлов.
Надо заставить провайдеров работать на себя, а не наоборот. Следует
четко определить сроки дискуссий о том, кому отправлять запрос RFP, и
других мероприятий, которые могут затянуть дело.
Необходимо на неделю расписать все поездки, связанные с запросом
RFP. Иногда провайдеры предлагают ознакомительные визиты в центр
управления сетью, исследовательский центр или узел сети одного из своих
клиентов. Эти визиты следует планировать так, чтобы полученная инфор-
мация могла оказать влияние на принятие решения.
Если во время этих визитов удастся напрямую поговорить со специа-
листами по сетевым технологиям провайдера, то не стесняйтесь задавать им
как можно больше вопросов о мониторинге и управлении сетью, степени
активности поиска и устранения неисправностей, протоколах, методах
устранения неисправностей и т.п. У некоторых провайдеров имеются
проектные и исследовательские центры, в которых можно смоделировать
будущую сеть.
Расписание визитов составляется таким образом, чтобы каждый из
них был своевременным. Заранее определите, будет ли визит посвящен
определению задач,. сыграет ли он какую-либо роль в запросе RFP и,
наконец, на сколько визитов хватит времени.
В конце этого этапа пользователь должен иметь ясное представление
о том, кому направлять запросы RFP, кому и когда наносить визиты и
каково должно быть окончательное содержание документа. Конкретные
вопросы составления рассматриваются ниже, в параграфе “Задачи составления
запроса предложений”.
Рассылка запроса предложений
Итак, запрос RFP готов, и теперь надо выполнить следующее.
1. Разошлите его выбранным провайдерам.
2. Установите контакты и нанесите визиты.
3. Ответьте на вопросы провайдеров.
Если запрос RFP составлен правильно и содержит всю необходимую
информацию, то вопросов от провайдеров будет немного, и все они будут
касаться важных аспектов предложения альтернативных подходов. Что
касается встреч, намеченных по поводу запроса RFP, то следует прежде
убедиться в наличии нужных людей, готовых ответить на подготовленные
вопросы.
Считается нормальным получить ответ от провайдера на запрос RFP
в течение 2-3 недель (для сложных сетей — несколько больше). Конечно,
его можно и поторопить, но вряд ли это будет разумно, так как спешка
непременно отразится на качестве предложения. Ответы на вопросы
принято рассылать в письменной форме всем заинтересованным сторонам,
позаботившись о том, чтобы все получили одну и ту же информацию.
Ознакомительные визиты в сетевые узлы не обязательны. Информацию
можно собирать и по телефону. При этом следует иметь перед собой полный
список вопросов, требующих выяснения. В конце разговора попытайтесь
воспользоваться опытом собеседника, спросив, что из перечисленного он
сделал бы по-своему.
Оценка предложений
Предложения, поступившие от провайдеров, следует оценивать в сле-
дующей последовательности.
1. Ознакомьтесь с предложениями.
2. Составьте краткий список предложений.
3. Составьте список вопросов к каждому провайдеру и тем, требующих
прояснения.
4. Проведите встречи с провайдерами.
5. Приступите к рейтинговой оценке предложений.
Предложения следует рассматривать по мере их поступления, сразу
выделяя места, в которых предложения не соответствуют запросу либо не
удовлетворяют предъявленным требованиям. Это нужно для того, чтобы
составить и отправить провайдерам списки соответствующих вопросов с
перспективой подробного обсуждения на предстоящих встречах.
В какой-то момент стоит подумать о том, проводить ли все встречи.
Бывают случаи, когда предложения провайдера оказываются настолько
“не по теме”, что возможному клиенту остается лишь прекратить перего-
воры. Обычно за этим следует незамедлительная реакция провайдера, и
уже дело клиента, реагировать ли на новые предложения. Как правило,
если клиент и реагирует, то на окончательном решении это не отражается.
И если уж провайдер реально остается “вне игры”, то вряд ли стоит тратить
его и свое время.
Следующий шаг - ознакомление с предложением провайдера при
личной встрече. Как правило, провайдеры на этих встречах стараются
произвести на собеседника впечатление показом мультимедийных слайдов.
До этого они пытаются “обскакать” друг друга и “забить”, каждый для
своей презентации, первое или последнее место. В этой ситуации надо
перехватить инициативу и назначить все встречи самому, позаботившись
о том, чтобы каждый провайдер знал дату только собственной встречи, но
обязательно имел полный список вопросов, которые предстоит обсуждать.
Заранее узнайте у провайдера, сколько человек с его стороны будет
участвовать и настаивайте, чтобы их было не больше двух-пяти. При
большом количестве участников встречи становятся неуправляемыми.
Желательно присутствие специалиста, который будет осуществлять техни-
ческую поддержку. Если этот человек проявил себя при проектировании
сети и ему предстоит заниматься технической поддержкой, то вы сможете
оценить его компетентность.
Провайдера нужно заранее известить о программе встречи и задачах,
которые необходимо решить. В основе программы должны быть простые
вопросы, рассчитанные на ясные и четкие ответы.
Во время встречи следует понять, какие аспекты проекта провайдер
успел рассмотреть, и каков смысл каждой из окончательных конфигураций.
Затем приступайте к заполнению таблицы оценок.
Окончательный выбор
Итак, пришло время окончательного выбора.
1. Произведите полную оценку всех провайдеров.
2. Выберите победителя или финалистов (не более двух).
3. Составьте список невыясненных вопросов (ко всем провайдерам).
После завершения встреч необходимо поручить всем, кто был вовлечен
в процесс выбора провайдера, составление списка сильных и слабых сторон
каждого провайдера. Надо заполнить таблицы оценок, особо указав, по
каким параметрам тот или иной провайдер не может быть выбран.
После того, как все изложат свои соображения на бумаге, подведите
итоги в сводной таблице, выставив каждому провайдеру оценку — среднее
арифметическое оценок по всем критериям. Обсудите кандидатуру каждого
провайдера. Здесь уже может выявиться победитель. Если это произойдет,
то дальнейшая работа должна быть нацелена на реализацию сети данным
провайдером. Однако чаще всего победителей бывает несколько, поэтому
приходится проводить повторные встречи с этими провайдерами.
Выбор провайдера-победителя
Предлагаемый алгоритм несложен.
1. Выберите провайдера.
2. Известите остальных провайдеров о своем выборе и приступайте к
реализации проекта.
Не ограничивайте себя в выборе методов при принятии окончательного
решения. В ситуации, когда не удается выбрать одного провайдера из
двух, можно предложить каждому развернуть свою службу в одном из
узлов сети. Это позволит на практике проверить качество обслуживания
каждого и сделать окончательный выбор. Также необходимо оценивать
способность каждого провайдера управлять процессом установки системы,
решать текущие проблемы, тестировать и предоставлять службы.
Предупреждение
Параллельная реализация “затянет* процесс, поэтому не следует прибегать
к ней без особой необходимости.
После того, как окончательный выбор сделан, отвергнутые провайдеры
могут решиться на “последний штурм”. Лучше не давать им никаких
шансов. Ведь вам пора приниматься за реализацию сети Frame Relay.
Мы уже упоминали о составлении и предоставлении запроса предло-
жений. Рассмотрим составление запроса предложений подробнее.
Задачи запроса RFP
При составлении запроса RFP первым делом необходимо уяснить,
для чего, собственно, этот запрос нужен. На самом деле, впоследствии
просто невозможно будет оценить предложение.
Каждая компания, заинтересованная в сети Frame Relay, ставит перед
собой конкретные задачи. Важно, чтобы эти задачи были ориентированы
не только на составление запроса RFP, но и на весь процесс развертывания
сети Frame Relay.
Ниже перечислены некоторые задачи, подлежащие рассмотрению.
Задачи бизнеса. Это задачи, связанные с основной деятельностью компа-
нии. Если компания производит обувь, следует четко уяснить, каким образом
сеть, предлагаемая провайдером, будет способствовать более эффективному
или экономичному производству или дистрибуции обуви. Возможно, пона-
добится отдельно рассмотреть тактические и стратегические цели.
Задачи достижения определенного уровня характеристик. Эти задачи
формулируются с учетом любых имеющихся стандартов, для каждого из
применяемых форматов передачи данных в отдельности. Многие компании
ставят целью достижение таких характеристик, как пропускная способность,
измеряемая в пакетах или килобитах в секунду, и время отклика.
Задачи достижения оптимального соотношения стоимости и качества.
Вопрос стоимости представляется совершенно очевидным, пока вы на
собственном опыте не убедитесь, что скупой платит дважды. При рас-
смотрении стоимости следует учитывать как капитальные расходы, так и
ежегодную плату за обслуживание. Если для организации важно снижение
капитальных расходов, то это положение надо четко сформулировать.
Задачи обучения. Процесс, о котором идет речь, предоставляет спе-
циалистам компании возможность глубже изучить данную технологию, а
также приобрести навыки проектирования и управления сетью. Необходимо
точно определить задачи обучения, указав, кто и чему должен обучиться.
Можно организовать встречи и совместную работу технического персонала
компании со специалистами провайдера, что позволит изучить мониторинг,
особенности разных протоколов и методы моделирования.
Задачи строительства сети. О какой части сети идет речь? Нужна ли
только установка маршрутизаторов и устройств CSU/DSU или еще и
прокладка кабелей, разворачивание локальных сетей и интеллектуальных
концентраторов? Закупать оборудование у отдельного поставщика или
поручить все провайдеру?
Задачи реализации. Каковы сроки установки новой сети? Вводить
сеть в эксплуатацию поэтапно или использовать все узлы одновременно,
в течение нескольких недель? Существуют ли какие-либо особенности
реализации сети, о которых следует сообщить провайдеру или поставщику
оборудования? Будет ли планироваться инвентаризация узлов сети? Кто
и когда будет ее проводить?
Ожидаемые результаты. Вы должны знать, каких результатов ожидаете
от данного процесса. Должны ли все провайдеры предложить несколько
проектов на выбор? Должен ли каждый из них предложить несколько
вариантов поддержки — от полного ее отсутствия до варианта, не тре-
бующего никакого вмешательства пользователя. Должны ли провайдеры
предоставить планы реализации сети? Надо ли представлять предложения
в определенном формате? Предоставлять ли возможность формальной
презентации всем провайдерам или только внесенным в короткий список?
Перспективные задачи. Наконец, почему бы не заглянуть вперед, во
времена, когда закончится жизненный цикл будущей сети. Какие еще
форматы будет поддерживать сеть Frame Relay? Какие сети будут объе-
динены? Существуют ли другие сетевые системы или производственные
процессы, которые могут заинтересовать компанию? Предвидится ли
появление в сети новых узлов с такими протоколами, как ISDN, SMDS или
ATM и будут ли нуждаться эти протоколы в обеспечении межсетевого
обмена? Определив свое видение будущей сети, займитесь поиском деловых
партнеров, разделяющих ваши взгляды.
В процессе предложений и реализации полезно время от времени
обращаться к этому списку, сравнивая реальные достижения с постав-
ленными задачами.
Критерии оценки запроса предложений
Клиенты, вовлеченные в описываемый процесс, в самом его разгаре
вдруг осознают, что им не хватает формальной методологии оценки воз-
можных провайдеров. Необходимо структурировать процесс заранее, так
как сделать это позже достаточно трудно.
Конечно, по-настоящему объективная оценка вряд ли возможна, тем
не менее, можно составить список критериев оценки. Пример такого
списка, позволяющего сравнить услуги провайдеров, показан ниже.
• Стоимость.
• Надежность.
• Выполнение заявок клиентов.
• Поддержка эксплуатационных характеристик.
• Техническая поддержка на месте.
• Характеристики.
• Варианты управления сетью.
• Поддержка реализации.
• Выбор и поддержка оборудования.
• Количество узлов или коммутаторов.
• Скорость бэкбона.
• Коммутация ячеек или кадров.
• Активный мониторинг и регистрация неисправностей.
• Обеспечение межсетевого обмена для различных протоколов.
• Варианты оплаты.
• Гибкие цены.
• Доступ в Internet.
• Устранение аварий.
• Восстановление доступа.
• Интегрированный доступ.
• Службы управления сетью.
• Гибкие условия договора.
• Соглашения об уровне обслуживания.
• Наличие международных служб.
• Планы на будущее.
Данный список можно использовать как основу, дополнив его крите-
риями, важными для конкретной организации.
Критерии оцениваются по некоторой численной шкале и записываются
в табличной форме. Для этого необходимо разработать систему опреде-
ления важности каждого критерия и ценности предложений каждого
провайдера по отдельным критериям. В конце концов, оценки всех
провайдеров суммируются и провайдер, набравший большую сумму,
объявляется победителем.
Примечание
Решение принимается не по результатам арифметических подсчетов.
Численные результаты - лишь подтверждение вашего выбора, возможно,
основанного на внутреннем убеждении. Если процесс организован пра-
вильно и задачи поставлены корректно, то полученные цифры не будут
противоречить вашим убеждениям. Если противоречие все же обнару-
жится, то следует перепроверить некоторые выводы.
Итак, принимать решение исключительно на основе полученных
численных результатов опрометчиво, но вполне разумно воспользоваться
ими для того, чтобы сузить круг претендентов и обрести душевное спо-
койствие перед принятием окончательного решения. Сейчас же, имея
ясное представление о том, что важно для компании, можно приступить
к составлению запроса RFP.
Составление запроса предложений
В целом, запрос RFP должен содержать всю информацию, необходимую
провайдеру, чтобы полностью сформулировать свои предложения. Он
должен быть составлен таким образом, чтобы провайдеру не надо было
переваривать массу информации в попытках добраться до ключевых
моментов. По этой причине в запросе следует маркировать и нумеровать
абзацы, а данные приводить в табличной форме. Запрос должен иметь
подробное и внятное оглавление.
Ниже приведен пример оглавления запроса предложений. Естественно,
это пример, а не образец, и хотя он заимствован из реальных запросов,
сослуживших неплохую службу нескольким организациям, использовать
его в неизменном виде вряд ли разумно.
1. Обзор.
а) Особенности бизнеса.
Ь) Список задач.
2. Исходная информация.
а) Краткое описание проекта.
Ь) Основные правила.
с) Временные рамки.
d) Данные о заказчике.
3. Прежняя сеть.
а) Обзор (с диаграммой).
Ь) Форматы передачи информации.
с) Сведения об узлах.
d) Ограничения.
4. Предлагаемая сеть.
а) Обзор (по возможности, с проектом).
Ь) Новые или измененные форматы передачи информации.
с) Производственные факторы, влияющие на принятие решения
(например, сокращение производства).
d) Общие требования.
е) Исходные положения.
f) Подготовка договора.
5. Порядок подачи предложений.
а) Предлагаемый проект сети.
Ь) Альтернативные проекты и дополнительные службы.
с) Удовлетворение общих требований.
d) Стоимость.
е) План реализации.
6. Приложения.
7. Глоссарий.
Обзор
Объем обзорного раздела не должен превышать нескольких абзацев.
Здесь приводится справка о деятельности компании, сетевых службах,
которые она намерена приобрести, а также краткий перечень причин
предоставления запроса и задач, которые он призван решить. Если
предполагается подписка на службу с управлением сетью, то это надо
недвусмысленно указать в данном разделе наряду с другими требованиями,
которые могут существенно повлиять на выбор.
В зависимости от содержания запроса, некоторые провайдеры реагируют
лишь на его часть (например, предлагая только поставку оборудования
Frame Relay). Тем не менее, необходимо позаботиться о том, чтобы даже
те, кто выдвигает подобные частичные предложения, ясно представляли
“всю картину”.
Исходная информация
В этом разделе подробно излагаются требования клиента с указанием
количества узлов, способов передачи данных и конечных пользователей.
Определяются основные правила, которые будут действовать в течение
всего процесса. Ниже показан пример содержания этого раздела.
• Ожидается, что каждый провайдер укажет в предложении оконча-
тельную цену. Дальнейшие предложения изменения этой цены будут
отклоняться.
• Предложения, не представленные в указанный срок, рассматриваться
не будут.
• В течение всего процесса предложения будут оставаться конфи-
денциальными.
• Провайдеры обязуются руководствоваться данными договорами до
конца процесса оценивания (продавцы часто предпочитают иметь дело
только с лицами, ответственными за принятие решений).
• На встречи провайдеры прибывают со своими техническими экспертами.
• Презентации проходят в порядке поступления предложений.
• Предложения, представленные не в соответствии с указанными требова-
ниями, рассматриваться не будут.
В этом разделе четко определяются сроки рассмотрения предложений
и реализации сети.
Этот раздел содержит описание систем поддержки и управления
существующей сетью, в том числе указание численности и опытности
персонала. Провайдеру полезно заранее знать потребности клиента в
поддержке. Эта информация позволит провайдеру судить о необходимости
поддержки от сторонних организаций.
Можно указать некоторые особенности применяемой в настоящее
время системы управления, имеющихся средств анализа состояния сети,
квалификации персонала в области маршрутизаторов и межсетевого
взаимодействия и т.д. Провайдер должен иметь ясное представление об
организации, которой предстоит поддерживать новую сеть.
Прежняя сеть
На основании этого раздела провайдер должен составить представление
об имеющейся сети компании. Провайдеру необходимо знать, как исполь-
зуется существующая сеть и каковы ее характеристики. Это позволит ему
оценить приоритеты компании и предложить нужные решения, а также
понять причины неудовлетворенности существующей сетью.
Очень важно предоставить схему существующей сети. В большинстве
организаций имеется схема физической сети, в некоторых — и логиче-
ской. Предоставьте обе схемы, при условии их наличия и точности.
Всю эту информацию необходимо собрать и предоставить в рамках
запроса RFP. Чтобы провайдер мог оказать реальную помощь в проекти-
ровании сети, ему необходима любая доступная информация.
Для каждого компонента сети составляется таблица со следующими
сведениями.
• Провайдер.
• Поддерживаемые форматы передаваемых данных.
• Вид доступа.
• Оборудование СРЕ.
• Оценка средней загрузки линий.
• Текущие характеристики.
• Средства устранения аварий.
• Средства восстановления соединений, в том числе резервные каналы.
Эго достаточно четкий “снимок” существующей сети. Затем переходят
к описанию форматов передачи информации по следующей схеме.
• Краткое описание.
• Платформа (аппаратное и программное обеспечение, сеть, протокол).
• Количество пользователей в каждом узле.
• Модели информационных потоков по времени суток или дням недели.
• Средний объем и частота транзакций.
• Требуемая доступность.
Далее составляется аналогичный обзор для каждого узла. Ниже указан
перечень вопросов, которые он должен содержать. Некоторые позиции
совпадают с позициями из предыдущих списков, поскольку для опреде-
ленных форматов удобнее предоставлять информацию на уровне сети,
для других — на уровне узла. Пользователь должен сам выбрать удобный
вариант.
• Расположение узла.
• Применяемые в нем форматы передачи.
• Количество пользователей (для каждого формата передачи и всего).
• Оборудование СРЕ (в том числе “интеллектуальные” концентраторы,
контроллеры и т.п.).
• Локальные сети.
• Прочие службы (голосовая, коммутируемая база данных и т.д.).
• Особые требования к устранению аварий.
• Модели исходящих и входящих потоков.
Необходимы также сведения о тех форматах передачи информации,
которые появятся с введением сети Frame Relay со всевозможными
моделями потоков и загрузки, а также количество пользователей каждой
системы и т.п.
Предлагаемая сеть
В этом разделе подробно и внятно излагается все, что предполагается
получить от провайдера и новой сети. Одна из важных составляющих
раздела — задачи, для решения которых предназначена сеть.
Необходимо иметь представление о том, из каких компонентов будет
состоять новая сеть, и предоставить как можно более полные сведения об
исходных проектах. Провайдерам придется задать множество вопросов по
проекту, чтобы оценить выбор. Надо с большой осторожностью отно-
ситься к провайдерам, которые, записав требования пользователя, тут же
назначают дену. Это свидетельствует не о качестве проекта, а о недостаточной
подготовленности провайдера.
Следует подготовить нумерованный или маркированный перечень
требований по каждому узлу и каждому формату передаваемых данных.
Информацию о требованиях к сети, устройству бэкхола, устранению аварии
в линии доступа или узле сети, управлению сетью и т.д. можно найти в
различных главах этой книги.
Полезно сравнить требования к новой и прежней сетям для каждого
узла и поддерживаемого формата. Например, если в каком-либо узле су-
ществующей сети отсутствуют средства защиты локального доступа, но
они должны быть в новой сети, то это надо недвусмысленно указать.
Можно указать определенные альтернативные решения, приемлемые
либо неприемлемые, — например, превышение скорости порта или назна-
чение нулевых значений CIR. Здесь же указывают предложения поставки
оборудования от провайдеров и другие предложения дополнительных
услуг, например, доступа в Internet.
Порядок подачи предложений
Провайдерам следует указать порядок подачи предложений. Конечно,
не следует заставлять их заполнять бланки форм. Просто предложите им
последовательно ответить на вопросы и соблюсти определенный общий
формат.
Чтобы запрос RFP дал какой-то результат, очень важно поставить
провайдеров в определенные рамки. Если этого не сделать, наперебой
посыплются предложения, в которых они будут себя расхваливать. Необ-
ходимо структурировать запрос предложений таким образом, чтобы сбить
этот ажиотаж, иначе придется потратить немало времени на поиск
полезной информации. В некоторых, наиболее удачных, запросах RFP
провайдерам предлагается предоставить краткую информацию по следующим
вопросам:
• Полные расходы на установку — службы.
• Полные расходы на установку — оборудование.
• Полные расходы на установку - прочее.
• Ежемесячные расходы - службы.
• Ежемесячные расходы — оборудование.
• Ежемесячные расходы — прочее.
• Полное время установки.
Зная точные ответы на вопросы, можно сравнить предложения. Конечно,
некоторая рекламная вольность стиля допустима, но когда дело доходит
до ответов на конкретные вопросы, провайдеры должны предоставлять
указанную информацию, которую можно предложить тут же, в запросе
предложений, по следующим разделам.
1. Отзыв руководства на запрос RFP.
2. Информация от провайдера.
3. Оценка стоимости проекта сети.
4. Стоимость служб, указанных в запросе RFP отдельно.
5. Альтернативные проекты и дополнительные службы с ценами.
6. Реализация плана.
В каждом разделе желательно указать задачи, на решение которых он
ориентирован.
Что касается стоимости проекта, необходимо указать, как провайдеры
должны указывать цены. Об этом рассказано далее. Можно потребовать,
чтобы каждый провайдер указал стоимости определенных дополнительных
служб, например, управление сетью или поддержка с управлением. Здесь
же надо указать стоимость каждого узла, а не сети в целом. Можно также
предоставить открытый раздел, озаглавленный, “Прочее”, где провайдеры
могут представить альтернативные предложения, например, оборудование
или доступ в Internet, в структуре цены проекта.
В разделе “Альтернативные проекты и дополнительные службы с ценами”
провайдер может разработать новый проект сети. Известны случаи, когда
пользователь представлял запрос проекта сети Frame Relay, а получал от
некоторых провайдеров предложение гибридной сети, Не следует лишать
провайдера возможности оптимизировать существующую сеть. Потом
можно оценить, что лучше - новое предложение или то, на которое пер-
воначально рассчитывал клиент.
Форма указания цен должна быть такой, чтобы без труда можно было
определить предстоящие суммы оплаты каждого узла. Схемы оплаты у
разных провайдеров различны, поэтому “втиснуть” их в общую стои-
мость проекта оказывается нелегко. Тем не менее, можно задать общую
структуру цены, например, с разбивкой по узлам сети, в которой раздельно
указывалась бы стоимость оборудования, обслуживания, управления, доступа
и линий связи. Отдельную форму можно указать для итоговых сумм.
Например, можно указать раздельно стоимости линий связи, доступа и
оборудования, либо все вместе, но для каждого узла.
Отдельно от общей схемы оплаты провайдер должен предоставить
таблицы скидок.
В настоящее время мало кто из клиентов платит за установку обору-
дования, хотя это и не делает им большой чести. Следует быть готовым к
переговорам об освобождении от этой платы.
Если появится возможность передать провайдеру управление голосовой
связью, то попытайтесь увязать это со скидками на услуги или иными
льготами.
Получите у провайдера план реализации, поэтапное описание процесса
и сведения о конкретных лицах, отвечающих за те или иные участки или
компоненты установки.
Приложения
В этом разделе содержатся сетевые характеристики и (или) данные о
потоках, результаты проводившихся испытаний и табличные сведения,
использовавшиеся при проектировании прежней сети. Предоставление
запроса RFP — это не головоломка, в которой выигрывает тот, кто лучше
сумеет все запутать. Наша цель - поиск наилучшего решения, поэтому
любая информация должна быть предоставлена в нужном объеме и формате.
Гпоссарий
Конечно, запрос RFP - не книга. Тем не менее, глоссарий не будет
лишним, поскольку в каждой компании со временем вырабатывается
“местный” жаргон, который не всегда понятен чужаку (провайдеру). Если
в компании потенциального пользователя узлы сети или маршрутизаторы
называют как-то нестандартно, то уместно растолковать эти наименования
в глоссарии. Это позволит избежать путаницы, из-за которой нередко
возникают немалые проблемы.
Выводы
Безусловно, составление запроса предложений (RFP) — процесс не-
простой, но в реализации технологии Frame Relay без него не обойтись.
Чем больше времени потрачено на RFP, тем успешнее будет реализована
сеть. Только длительная работа над описаниями, объяснениями и таблицами
запроса превратит его в настоящее руководство для провайдера и обеспечит
наилучший результат.
Глава 16
Frame Relay и протокол IP
Популярность технологии Frame Relay объясняется рядом причин, о
которых неоднократно упоминалось в этой книге. Одна из главных — это
потребность в экономичном средстве многопротокольного обмена ин-
формацией. До появления сетей Frame Relay компаниям приходилось
разворачивать отдельную сеть для каждого протокола. В настоящее время
данные всех форматов передаются по единой линии доступа, по единой сети
Frame Relay, обеспечивающей не только экономичную передачу потоков,
поддерживаемых разными протоколами, но и требуемые характеристики.
Со времени возникновения технологии Frame Relay коммуникационный
рынок претерпел серьезные изменения — многие организации перешли
на использование протокола IP (Internet Protocol). Это несколько снизило
ценность многопротокольных возможностей Frame Relay. В главе рассмот-
рено развитие виртуальных частных сетей (VPN - Virtual Private Network)
и их влияние на службы Frame Relay.
История сетей VPN
Появившись на рынке США, сети Frame Relay именовались как вир-
туальные частные сети (VPN). Такое название они получили потому, что,
в отличие от сетей на частных линиях, не требовали установки соединения
между каждой парой узлов, обменивающихся данными. Связность узлов в
этой технологии обеспечивалась логически — разделением всей сети на
отдельные каналы PVC. Так что, хотя пользователю и не выделяются
отдельные соединения, эти, по меньшей мере, виртуальные частные
соединения все же существуют.
Со временем термин VPN приобрел новый смысл. Если прежде это
была технология второго уровня модели OSI (как Frame Relay или ATM),
то с ростом популярности Internet и протокола 1Р возникла потребность в
сети VPN третьего уровня (IP). Это позволяло использовать экономичность
Internet или иной платформы на основе протокола IP и снизить расходы
на сеть по сравнению с традиционными технологиями. Если в технологии
Frame Relay виртуальность означает замену обычных соединений логиче-
скими, то уровень виртуальности сетей IP и VPN обеспечивается отказом
от логических соединений (каналов PVC) в пользу таблиц маршрутизации,
обеспечивающих связность “каждый с каждым”.
Однако, кроме экономичности, сети VPN с протоколом IP обладают
рядом других преимуществ.
• Наличие стандартного способа включения в сеть предприятия парт-
неров, клиентов или поставщиков.
• Глобальный доступ в сеть для мобильных и удаленных работников.
• Использование единственного сетевого протокола.
Несмотря на перечисленные достоинства, современная технология
VPN имеет и недостатки. Процедуры установки и конфигурирования
продуктов и служб VPN слишком сложны. От пользователя требуется
определенный уровень знаний средств безопасности и шифрования в
Internet, получить которые не так просто. Наконец, самое важное —
транспортная система сетей VPN скопирована с сетей с протоколом IP, в
которых предусмотрена обработка любых пакетов “по высшему разряду”.
Иными словами, в сетях с протоколами IP не делается различий между
пакетами разных форматов, а потому невозможно ввести градации качества
обслуживания (QoS).
Краткий курс по сетям VPN
Под виртуальными частными сетями подразумеваются частные коммуни-
кационные сети, существующие в рамках совместной или общедоступной
сетевой платформы, каковой может быть Internet.
Виртуальность этих сетей означает: все подписчики пользуются обшей
инфраструктурой. Никому не предоставляются частные или специальные
двухточечные соединения - совершенно аналогично виртуальным каналам
PVC и SVC.
Частность означает определенную закрытость этих сетей. Поскольку
протокол Internet изначально был открытым, то данные, передаваемые по
этой сети, не были защищены от перехвата, чтения или изменения. Кроме
того, пользователям Internet иногда удается получить доступ к системам,
содержащим конфиденциальные данные. Поэтому, при передаче частной
информации по протоколу IP, для ее зашиты требуются дополнительные
меры безопасности.
Сети VPN, как правило, используются предприятиями и организа-
циями, и предназначены для решения следующих задач.
• Удаленный доступ к вычислительным ресурсам компании для мо-
бильных работников и сотрудников, работающих дома.
• Обеспечение связности между узлами сети или подразделениями
компании.
• Организация экстрасетей, являющихся расширениями сетей компаний,
учитывая партнеров, поставщиков и клиентов.
• Организация электронной коммерческой деятельности — заключение
финансовых сделок с другими организациями или клиентами.
Некоторые перечисленные задачи напоминают задачи Frame Relay.
На сегодняшний день наиболее распространенным применением является
обеспечение удаленного доступа. В этом с сетями VPN успешно конку-
рируют некоторые другие технологии. Многие провайдеры Frame Relay
предлагают удаленный доступ, но, как правило, не глобальный. Сети
VPN на основе протокола IP не “привязаны” к определенным провайдерам
и доступны отовсюду, где имеется доступ в Internet.
Существует два способа реализации сети VPN. Первый — “на месте”,
когда связность с Internet осуществляется с помощью оборудования VPN,
второй — использование полностью управляемой службы провайдерами
Internet (ISP — Internet service provider) или сетей с протоколом IP.
Как уже говорилось, протокол IP — открытый, поэтому основной задачей
на первом этапе создания сетей IP VPN было создание средств безопасности.
Пользователям этих сетей для обеспечения безопасности и конфиденци-
альности информации приходится предпринимать особые меры. Технология
Frame Relay лишена этих неудобств, поскольку предлагает встроенные
средства безопасности. Предприятия, пользующиеся сетями VPN с прото-
колом IP, должны сами заботиться об обеспечении следующих условий.
Конфиденциальность. Сообщение может быть прочтено только отпра-
вителем и получателем.
Проверка подлинности. Отправитель сообщения должен быть указан верно.
Управление доступом. Пользователи могут использовать только те
ресурсы, которые им предоставлены.
Сохранность. Сообщения не могут подвергаться изменениям в процессе
передачи.
Безотказность. Жесткая система проверки подлинности не может быть
нарушена в результате незнания условий.
Сейчас разработан ряд средств обеспечения безопасности сетей VPN.
Средство безопасности, привлекающее наиболее широкий интерес -
шифрование. Это означает не более чем “запутывание” данных по опре-
деленным правилам. Шифрование- обеспечивает конфиденциальность,
поскольку расшифровать сообщение может только тот, кто знает метод
или ключ шифра. Долгое время шифрование было уделом военных и
авторов шпионских романов. Теперь оно нашло широкое применение
для защиты данных в сетях. В сети Frame Relay потребность в шифровании
значительно ниже ввиду большей защищенности самой сети.
В сетях VPN поддерживаются и более жесткие средства проверки
подлинности:
• Кредитные карточки с микропроцессором.
• Одноразовые пароли.
• Цифровые сертификаты.
• Биометрическая проверка подлинности.
Проверка подлинности может проводиться по тому, что пользователь
знает (пароль), чем владеет (кредитная карточка с микропроцессором),
или по самому пользователю (палец, голос или сетчатка глаза). Наиболее
надежные средства проверки подлинности основаны на объединении
нескольких принципов, например, пароля и отпечатка пальца.
Для унификации систем безопасности всех предприятий и совмести-
мости сетей VPN, построенных на оборудовании различных изготовителей,
группой IETF (Internet Engineering Task Force - проблемная группа проекти-
рования Internet) разработан стандарт безопасности сетей VPN с протоколом
IP. Это стандарт IPSec (Internet Protocol Security - безопасность протокола
Internet), предусматривающий условия проверки подлинности и шифро-
вания. Стандарт IPSec обеспечивает жесткие меры безопасности для
компаний, предпочитающих пользоваться Internet и иными общедоступными
сетями на основе протокола IP. Несмотря на постоянное совершенствование
этого протокола, которое, по-видимому, будет продолжаться еще некоторое
время, он все-таки превратился в истинный стандарт безопасности для
сетей VPN. И вот почему.
Гибкость. Стандарт IPSec призван обеспечить новые технологии
шифрования и проверки подлинности, которые будут появляться в буду-
щем. Он предусматривает ряд вариантов реализации, обеспечивающих
различные уровни безопасности.
Адаптируемость. Данный стандарт можно реализовать на компьюте-
рах-клиентах или сетевом оборудовании. Это значит, что пользователям
не придется вносить изменения в программы для реализации жесткой
системы безопасности.
Открытые стандарты. Стандарт IPSec разработан группой IETF,
ответственной за составление технических условий для Internet. В про-
шлом методы безопасности закладывались в оборудование, что порождало
проблемы совместимости. Этот же стандарт обеспечивает совместимость
методов безопасности и возможность создания экстрасетей на оборудовании
от разных поставщиков.
Кроме того, протокол IPSec содержит обширный набор средств уп-
равления и обмена ключами шифрования. Он завоевал всеобщее признание
как метод обеспечения безопасности в сетях VPN на основе протокола
IP, а также получил мощную поддержку в промышленности. Поставщики
оборудования IPSec работают над обеспечением совместимости своих
продуктов, чтобы гарантировать своим клиентам возможность объединения
в экстрасетях с теми, кто использует иное оборудование.
До недавнего времени внимание пользователей, поставщиков обору-
дования и провайдеров было сосредоточено на безопасности сетей VPN.
Сейчас все больше внимания уделяется характеристикам и параметрам
сети, и в этом немалая заслуга стандарта IPSec. В чем же дело? В протоколе
IP, не различающем потоки разных форматов и неспособном обеспечить
разные уровни или “классы” обслуживания. Для Internet, где все потоки
должны трактоваться одинаково, это нормально, однако в сетях компаний,
где условия передачи данных зависят от целевого назначения, может по-
надобиться назначение приоритетов по одному или нескольким признакам.
• Пользователь (отправитель или получатель).
• Формат данных.
• Дата и время.
Чтобы сети VPN достигли популярности Frame Relay, им необходима
система подробной классификации потоков данных. Пользователям не-
обходимо иметь средство для назначения приоритетов собственных потоков,
провайдерам — для назначения приоритетов одним потокам по отношению
к другим. Подобными методами назначения приоритетов потокам разных
форматов, протоколам и каналам PVC уже владеют многие поставщики
оборудования и провайдеры Frame Relay.
Преимущества VPN
Ежемесячная экономия на оплате — не единственное достоинство сетей
IP VPN, хотя первоначальный интерес к этой технологии объяснялся именно
низкой стоимостью ее использования. Насколько технология Frame Relay
была экономичнее традиционных решений на частных линиях, настолько
же сети VPN на основе протокола IP оказываются, во многих ситуациях,
дешевле сетей Frame Relay. Насколько же, в самом деле? Это зависит от
ряда факторов, в частности, размера сети и требуемой степени прямой
связности ее узлов. Чем больше размеры сети и выше требуемая степень
прямой связности, тем экономичнее технология VPN по сравнению с
Frame Relay.
VPN экономичнее Frame Relay по ряду характеристик. Например,
службы VPN предоставляются как управляемые, поэтому провайдер VPN
принимает участие в конфигурировании и управлении сетью. Сочетание
дешевых доступа и транспортных услуг с высоким уровнем обслуживания,
например, эксплуатации сети и управления, позволяет пользователям
экономить не только на самой сети, но и на расходах, связанных с внут-
ренней поддержкой. В условиях, когда основной интерес сосредоточен
поддержании транспортных соединений, более экономичной может ока-
заться технология Frame Relay.
Безусловно, многих в сетях VPN привлекает возможность экономии
на ежемесячной оплате. Однако истинное превосходство этой технологии
над Frame Relay и другими совсем в ином. Это преимущество трудно
выразить количественно, но оно может многократно превысить эконо-
мическую выгоду. Ниже перечислены некоторые достоинства сетей VPN
на основе протокола 1Р.
Простота сети. С точки зрения пользователя, VPN - это сеть на основе
одного протокола. В перспективе это означает снижение расходов на
поддержку.
Неограниченность. Frame Relay и другие подобные службы ограничены
сетью провайдера. Сети VPN ограничены только Internet.
Многоформатность. Одна из главных целей поставщиков оборудования
и провайдеров VPN — поддержка потоков любых форматов. В настоящее
время сети IP поддерживают практически любые форматы, среди которых
сообщения электронной почты, голосовые сообщения, видеоинформация,
факсовые сообщения и др. Характеристики этих потоков зависят от целе-
вого назначения, поэтому организации могут использовать единую сетевую
платформу для коммуникаций всех видов. В настоящее время по сети IP
можно передавать даже данные SNA. Возможность эффективного преоб-
разования и передачи по сети IP информации любого формата снижает
ценность технологи Frame Relay как многопротокольного средства обмена.
Выводы
Интерес к сетям VPN породил споры о том, нужна ли технология
Frame Relay. Безусловно, возможности сетей VPN огромны, но чтобы их
реализовать, требуется еще немало усилий. Поэтому для технологии
Frame Relay пока еще есть сфера применения. Технология VPN еще не
обладает стандартизированными средствами обеспечения нужных характе-
ристик для потоков пользователей. Для многих эта ситуация неприемлема.
Поскольку потоки некоторых данных — голосовых, видеоинформации и
даже сеансов терминальной связи — чувствительны к характеристикам
сети, технология VPN имеет ограниченное применение, Ведь пока не
разработаны средства, обеспечивающие возможность соглашений об уровнях
обслуживания и классах обслуживания.
Многие администраторы сетей не верят в возможность обеспечения
безопасности сетей VPN на основе протокола IP. Известно множество
случаев взлома сетей, подключенных к Internet, а также перехвата, изме-
нения и фальсификации данных в процессе их передачи. Это реальная
опасность, которую не удалось полностью устранить с помощью методов
шифрования и проверки подлинности.
Наконец, службы VPN, предлагаемые многими провайдерами, по-
строены, фактически, на технологии Frame Relay или сочетании Frame
Relay с ATM. IP — протокол третьего уровня, а потому обычно (хотя и не
всегда) реализуется поверх протокола второго (канального) уровня -
Frame Relay или ATM. Для внедрения технологии VPN приходится
расширять существующие сети Frame Relay. Это обеспечивает дальнейшее
процветание технологии Frame Relay — как основы для более современных
служб либо в качестве самостоятельной сетевой службы.
Приложение А
Глоссарий
Контроллер 3174
Кластер-контроллер IBM. Подключается между терминалами и мэйн-
фреймом.
Контроллер 3172
Сетевой контроллер IBM. Подключается между мэйнфреймом и обору-
дованием локальной сети (Ethernet, Token Ring, FDDI).
Терминалы 3270
Класс терминалов (или принтеров) IBM, используемых в сетях SNA.
В отличие от своих “интеллектуальных родственников” — компьютеров, —
они часто называются неинтеллектуальными терминалами.
Интерфейсный процессор 3745
Связный контроллер IBM, подключается к мэйнфрейму и поддерживает
соединения с локальной сетью и другим интерфейсным процессором.
ABR (Available Bit Rate - доступная скорость передачи)
Служба протокола ATM (Asynchronous Transfer Mode) в режиме
неравномерных потоков.
Линия доступа
Локальное соединение между клиентом и точкой присутствия провайдера.
Защита доступа
Меры по защите сети от повреждений. К ним относится покупка и
раздельная установка двух комплектов оборудования, оснащение терри-
ториально разделенных линий локального доступа выключателями на
концах, или доступ к сети через провайдера локального доступа с линиями
кольцевой архитектуры, позволяющими автоматически изменять маршрут
передачи информации в обход поврежденных участков.
Аналоговый
Происходит от слова аналогичный, означающего такой же. Сигнал в
телефонной сети — голос, видеоданные или изображение, — аналогичен
исходному сигналу. В телекоммуникациях термин аналоговый означает
передачу информации, не являющейся цифровой.
Аналоговая передача
Способ передачи сигналов — голоса, видеоданных или информации,
при котором передаваемый сигнал аналогичен исходному. Например,
речь, записанная непосредственно с микрофона, и сигнал в сети, перено-
сящий эту же речь, на экране осциллографа будут иметь аналогичную
форму. Единственное различие — передаваемый по сети сигнал будет
иметь более высокую частоту.
Annex А
Первое дополнение к стандарту Frame Relay, определяющее требова-
ния к интерфейсу локального управления (LMI) между оборудованием
пользователя и сетью Frame Relay. По этому интерфейсу запрашивается
информация о состоянии сети.
Annex D
Второе дополнение к стандарту Frame Relay, определяющее условия
передачи данных и сигналов между оборудованием пользователя и сетью
Frame Relay при определении состояния сети.
Apple Talk
Сетевой протокол компании Apple Computer, предназначенный для
подключения к сети компьютеров Macintosh и периферических уст-
ройств, прежде всего принтеров. Протокол работает в любой сети.
APPN (Advanced Peer-to-Peer Network Protocol -
Улучшенный протокол одноранговых сетей)
Распределенная сетевая функция, введенная компанией IBM в протокол
SNA для организации оптимальных маршрутов связи между устройствами.
APPN облегчает добавление в сеть новых систем и рабочих станций. Этот
протокол нс только ускоряет обмен данными и сообщениями между
пользователями, но и обеспечивает эффективное и прозрачное совместное
использование программ в распределенной сетевой среде.
ARPAnet (Advanced Research
Projects Agency Network - сеть Управления
по перспективным исследовательским проектам)
Сеть передачи данных Министерства обороны США, разработанная
указанным Управлением. Объединяет множество пользователей и компь-
ютеров из университетов, правительственных учреждений и коммерческих
организаций. ARPAnet оказалась предвестницей сети Internet и появления
в коммерческих телекоммуникационных системах множества технических
новинок. В этой сети прошли первые крупномасштабные испытания техно-
логии коммутации пакетов.
AS/400
Миникомпьютер среднего класса компании IBM. AS обозначает
Application System (Прикладная система).
Асимметричный PVC
Так называется канал PVC с симплексным или асимметричным
назначением согласованных скоростей передачи данных. Передача данных
по PVC выполняется в дуплексном (двустороннем) режиме. Однако про-
пускная способность сети по обе стороны асимметричного канала PVC
не обязательно должна быть одинаковой.
Асинхронный режим передачи
(Asynchronous Transfer Mode - ATM)
Высокоскоростная сетевая технология с использованием пакетов
фиксированной длины (или ячеек). Использование логических соединений
в ATM обеспечивает соблюдение гарантий качества обслуживания, согласно
которым в одной сети (локальной или глобальной) обеспечивается под-
держка таких несопоставимых потоков как голосовые сообщения, данные
и видеоинформация.
Автоматическая ремаршрутизация
Процесс, с помощью которого “интеллектуальная сеть” передачи го-
лоса или данных устанавливает соединение в обход повреждения сети. В
сети Frame Relay устанавливается фиксированный маршрут — канал PVC.
Если на установленном маршруте возникает повреждение, то канал PVC
автоматически переустанавливается на новый маршрут до устранения
повреждения.
Полоса пропускания
Диапазон частот от минимального до максимального значения. Поло-
са пропускания — это мера пропускной способности сети. При достаточной
полосе пропускания программы выполняются нормально, при недостаточной
происходят потери пакетов и возникают нежелательные задержки.
BECN (Backward Explicit Congestion Notification -
уведомление о перегрузке в обратном направлении)
Сообщение пользователю о необходимости запуска процедуры устра-
нения перегрузки в потоке, который направляется от него. Это означает,
что кадры, передаваемые пользователем по данному логическому со-
единению, не могут предаваться из-за проблем, возникших в сети и
обусловленных перегрузками. Не гоните, притормозите, иначе информация
задержится либо вовсе пропадет.
Бит
Бит (bit) - от binary digit (двоичная цифра). Эго минимальная единица
информации (данных), обрабатываемая компьютером и принимающая
значения 0 и 1, которые можно толковать как много и мало, да и нет и т.д.
Основная единица количества передаваемой информации.
МОСТ
Устройство для соединения двух сетей с одинаковыми протоколами.
Мост передает из одной сети в другую пакеты или кадры.
Неравномерность
Неравномерность — превышение скорости потока данных над полосой
пропускания соединения (канал РУС). Например, по каналу PVC, которому
назначено 16 Кбит/с, пользователь может передать 64 Кбит/с и сэкономить
время и деньги. Не все поставщики услуг это разрешают.
Байт
Байт (byte) — набор из восьми битов, принимающих значения 0 или 1.
Допускается и девятый бит - бит четности. В большинстве наборов
символов, например ASCII или EBCDIC, каждый символ (буква, цифра,
восклицательный знак) представлен одним байтом. Байт состоит из би-
тов, как слово из букв. Иногда его называют октетом.
CBR (Constant Bit Rate - постоянная скорость передачи)
Постоянная или гарантированная скорость передачи информации.
Применяется в условиях, требующих жесткой фиксации полосы пропус-
кания, например при передаче видеоданных или голоса.
Поэлементная передача
Разновидность коммутации пакетов фиксированной длины, при которой
скорость передачи увеличивается за счет сокращения времени обработки.
Поэлементная передача — общее обозначение протоколов передачи данных
пакетами фиксированной длины с очень высокой скоростью. Применяется
для передачи голосовых сообщений, видеоинформации и данных. Наиболее
распространенный способ поэлементной передачи - технология ATM, в
которой данные форматируются в ячейки по 53 октета (байта), из которых
48 содержат передаваемую информацию, а пять — адрес.
Централизованная среда
Сетевая среда, в которой функции принятия решений, записи файлов
и другие не распределены по сети, а сосредоточены в одном центральном
узле. Такое окружение характерно для иерархических архитектур, например
System Network Architecture (Системная сетевая архитектура) компании
IBM и систем, содержащих мэйнфрейм.
Группа каналов
Группа каналов — одновременно мультиплексор, т. е, устройство для объ-
единения множества низкоскоростных соединений в одно высокоскоростное.
CSU/DSU (Channal Service Unit -
блок обслуживания каналов)
Устройство для подключения цифровой линии от провайдера. CSU
выполняет некоторые операции согласования и коррекции, а также отвечает
на запросы из центрального офиса. Называется CSU/DSU, поскольку
содержит блок DSU (Digital Service Unit — блок преобразования данных в
биполярный формат) — устройство подключения цифрового канала к
оборудованию пользователя. Зачастую устройство CSU/DSU встраивается
во FRAD или маршрутизатор.
CIR (Committed Information Rate -
согласованная скорость передачи)
Показатель гарантированной пропускной способности канала PVC
пользователя в Frame Relay. Эту скорость провайдер устанавливает по
требованию пользователя. Часто значение CIR рассматривается как средняя
пропускная способность, необходимая пользователю.
Коммутация каналов
Процесс установки и поддержки соединения между несколькими
пользователями до тех пор, пока они сами его не освободят. Альтернативный
подход - коммутация пакетов, при которой соединение “от точки к точке”
не устанавливается.
Клиент/сервер
Клиент — сетевое устройство, направляющее запросы другому устрой-
ству, называемому сервером. После обработки запросов сервер направляет
результат клиенту. В более широком смысле, клиент/сервер означает сеть,
в которой рабочая нагрузка распределена между ПК и более мощными
машинами.
Кластер-контроллер
Устройство для управления операциями ввода/вывода на нескольких
устройствах (например, терминалах). Служит также интерфейсом между
различными бисинхронными устройствами и PAD (Packet Assembler/Dis-
assembler - сборщиком/разборщиком пакетов), сетевым компьютером
или средствами связи. Выполняет обработку данных, передаваемых по
подключенным к нему устройствам. Наиболее распространенные кла-
стер-контроллеры - 327Х компании IBM.
Концентратор
Телекоммуникационное устройство, предназначенное для подключения
некоторого количества линий (обычно низкоскоростных) к меньшему
количеству линий. При этом не все низкоскоростные линии используются
одновременно. Концентратор позволяет подключать к линиям больше
источников данных, чем позволяет их общая пропускная способность.
Управление конфигурацией
Одна из категорий управления сетью, определенная ISO (International
Standards Organization - Международная организация по стандартизации).
Управление конфигурацией - это добавление, удаление и модификация
соединений, адресов и топологий сети.
Управление перегрузкой
Способность сети справляться с большими потоками данных за счет
правильного назначения маршрутов и способности портов управлять
потоками данных.
Связность
Свойство сети, позволяющее удаленным узлам связываться друг с другом.
СРЕ (Customer-Provided Equipment или Customer Premise
Equipment - оборудование, установленное у клиента)
Первоначально под устройствами СРЕ подразумевалось оборудование,
закупленное не у местной телефонной компании. Теперь имеется в виду
все телефонное оборудование — маршрутизаторы, устройства CSU, системы
клавиатурного ввода, РВХ (Private Branch Exchanges — телефонные станции,
не входящие в общедоступные сети), автоответчики - устанавливаемое у
клиента (в офисе, на предприятии или дома).
CPU (Central Processing Unit - центральный процессор)
Устройство компьютера, ответственное за вычисления. Центральный
процессор манипулирует данными, выполняя команды, поступающие от
программ или оператора (человека).
Данные
Формализованное представление событий, понятий или инструкций,
удобное для передачи, толкования или обработки. Голосовые сообщения,
как правило, к данным не относятся.
Канал передачи данных
Канал передачи данных - физическая линия, по которой данные переда-
ются от исходной точки к конечной. Эго может быть обычная телефонная
линия, волоконно-оптический или медный кабель либо пара радиопере-
датчик-приемник.
DLCI (Data Link Connection Identifier -
идентификатор канала передачи данных)
Номер виртуальной цепи Frame Relay, соответствующий конкретному
(как правило, 10-битному) адресу в заголовке кадра. Каждому DLCI соот-
ветствует конкретный канал PVC в сети.
DE (Discard Eligible - подлежит удалению)
По стандарту Frame Relay кадры, передаваемые через виртуальное со-
единение со скоростью, превышающей значение CIR, назначенное этому
соединению, подлежат удалению в случае возникновения перегрузки и
помечаются установкой бита DE в заголовках. Тем самым обеспечивается
зашита данных, переданных с соблюдением значения C1R. Ответственность
за потерю данных и их повторную передачу возлагается на оконечное
оборудование или протокол.
Распределенная среда
Сетевая среда, в которой функции принятия решений, записи файлов
и другие распределены по всей сети, а не сосредоточены в одном цен-
тральном узле. Такое окружение характерно для систем клиснт/сервер и
одноранговых архитектур.
DLSw (Data Link Switching -
коммутация канала передачи данных)
Метод передачи данных в форматах SNA и NetBIOS по сетям TCP/IP
с использованием протоколов канального уровня. DLSw может использо-
ваться с протоколами OSPF и РРР.
DLUR/DLUS
Зависимый запросчик/сервер LU (логической единицы).
DS-0 (Digital Service, level 0 - цифровая служба, уровень 0)
DS-0 - международный стандарт (64 Кбит/с) цифрового кодирования
голоса с помощью PCM (Pulse-Code Modulation - кодово-импульсная модуляция).
DS-1 (Digital Service, level 1 - цифровая служба, уровень 1)
Стандартом DS-I определена скорость передачи данных 1544 Мбит/с
для Северной Америки и 2048 Мбит/с для остальных регионов. Скорость
передачи 1544 Мбит/с соответствует старому стандарту Bell System, а
2048 Мбит/с - ITU-T. Скорость передачи 1544 Мбит/с соответствует 24
каналам голосовой связи по 64 Кбит/с каждый, скорость передачи 2048
Мбит/с - 30 таким же каналам.
DS-3 (Digital Service, level 3 - цифровая служба, уровень 3)
DS-З соответствует 28 каналам Т-1 и обеспечивает скорость передачи
44736 Мбит/с. Иногда DS-З неправильно называют Т-3.
DSU
См. Блок обслуживания каналов.
Двойное подключение
Использование двух удаленных портов Frame Relay, каждый из которых
имеет собственный набор виртуальных соединений. Таким образом осу-
ществляется поддержка узла сети, в котором выполняются программы,
для которых недопустимо отключение сети.
Неинтеллектуальный терминал
Терминал вычислительной машины, не имеющий собственных средств
обработки данных или программирования. Для выполнения этих функций
он использует вычислительную машину, к которой подключен через
локальный кабель или телефонную линию. Неинтеллектуальный терминал
передает или принимает данные без каких-либо протоколов, последо-
вательно по одному символу.
ЕА (Extended Addressing - расширение адреса)
Во многих бит-ориентированных протоколах расширение адреса —
способ сделать адрес более длинным. В протоколе SNA компании IBM
расширение адреса достигается за счет прибавления к нему двух битов
высшего порядка. Стандарт Frame Relay предусматривает наличие в адресе
дополнительных битов.
Крайний узел
Удаленный узел сети; узел на границе сети.
Выход
Точка выхода. Обозначает порт или другой элемент сети, из которого,
но не в который, передается информация.
Эмуляция
Дублирование одной системы другой. Под эмуляцией также понимают
имитацию компьютера сочетанием аппаратного и программного обеспече-
ния, которая позволяет выполнять программы, написанные для компьютера
или терминала одного типа, на компьютере или терминале другого типа.
EN (End Node - конечный узел)
Узел, например ПК, который не может устанавливать маршрут и
направлять информацию другому узлу.
Инкапсуляция
Означает включение чего-либо во что-либо. Frame Relay — технология
передачи данных во множестве форматов — IP, SNA, IPX и т.д. Эти данные
инкапсулируются в формат Frame Relay и передаются по сети Frame
Relay.
Проверка и коррекция ошибок
Проверка ошибок — проверка повреждений данных внутри пересы-
лаемых по сети пакетов. Пакеты с повреждениями удаляются. Коррекция
ошибок — повторная передача дубликатов удаленных пакетов. В обще-
доступных службах Frame Relay коррекция ошибок не предусмотрена.
Эту задачу выполняет “интеллектуальное” оконечное оборудование.
Ethernet
Протокол локальных сетей, используемый для соединения компьютеров,
принтеров, рабочих станций, терминалов и т.п. Ethernet работает на линиях
из витых и коаксиальных кабелей при скоростях до 10 Мбит/с. Последние
версии - Fast Ethernet на 100 Мбит/с и Gigabit Ethernet на 1000 Мбит/с
(1 Гбит/с).
Быстрое мультиплексирование пакетов
Мультиплексирование - одновременная передача нескольких потоков
информации по одному каналу. Существует два способа мультиплексиро-
вания: разбивка канала на параллельные подканалы с более узкой полосой
частот (частотное мультиплексирование) и разбивка по времени, наподобие
вагонов поезда (временное мультиплексирование). В этом случае первому
вагону соответствует первый разговор, второму — второй и т.д. На другом
конце все потоки опять разделяются.
Управление неисправностями
Обнаружение, локализация и устранение неисправностей в сети. Одна
из пяти категорий управления сетью, определенных ISO (International
Standards Organization — международная организация по стандартизации).
FECN (Forward Congestion Notification Bits -
уведомление о перегрузке в прямом направлении)
Бит уведомления пользователя о необходимости запустить процедуры
устранения перегрузки в потоке, направленном в ту же сторону, что и
принятый кадр, в логическом соединении которого возникла перегрузка.
Волоконная оптика (оптоволокно)
Технология использования света для передачи информации, позво-
ляющая передавать огромные объемы информации по тонким стеклянным
волокнам на очень большие расстояния. Широкая полоса пропускания,
относительно низкая стоимость, небольшая потребляемая мощность,
нечувствительность к электромагнитным помехам, почти полная невоз-
можность перехвата информации достигаются за счет разбивки пучка
света по тонким стеклянным волокнам. Перечисленные достоинства делают
волоконную оптику очень привлекательным средством для создания
мощных и качественных телекоммуникационных средств.
Флаг
Флаг - переменная в программе, предназначенная для записи выполне-
ния некоторых условий. Флаги в синхронной передаче данных - это
шесть последовательных битов, установленных в значение “1” и отмечаю-
щих начало и конец кадра, т. е. пакета на терминологии IBM. Двоичное
представление этих флагов следующее: 01111110.
Управление потоками
Аппаратное, программное и процедурное управление передачей сообще-
ний или символов в сети, например между преобразователем протоколов и
принтером для предотвращения потери данных из-за переполнения буфера
приемного устройства. К задачам управления потоками относится задержка
избыточного потока для зашиты сети от перегрузок.
FRAD (Frame Relay Assembler/Disassembler -
блок монтажа/демонтажа Frame Relay)
Устройства доступа к сети Frame Relay.
Кадр (фрейм)
Группа битов данных, организованная в специальный формат с флагами
в начале и конце. Сетевое оборудование способно распознавать смысл и
назначение отдельных битов. Биты передаются последовательно. Кадр
является логической единицей передаваемой информации и содержит
также служебную информацию для адресации и проверки ошибок. Кадр —
основная единица передачи данных в бит-ориентированных протоколах.
FCS (Frame-check sequence -
контрольная последовательность кадра)
Содержащиеся в кадре биты, предназначенные для записи сведений
об обнаруженных ошибках. Если установлен один из битов FCS, то комму-
таторы опознают ошибку и немедленно удаляют этот кадр.
Frame multiplixing (мультиплексирование кадров)
Обработка потоков, передающихся одновременно из нескольких источ-
ников. Кадры отправляются по одному, в соответствии с установленными
правилами. При мультиплексировании кадров из низкоскоростных кана-
лов в высокоскоростной в качестве единицы времени выбирается не
фиксированное значение, а длительность кадра.
Frame Relay
Протокол интерфейса с глобальной сетью, в котором реализовано
статистическое распределение полосы пропускания за счет передачи
пакетов переменной длины по виртуальным соединениям.
Forum Frame Relay
Организация поставщиков оборудования и услуг Frame Relay, содей-
ствующая разработке и внедрению продуктов Frame Relay и интерфейсов
с другими широкополосными сетевыми технологиями, например ATM.
FRND (Frame Relay Network Device -
сетевое устройство Frame Relay)
Устройство доступа или сетевой коммутатор Frame Relay.
FEP (Front-end processor - интерфейсный процессор)
Компьютер, работающий под управлением другого, более мощного
(главного) (например, мэйнфрейма). FEP выполняет простые операции
“поддержания порядка” с данными, поступающими для обработки главным
компьютером. Он действует подобно регулировщику уличного движения,
освобождая главный компьютер от необходимости выполнять некоторые
телекоммуникационные функции и позволяя ему полностью сосредото-
читься на обработке данных.
Полный дуплексный режим
Передача данных одновременно в двух направлениях (двусторонняя
связь).
Лучшее качество телефонного разговора достигается при связи по
4-проводной линии - по два провода для передачи в каждую сторону. В
телефонной связи на большие расстояния используются 4-проводные
линии. Для местных телефонных линий достаточно двух проводов, что,
конечно же, хуже.
HDLC (High-Level Data Link Control -
высокоуровневый протокол управления каналом)
Стандартный бит-ориентированный протокол, разработанный Ме-
ждународной организацией по стандартизации (ISO). В формате HDLC
местонахождение управляющей информации фиксировано. Специальные
последовательности битов, используемые для управления, существенно
отличаются от последовательностей, предназначенных для представления
данных, что уменьшает вероятность ошибки.
Host (хост)
“Интеллектуальное” устройство, подключенное к сети.
HPR (High Performance Routing -
высокопроизводительная маршрутизация)
Термин, относящийся к локальным сетям. Означает следующее по-
коление протокола APPN. Содержит некоторые средства, характерные для
протокола IP, например динамическую ремаршрутизацию. При этом ис-
пользуется механизм установления маршрута в соответствии с третьим
уровнем концепции RIF (Reliability Improvement Factor — коэффициент
увеличения надежности). Подобная концепция использована в SRB.
Ядро
Точка в сети, в которую сходится пучок соединений. Обычно ядро —
это центральный узел. В сети может быть одно ядро или несколько.
Гибридная сеть
Гибридной называется сеть, часть линий которой предназначена для
передачи исключительно аналоговых сигналов, другая - только цифро-
вых. Общедоступная коммутируемая телефонная сеть - гибридная. Это
сеть с такими непохожими службами, как Frame Relay, частные линии и
(или) сети Х.25. В гибридных сетях сочетаются многие средства передачи,
характерные для общедоступных и частных сетей.
Вход
Входной поток или направление входа в сетевое устройство.
Интегрированный доступ
Обеспечение доступа для нескольких служб, например передачи го-
лосовых сообщений и данных.
Интеллектуальное ядро
Ядро, одновременно выполняющее функции моста и многопрото-
кольного маршрутизатора.
Интерфейс
Приспособление для механического или электрического соединения
двух или больше устройств. Это может быть общая граница или физиче-
ская точка раздела между двумя устройствами, в которых установлены
разъемы и проходят электрические сигналы. Это также процедуры, коды
программ и протоколы, определяющие взаимодействие двух объектов.
Межсетевое взаимодействие
Связь между двумя сетями одинаковых или разных типов. Возможна
как при наличии, так и при отсутствии различий в сигнализации или
элементах поддерживаемых протоколов. Межсетевое взаимодействие оз-
начает объединение двух локальных сетей, чтобы пользователи каждой
имели доступ к файлам, базам данных и программам другой сети. Устрой-
ства реализации межсетевого взаимодействия — мосты и маршрутизаторы.
Локальные сети, находящиеся недалеко друг от друга, например в одном
здании, могут объединяться с помощью кабелей. По телекоммуникаци-
онным линиям связи можно объединить локальные сети, разбросанные
по всему миру.
Способность к взаимодействию
Возможность запускать программы и обмениваться информацией в
неоднородной сети, например в сети, составленной из нескольких ло-
кальных.
Межкоммутационный канал
Канал между двумя коммутаторами.
Межсетевой обмен
Прямая связь между устройствами, работающими по разным про-
токолам, например Frame Relay и ATM, без инкапсуляции - за счет
преобразования форматов. Многие владельцы линий планируют установку
оборудования и прозрачных алгоритмов, с помощью которых сеть будет
преобразовывать данные из формата Frame Relay в формат ATM и наоборот.
IP (Internet Protocol - Протокол Internet)
Протокол Internet и других бессоединительных сетей, в том числе
многих локальных и глобальных.
IPX (Internetwork Packet exchange -
межсетевой пакетный обмен)
Протокол сетевой операционной системы NetWare компании Novell,
используемый для передачи данных между приложениями серверов или
рабочих станций, работающих в разных узлах сети. Пакеты IPX инкапсу-
лируются и передаются пакетами, используемыми в Ethernet, или кадрами
сети Token-Ring.
ISDN (Integrated Services Digital Network -
цифровая сеть связи с комплексными услугами)
Международная цифровая сеть для передачи голосовых сообщений,
видеоинформации и данных по множеству линий с пропускной способ-
ностью 64 Кбит/с.
ISO (International Organization for Standardization -
Международная организация по стандартизации)
Основанная в 1946 г. федерация национальных организаций по стан-
дартизации насчитывает более 100 стран. Каждая страна имеет одного
представителя. Среди поддерживаемых ею стандартов — универсальная
эталонная модель для коммуникационных протоколов (OSI - взаимодействие
открытых систем). В работе ISO принимают деятельное участие многие
национальные организации, в том числе Национальный Институт Стан-
дартизации США (ANSI).
ITU (International Telecommunication Union -
Международный союз по телекоммуникациям)
Санкционированная ООН международная организация, издающая
стандарты для международных телекоммуникационных систем.
IXC (IntereXchange Channel, или IntereXchange Carrier-
линия информационного обмена или владелец линий инфор-
мационного обмена)
В отличие от LEC (Local Exchange Carrier - владелец локальных линий),
IXC обычно назывались “другими обычными владельцами линий”. В их
число не входила компания AT&T. В настоящее время к IXC относят
AT&T, MCI WorldCom, Sprint и всех владельцев линий дальней связи.
Кбит/с
Одна тысяча битов в секунду.
Локальная вычислительная сеть
Сеть для передачи данных на небольшие расстояния (обычно в пределах
здания или университетского городка), используемая для соединения ком-
пьютеров и периферийных устройств, например принтеров, в условиях
стандартизованного управления.
LATA (Local Access and Transport Area -
область локального доступа)
Один из многих районов США, в пределах которого местная теле-
фонная компания предлагает телекоммуникационные услуги — местной
или дальней связи. Традиционные ограничения области LATA теряют
значение по мере издания новых правил FCC (Federal Communications
Commission - Федеральная комиссия по средствам связи США).
Арендуемые линии
То же, что и арендуемая или выделенная цепь, частная линия или
арендуемый канал.
LEN (Low-End Node - младший узел)
Термин IBM для обозначения некоторой категории сетевых устройств.
См. также EN (Конечный узел).
LLC (Logical Link Control -
управление логическим соединением)
Протокол, разработанный комитетом 802.2 IEEE (Institute of Electrical
and Electronics Engineers - Институт инженеров по электротехнике и
электронике) для управления передачей информации на канальном
уровне. Это протокол верхнего подуровня IEEE второго уровня модели
OSI, дополняющий протокол МАС. Стандарт 802.2 IEEE определяет об-
наружение ошибок, а также общие положения управления доступом,
сборку пакетов данных и их передачу между пунктами сбора и обработки,
независимо от способа передачи в сети LAN.
LMI (Local Management Interface -
интерфейс локального управления)
Технические требования к использованию продуктов Frame Relay,
определяющие способ обмена информацией о состоянии между устрой-
ствами, например маршрутизаторами.
Линия локального доступа
Провода от телефона клиента, РВХ или телефонного устройства
станции с клавиатурным вводом к центральному офису телефонной ком-
пании. В последнее время линия локального доступа прокладывается от
главного распределительного щита в подвале здания, к которому под-
ключается клиент.
LU
, LU означает line unit (единичная линия) или logical unit (логическая
единица). Это порт доступа для пользователей в архитектуре SNA или сети
двоичной синхронной передачи данных. Через этот порт пользователь
получает доступ к службам сети. LU может поддерживать сеансы связи с
контрольной точкой системных служб (SSCP) и другими LU. И последнее
значение — Local Use (локальное использование). Это флаг, устанавливаемый
иногда для разрешения вызовов по местной сотовой связи — способ пре-
дотвращения доступа незарегистрированных пользователей.
Мбит/с
Миллион битов в секунду.
МАС
МАС - Moves, Adds, Changes (перемещения, добавления, изменения).
Другое значение — Media Access Control (управление доступом к среде). Это
протокол управления доступом к отдельным устройствам в соответствии
с предписаниями стандарта 802 IEEE. В настоящее время существуют ва-
рианты этого протокола для Token Ring, эстафетной магистрали и
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection — множе-
ственный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов).
Нижний подуровень канального уровня IEEE в модели OSI, дополняющий
LLC (управление логическим соединением).
Mainframe (мэйнфрейм)
Мощная вычислительная машина, почти всегда соединенная с боль-
шим количеством периферийного оборудования, например дисковых
накопителей и принтеров, и работающая в многоцелевой среде на уровне
компании или главного подразделения. Само название “mainframe” про-
изошло от стеллажей, на которых помещались компоненты вычислитель-
ной машины.
Ml В (Management Information Base -
база данных управления)
Справочник логических имен всех информационных ресурсов сети,
имеющих отношение к ее управлению. В Internet MIB используется для
управления на основе протокола SNMP (Simple Network Management
Protocol — простой протокол сетевого управления). Переменные управления
сетью описываются на языке ASN.l (Abstract Syntax Notation One —
Абстрактное синтаксическое обозначение, версия 1). Этим переменным,
содержащим такую информацию, как число ошибок или состояние
готовности устройства, определено место в иерархической структуре
данных. MIB используется в электронной почте сети Х.400.
Модем
Модем (от МОдулятор/ДЕ Модулятор) — устройство, преобразующее
цифровой сигнал в аналоговый и наоборот. Модемы используются для
передачи данных по телефонной сети (обычно аналоговой) с помощью
преобразования “единиц” и “нулей” в значения тона. На другом конце
линии второй модем преобразует эти значения в цифровой формат
(“нули” и “единицы”).
Мультиплексор
Электронное устройство для одновременной передачи по одной
линии связи нескольких сигналов. Линией может быть обычная теле-
фонная или высокочастотная линия либо телевизионный сигнал. Существует
множество методов мультиплексирования сигнала как в цифровых, так и
в аналоговых линиях.
Многоточечность
Конфигурация или топология, при которых данные передаются между
центральным узлом и удаленными терминалами, расположенными на одной
линии связи. Обычно терминалы соединяются только с центральным узлом,
но не друг с другом.
Многоточечные цепи
Цепи, соединяющие не менее трех узлов. См. также многоточечность.
NCP
Network Control Program - программа управления сетью. Программа,
управляющая работой связных контроллеров (3704 и 3705) в сети SNA
компании IBM.
NetBIOS (Network Basic Input/Output System -
сетевая базовая система ввода-вывода)
Уровень приложения, разработанный компаниями IBM и Sytek пер-
воначально для подключения к сетевой операционной системе некоторых
устройств. Сначала NetBIOS предполагалось использовать в качестве сетевого
контроллера локальных сетей компании IBM. Теперь ее возможности
расширены: программы, написанные с использованием интерфейса
NetBIOS, могут взаимодействовать с сетями Token Ring.
Netview
Разработанная компанией IBM программа управления неоднородными
сетями, объединившая в себе функции трех прежде раздельных программ.
Сеть
С сетями мы сталкиваемся каждый день, например с электрическими
или телефонными. Прежде всего, сети нужны для связи. Компьютерные
сети связывают компьютеры и обслуживаемые ими устройства (различные
терминалы, принтеры, модемы, датчики, автоматически открывающиеся
двери, температурные датчики и т.д.). Для нас наиболее привычны сети
дальней связи — например, телефонные или железнодорожные. Но сущест-
вуют еще локальные вычислительные сети, расположенные на ограниченной
площади от десятка квадратных метров небольшого офиса до целого здания
и даже университетского городка.
Сетевое управление
Набор процедур, программного обеспечения, оборудования и действий,
предназначенных для поддержания сети в рабочем состоянии при эффек-
тивности, близкой к максимальной.
Резервирование в сети
Сетевая топология, при которой работа сети автоматически и быстро
восстанавливается переключением на другие, специально для этого пред-
назначенные, участки.
NN (Network Node - узел сети)
В технологии Frame Relay под узлом сети подразумевается соединение
порта службы и соответствующих виртуальных цепей.
NNI (Network-to-Network Interface - межсетевой интерфейс)
Стандарты Frame Relay определяют два типа сетевых интерфейсов.
Первый - интерфейс “пользователь-сеть” (UNI), второй — “сеть-сеть”
или межсетевой (NNI). NNI описывает соединение между двумя общедос-
тупными службами Frame Relay, в том числе двунаправленный опрос,
позволяющий поставщикам услуг получать сведения о состоянии обще-
доступных сетей перед установкой соединений.
Узел
Точка соединения с сетью. В многоточечных сетях узел означает
опрашиваемый блок. В локальной сети это одно из устройств, объединен-
ных в кольцо, а в сетях с коммутацией пакетов — один из коммутаторов,
составляющих основу сети.
NTU (Network Termination Unit - оконечный элемент сети)
Устройство, находящееся в конечной точке соединения, между
PSTN и оборудованием пользователя. NTU позволяет владельцу сети
отделить свое оборудование от оборудования пользователя при выполнении
различных тестов.
OpenView
Сетевой пакет компании Hewlett-Packard, состоящий из программы
управления, серверной операционной системы и вспомогательных служб.
Используется, главным образом, для мониторинга и управления сетью
клиента.
OSI (Open System Interconnect -
взаимодействие открытых систем)
Стандарт ISO, описывающий семь независимых уровней связности.
Каждый последующий уровень расширяет возможности предыдущего и
ограждает следующий уровень от выполнения функций низших уровней.
Теоретически, это позволяет строить коммуникационные системы из
независимо разрабатываемых составляющих.
Модель OSI
Стандарт ISO, определяющий семь уровней сетевых протоколов -
физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, уровень
представления данных и прикладной (перечислены от первого к седьмому).
Превышение пропускной способности порта
Состояние соединения порта Frame Relay, при котором сумма согла-
сованных скоростей передачи виртуальных соединений, подключенных к
порту, превышает скорость данного порта. Соединение порта не может
передавать данные со скоростью, превышающей его собственную, но
динамическое распределение полосы пропускания повышает эффективную
скорость передачи.
Пакет
Некоторый объем данных, чаще всего в двоичном формате, подготов-
ленный особым образом к передаче. Пакет состоит из служебной инфор-
мации (исходный и конечный адреса, длина пакета и т.д.), передаваемых
данных и битов обнаружения и коррекции ошибок. См. также Кадр.
Чередование пакетов
Относится к процессу мультиплексирования пакетов, поступающих
по нескольким входным каналам и передаваемых по одному выходному.
В выходной канал поступает поочередно по одному или больше пакетов
из каждого входного канала.
Коммутация пакетов
Передача данных в пакетной форме в удаленный узел сети. Данные
сначала разбиваются на отдельные пакеты, каждый из которых содержит
собственный уникальный идентификатор и адрес назначения. Это позво-
ляет отправлять пакеты по разным маршрутам и даже в произвольной
очередности. Благодаря наличию идентификаторов, в конечной точке
они вновь собираются в нужной последовательности.
Параллельные сети
Параллельные или раздельные сети разворачиваются, если есть необхо-
димость иметь в одном узле сети больше одного физического соединения с
глобальной сетью для поддержки одного или нескольких приложений.
ПК
Персональный компьютер.
Управление рабочими характеристиками
Измерение и запись использования ресурсов. Одна из категорий
управления сетями, определенная ISO (International Standards Organization).
Контрольная (экспериментальная) сеть
Сеть, небольшая часть узлов которой соединена друг с другом для
тестирования оборудования, протоколов и программного обеспечения.
Платформа
Аппаратное и (или) программное обеспечение службы.
Опрос
Подключение к другой системе для проверки, например почты или
новостей. Организация сети данных или факса, при которой центральный
компьютер или факс-аппарат последовательно (и быстро) опрашивает
удаленные узлы, имеется ли у них информация для передачи. Это позволяет
каждому пользователю или удаленному терминалу передавать и принимать
информацию по совместно используемым средствам. Обычно опрос при-
меняется на многоточечных линиях.
Порт
Точка входа и выхода; физический и электрический интерфейс доступа
в сеть; точка в компьютерной или телефонной системе, через которую
можно получить доступ к данным.
Соединение порта
Точка входа в общедоступную сетевую службу Frame Relay.
Параметры назначения приоритетов
Правила, которыми “руководствуется” сетевое устройство (например,
маршрутизатор) при определении потоков, обрабатываемых в первую,
вторую и последующие очереди.
Частная линия
Прямой канал между двумя точками, выделенный пользователю;
местная или протяженная линия, арендуемая у владельца; некоммути-
руемая линия, один конец которой соединен непосредственно с другим.
Определение частной линии, предложенное компанией AT&T: “выделенная
некоммутируемая линия от одной или нескольких точек, указанных кли-
ентом, до одной или нескольких точек, указанных им же”.
Частная сеть
Ряд офисов, соединенных арендуемыми и не арендуемыми линиями.
Коммутаторы и другое сетевое оборудование могут принадлежать пользо-
вателю или сдаваться ему в аренду владельцем линий.
Протокол
Набор правил, процедур и соглашений о форматах и синхронизации
передачи данных между двумя устройствами, а также процесс упорядочения
обмена данными. Протокол — это также процедура, которая выполняется
двумя устройствами, чтобы они могли обмениваться данными, подобно
двум людям, которым для беседы нужно знать один язык. На протоколы
возлагаются задачи преобразования данных в нужные форматы, обработки
ошибок, прозрачности и управления линиями связи.
Преобразование протоколов
Коммуникационная процедура, с помощью которой компьютеры,
поддерживающие разные протоколы, обмениваются данными.
Стек протоколов
Группа драйверов, выполняемых одновременно на всех уровнях
иерархии сетевых протоколов.
PSTN (Public Switched Telephone Network -
коммутируемая телефонная сеть общего пользования)
Всемирная сеть передачи голосовых сообщений.
Общедоступная сеть
Сеть, предоставляемая в общественное пользование См. также
Частная сеть.
PVC (Permanent Virtual Circuit -
постоянный виртуальный канал)
Виртуальная цепь, эквивалентная выделенной частной линии в сети с
переключением пакетов. Сеть непрерывно поддерживает логическое
соединение. См. также SVC.
QoS (Quality of Service - качество обслуживания)
Параметры QoS обеспечивают минимально допустимые значения
сетевых характеристик.
Очередь
Поток заданий, ожидающих выполнения. Вызовы и сообщения, ожи-
дающие соединений. См. также Организация очередей.
Интервал обслуживания очереди
Максимальное время, в течение которого очередь “не продвигается”.
Организация очередей
Откладывание или задержка вызовов, предназначенных конкретным
лицам, каналам или группам каналов.
RBOC (Regional Bell Operating Company -
региональная фирма-производитель компании Bell)
Одна из семи фирм-производителей компании Bell, учрежденных после
изъятия капитала компанией AT&T. Фирмы RBOC были сформированы
Гарольдом Грином (Judge Harold Greene) из прежней AT&T/Bell System, когда
он подписал постановление об отделении фирм-производителей Bell от
AT&T в конце 1984 г. Сейчас в этой структуре вновь происходят изменения,
вызванные недавними слияниями и приобретениями.
RFC (Request for Comment - запрос комментария)
Это термин из Internet. RFC может содержать различные сведения —
от описания официального стандартизированного протокола до результатов
исследований или предложений. Это множество документов с описанием
стандарта Internet, новых стандартов и общеизвестных понятий.
RFC 1144
В этом документе описан метод сжатия служебной информации пакета
TCP/IP до пяти октетов. (При условии, что следующий пакет имеет тот
же адрес и порядковый номер на единицу больше, чем предыдущий пакет.)
RFC 1490
Документ, ранее известный под номером 1294, описывает многопрото-
кольную инкапсуляцию, основное назначение которой добиться лучшей
совместимости устройств Frame Relay от разных поставщиков. Это означает,
что в разных узлах можно будет размещать маршрутизаторы (и другое
оборудование) от разных изготовителей.
Сеть кольцевой конфигурации
Сеть, в которую РВХ (Private Branch Exchanges — телефонные станции,
не входящие в общедоступные сети), компьютеры, терминалы, принтеры
и другие устройства подключены по кольцевой схеме.
Маршрутизатор
Компьютер, направляющий пакеты в соответствии с информацией,
записанной в их заголовках. Оптимальный маршрут до следующего мар-
шрутизатора определяется по таблицам маршрутизации.
SDLC (Synchronous Data Link Control -
синхронное управление передачей данных)
Бит-ориентированный протокол синхронного обмена, разработанный
компанией IBM. Сообщение, передаваемое по этому протоколу, может
содержать любую последовательность битов без риска быть приятым за
управляющий символ. SDLC используется в сетях SNA (System Network
Architecture - системная сетевая архитектура) компании IBM.
Управление безопасностью
Зашита сети от несанкционированного доступа. Одна из категорий
управления, определенная ISO (International Standards Organization).
Сериализация
Переход от параллельной побайтовой передачи к последовательной
побитовой. Это делается при подготовке потоков маршрутизаторами к
передаче по сети Frame Relay. При этом может возникнуть составляющая
задержки, называемая задержкой сериализации.
Сервер
Совместно используемый компьютер в локальной сети, например,
обычный ПК, способный обрабатывать запросы печати на общем принтере.
Однако, как правило, это самая быстрая и мощная вычислительная машина,
используемая для хранения и распределения огромного количества данных.
Он может также служить “привратником”, управляющим доступом к
службам речевой или электронной почты и факса. Этот термин также
относится и к серверам-программам, выполняемым на сервере-компьютере.
Симплексная связь
Работа канала связи только в одном направлении. Например, в случае
телефонной симплексной связи, говорить может только один человек.
SLA (Service Level Agreement -
соглашение об уровне обслуживания)
Соглашение между пользователем и провайдером о характере и уровне
предоставляемых услуг.
SLIP (Serial Line Internet Protocol -
межсетевой протокол для последовательного канала)
Протокол, с помощью которого компьютер использует протоколы
Internet (становясь, тем самым, полновесным членом Internet) с помощью
стандартной телефонной линии и скоростного модема. Сейчас на смену
SLIP приходит протокол РРР.
SMDS (Switched Multimegabit Services -
высокоскоростная сетевая технология)
Общедоступная служба обмена данными со скоростью 1544 Мбит/с
по пользовательскому интерфейсу стандарта IEEE 802.6. Поддерживает
соединения между локальными сетями Ethernet, Token Ring и FDDI (ОС-Зс).
SNA (System Network Architecture -
системная сетевая архитектура)
Сетевые протоколы и методы для объединения оборудования компании
IBM, в том числе мэйнфреймов и терминалов.
SNMP (Simple Network Management Protocol -
простой протокол сетевого управления)
Протокол управления сетью, первоначально предназначавшийся для
сетей TCP/IP. В настоящее время находит ряд применений, в том числе
в сетях Frame Relay. Для управления сетью SNMP запрашивает инфор-
мацию у своих агентов (маршрутизаторов, зондов и др.)
Маршрутизация от источника
Способ, с помощью которого мост передаст данные из одной сети в
другую. Первоначально предназначался для сети Token Ring компании
IBM. Направляет пакеты по информации, записанной в маркерах. По-
скольку информация в маркер записывается компьютером, отправившим
пакет, этот компьютер должен знать, в какой сети находится другой ком-
пьютер-получатель.
Spoofing (спуфинг)
Способ, с помощью которого программа-клиент или маршрутизатор
фильтруют сетевой поток, чтобы не пропускать ненужные данные по
соединению с глобальной сетью. Устройство, определив “незначащую”
часть потока, не направляет ее по адресу, а посылает “ответ” источнику.
Используется в потоках SNA для предотвращения опросов от устройств,
требующих значительной полосы пропускания.
Статистическое мультиплексирование
Метод мультиплексирования, отличающийся тем, что часть полосы
пропускания, распределяемая конкретному пользователю, динамически
изменяется. Иными словами, при статистическом мультиплексировании
канал подключается к устройству связи (телефону, модему и т.д.) только
на время передачи или приема данных.
SVC (Switched Virtual Circuit -
коммутируемый виртуальный канал)
Сетевое соединение, устанавливаемое только на время передачи или
приема данных. Обеспечивает соединение с любым пользователем сети.
Эквивалент обычной телефонной связи в сетях данных.
Коммутатор
Механическое, электрическое или электронное устройство, предназна-
ченное для замыкания и размыкания цепи, установки или разъединения
электрических соединений, выбора маршрутов или каналов. Коммутаторы
Frame Relay выполняют эти операции с кадрами.
Каскадная архитектура
Физическая сетевая топология, в которой связь между узлами достига-
ется по цепочкам промежуточных узлов, соединенных частыми линиями.
Пакету, прежде чем он попадет по назначению, приходится иногда пройти
через несколько промежуточных узлов. Главный недостаток этой тополо-
гии заключается в том, что одно повреждение сети может повлечь потерю
связи сразу в нескольких узлах.
Т-1
Стандартная линия для Северной Америки с пропускной способностью
1544 Мбит/с. Т-1 состоит из 24 линий DS0.
Каскадные точки
Промежуточные узлы при каскадной передаче данных.
Каскадное соединение
Последовательное соединение сетей или цепей, при котором конец
одной цепи соединяется с началом другой.
TDM (Time Division Multiplexing -
временное мультиплексирование)
Способ сетевого обмена, в котором полоса пропускания сетевого
оборудования распределяется пользователям по временным интервалам.
TDM — традиционный способ совместного использования физической
полосы пропускания.
Telnet
Составная часть протокола TCP/IP, реализующая передачу символьных
данных с терминала и связь одного компьютера с другим, находящимся в
другом городе, области или другой стране. С помощью Telnet можно работать
со своего компьютера так, будто это терминал, подключенный кабелем к
другой вычислительной машине.
Терминал
Точка, в которой телефонная линия заканчивается или соединяется с
другой цепью сети.
Производительность
Фактический объем переданной или обработанной полезной, неиз-
быточной информации. Производительность — это конечный результат
сеанса связи, мера эффективности данного коммуникационного канала,
зависящая от многих его характеристик.
Token Ring
Локальная сеть кольцевой топологии, в которой терминал или рабочая
станция до начала передачи должны получить управляющий кадр (маркер).
Рабочая станция, получившая маркер, начинает передачу, используя полосы
пропускания всех устройств сети Token Ring.
Топология
Сетевая топология (более полное определение: геометрическая — физи-
ческая или электрическая — конфигурация локальной коммуникационной
сети, форма или организация системы). Наиболее распространенные
топологии распределенных систем — шинная, кольцевая и звездообразная.
Прозрачная маршрутизация
Способ, с помощью которого мост передает данные из одной сети в
другую. Сначала он “узнает”, в какой сети работает каждый компьютер,
затем переправляет пакеты в нужную сеть, не заботясь об их доставке по
назначению.
UBR (Unspecified Bit Rate -
не специфицированная скорость передачи)
Отсутствие каких-либо гарантий передачи данных.
UNI (User Network Interface - интерфейс пользователь-сеть)
Физическая и электрическая точка раздела между пользователем и
общедоступным провайдером.
VBR (Variable Bit Rate - переменная скорость передачи)
Удержание предсказуемых потоков данных в пределах среднего
и пикового значений.
Виртуальная цепь
Канал связи для передачи голосовых сообщений или данных. С точки
зрения пользователя равнозначен двухточечному соединению. Виртуальные
цепи устанавливаются, как правило, только на время связи. Впервые кон-
цепция виртуального соединения была использована при передаче данных
с коммутацией пакетов. См. также PVCviSVC.
Виртуальные соединения
Логическое соединение виртуальной цепи.
Сжатие голосовых сообщений
Процесс электронного преобразования голосового канала импульсно-
кодовой модуляции с пропускной способностью от 64 до 32 Кбит/с или
меньше с целью повышения эффективности передачи.
VPN (Virtual Private Network - виртуальная частная сеть)
Частная сеть передачи данных, использующая общедоступные теле-
коммуникационные инфраструктуры с защитой данных с помощью
туннельного протокола и процедур безопасности. В отличие от систем на
собственных или арендуемых линиях, может использоваться только одной
компанией. Основная идея VPN - экономия средств за счет использования
инфраструктуры общего пользования вместо частной. Более подробную
информацию можно найти по адресу: http://www.vpdn.com.
VTAM (Virtual Telecommunications Access Method - виртуальный
метод доступа к телекоммуникационным средствам)
Программное средство в компьютере IBM, выполняющее некоторые
задачи связи для прикладных программ. Обеспечивает совместное ис-
пользование ресурсов, в результате чего повышается эффективность сети
и снижаются эксплуатационные и другие расходы.
Глобальная сеть
Сеть, развернутая на площади большей, чем локальная. Обычно
глобальная сеть не ограничивается одним зданием; ее протяженность
может составлять от нескольких кварталов до тысяч километров. Служит
расширением локальных вычислительных сетей.
Окна
Механизм управления потоками данных. Размер окна равен количеству
кадров, пакетов или сообщений, отправляемых передающей стороной,
прежде чем принимающая сторона должна отправить подтверждение о
приеме. В протоколе SNA компании IBM окна называются шаговой группой.
Размер окна
Минимальное и максимальное количество пакетов, передаваемых без
получения подтверждения от принимающей стороны.
Х.25
Интерфейсный протокол глобальной сети со статистическим распределе-
нием полосы пропускания путем передачи пакетов переменной длины по
виртуальным соединениям. Надежность передачи данных по ненадежным
физическим соединениям обеспечивается в Х.25 средствами коррекции
ошибок и другими функциями.
xDSL (Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия)
Общее наименование оборудования и служб всех типов цифровых
абонентских линий (х — соответствует типу). Более подробную информацию
можно найти по адресу: http://www.xdsl. сот.
Приложение В
Где найти ответы на вопросы
Как найти сведения о технологии Frame Relay? Глава 1
Как принять решение о необходимости реализации сети Глава 2
Frame Relay?
Как использовать сеть Frame Relay? Глава 2
В чем преимущества технологии Frame Relay? Глава 2
Каковы компоненты и средства сети Frame Relay? Глава 3
Как взаимодействуют компоненты сети Frame Relay? Глава 3
Как определить типы узлов и пользователей, которые могут Глава 4
подключаться к сети Frame Relay?
Как определить наилучший способ подключения к сети Глава 4
Frame Relay?
Как узнать о службах Frame Relay? Глава 5
Как узнать об оплате служб Frame Relay? Глава 5
Как передавать по сети Frame Relay данные форматов, под- Глава 6
держиваемых системами “главный компыотер-терминалы”?
Как обеспечить в сети Frame Relay оптимальную передачу Глава 6
данных форматов, поддерживаемых системами “главный
компыотер-терминалы”?
Как найти сведения о снижении вероятности простоя в сети Глава 7
Frame Relay?
Как спроектировать более “гибкую” сеть? Глава 7
Как выбрать наилучшую схему защиты для сети? Глава 7
Как передавать голосовые сообщения по сети Frame Relay? Глава 8
Как обеспечить хорошее качество передачи голосовых Глава 8
сообщений по сети Frame Relay?
Каковы преимущества передачи голосовых сообщений по Глава 8
сети Frame Relay?
Как обеспечить нужное качество обслуживания потокам Глава 9
разных форматов?
Как обеспечивается градация качества обслуживания в сети Глава 9
Frame Relay?
Как определить, когда следует применять коммутируемые
виртуальные каналы?
Каковы преимущества применения коммутируемых
виртуальных каналов?
Как действуют коммутируемые виртуальные каналы?
Как сделать выбор между технологиями Frame Relay и ATM?
Как обеспечить соединение узлов Frame Relay и ATM?
Как перейти от сети Frame Relay к сети ATM?
Как управлять сетью?
Каковы преимущества служб с управлением сетью?
Как узнать, обеспечивает ли провайдер обещанное качество
обслуживания?
Каковы компенсации за не обеспечение провайдером
обещанного качества обслуживания?
Как спроектировать сеть Frame Relay?
Как составить запрос предложений?
Как выбрать провайдера?
Как побольше узнать о частных виртуальных сетях на основе
протокола IP?
Что выбрать - частные виртуальные сети на основе
протокола IP или сети Frame Relay?
Глава 10
Глава 10
Глава 10
Глава И
Глава 11
Глава 11
Глава 12
Глава 12
Глава 13
Глава 13
Глава 14
Глава 15
Глава 15
Глава 16
Глава 16
Предметный указатель
А
ACELP (Algebraic Code Excited
Linear Predictive coding - алгеб-
раическое кодирование с линей-
ным предсказанием и возмущени-
ем кода).....................158
ADPCM (Adaptive
Differential Pulse Code
Modulation — адаптивная диф-
ференциальная
импульсно-кодовая
модуляция)................158
Annex А....................40
ANSI.......................17
ANSIT1.617 Annex D.........40
AppleTalk..................17
APPN......................123
APPN (Advanced Peer-to-Peer
Network - улучшенный
протокол одноранговых
сетей)....................123
AT&T...................... 17
ATM........................69
ATM (Asynchronous Transfer
Mode - асинхронный
режим передачи)............17
ATM DXI (Data eXchange
Interface — интерфейс
обмена данными)...........201
Automotive Network
exchange (ANX)............186
Available Bit Rate -
доступная скорость
передачи..................201
В
BRI........................69
С
CCITT.........................17
CELP (Code Excited
Linear Predictive coding - кодиро-
вание с линейным предсказани-
ем и
возмущением кода)............158
CIR (Committed Information
Rate - согласованная с
корость передачи).............40
CNMS (Customer Network
Management Service — пользова-
тельская служба управления се-
тью) ........................216
Constant Bit Rate -
постоянная скорость
передачи....................201
СРЕ.........................17
CS-ACELP (Conjugate Structure
Algebraic Code Explicit Linear
Prediction — алгебраическое ли-
нейное предсказание сопряжен-
ной структуры с
явно выраженным кодом)......158
CSU (Channel Service Unit —
блок обслуживания каналов)... 201
CSU/DSU..................17, 136
D
Data eXchange Interface - интер-
фейс обмена данными..........201
DCS (Digital Cross-connect
System — система цифрового
доступа и коммутации)........136
DE (Discard Eligibility - подле-
жит удалению).................40
DLCI........................115
DLCI (Data Link Connection
Identifier — идентификатор кана-
ла передачи данных).........40
DLSw........................123
DLSw (Data Link
Switching — коммутация
канала передачи данных)....123
DSL.........................69
Е
Е.164..................... 186
ЕА (Extended Address — расши-
ренный адрес)...............40
F
Fax Relay...................158
FCS (Frame Check
Sequence — контрольная последо-
вательность кадра)..........40
FDR - Frame/packet
Delivery Ratio.............236
FEP.....................17, 123
Forward/Backward
Congestion Notification — уве-
домление о перегрузке
в прямом/обратном направле-
нии) .......................40
FRAD................17, 123, 136
Frame Relay Access Devices..40
Frame Relay
Assembler/Disassembler......17
Frame Relay Forum...........17
Frame Relay Network Devices.40
Frame-based UNI — UNI
с разбивкой на кадры.......201
FRASI......................201
FRASI - Frame relay-to-ATM
service interworking.......201
FTP........................174
FUNI (Frame-based UNI -
UNI с разбивкой на кадры) ....201
G
G.726.....................158
G.727.................. 158
G.728.................... 158
G.729.....................158
H
HPR (High Performance
Routing — протокол высокопро-
изводительной маршрутизации) 123
HSFR (High Speed Frame
Relay - скоростная Frame
Relay)......................201
I
IETF (Internet Engineering
Task Force — проблемная
группа проектирования
Internet)...................186
Interior Gateway Routing
Protocol - протокол маршрутиза-
ции
внутреннего шлюза...........186
Internet Protocol Security - безо-
пасность протокола
Internet....................272
InterWorking Function - функ-
ция обеспечения межсетевого
обмена......................201
IP (Internet Protocol -
Протокол Internet)...........17
IPX..........................17
ISDN.........................69
ISP..........................17
ISP — Internet service provider.... 272
ITU.........................174
IXC..........................17
L
LATA (Local Access
Transport Area — область локаль-
ного доступа)...............115
LLC (Logical Link Control -
управление логическим соедине-
нием).......................123
LLC (Logical Link Control -
управление логическим соеди-
нением)......................40
LLC2.......................123
LMI (Local Management
Interface - локальный интер-
фейс управления).............40
LMI (Local Management
Interface)...................40
M
MAC (Media Access Control —
управление доступом к среде).40
Managed Network Services...69
MIB (Management
Information Base — база управ-
ляющей информации)..........216
MLFR (MultiLink Frame
Relay - многосвязная
Frame Relay)................201
MNS (Managed Network
Service — служба
управления сетью)...........216
MOS (Mean Opinion
Score — усредненное
мнение).....................158
MTTR — Mean Time
To Repair...................236
N
NCP (Network Control
Program — программа
управления сетью)...........123
NetView....................123
NN (Network Node -
узел сети)..................123
NNI (Network-to-Network
Interface)...................40
NTU........................ 17
О
Open Shortest Path First — перво-
очередное открытие кратчайших
маршрутов..................186
OpenView.......................123
OSI (Open Systems
Interconnection - взаимодейст-
вие открытых систем)........17
P
PBX................v........158
POP........................136
PRI....................... 69
PSTN....................69, 136
PVC........................123
PVC (Permanent Virtual
Circuit - постоянный виртуаль-
ный канал)..................40
Q
QoS.........................174
R
RAC.........................136
RAC (Remote Access
Concentrator — концентратор
удаленного доступа)........136
RBOC.......................115
Resource Object
Data Manager...............123
RFC 1490...................123
RFP - Request for Proposal.....257
S
SDLC.......:...............123
Service Level Objectives....236
SLA....................... 136
SLA — Service
Level Agreements...........236
SLA (Service Level Agreements -
соглашение об уровнях обслужи-
вания) ....................201
SMDS (Switched Multimegabit
Data Service — высокоскоростная
сетевая технология)........69
SNA....................17, 123
SNMP.......................123
SNMP (Simple Network
Management Protocol —
простой протокол
сетевого управления).......216
SONET (Synchronous Optical
NETwork — синхронная оптиче-
ская сеть)................136
SunNet Manager.............123
SVC (Switched Virtual Circuit —
коммутируемый виртуальный
канал).....................40
T
TCP/IP................... 17
TDM........................17
Token Ring................123
u
UNI (User-to-Network
Interface).................40
Unspecified Bit Rate — произволь-
ная скорость
передачи..................201
User Network Interface - интер-
фейс
“пользователь-сеть”.......201
V
Variable Bit Rate—Non-Real
Time — переменная скорость
передачи-не реального
времени...................201
Variable Bit Rate—Real
Time — переменная
скорость передачи-
реального времени.........201
VPN....................69, 158
VPN - Virtual
Private Network...........272
VPN (Virtual Private
Networks - виртуальные
частные сети).............17
VTAM.....................123
X
X.121....................186
A
Асимметричные потоки.....40
Б
Воссоединительные службы..69
Бэкбон...............158, 201
Бэкхол...............115, 136
В
Виртуальные цепи..........40
Виртуальные частные сети.272
д
Доступность сети.....174, 236
И
Интенсивность потока.....186
К
Качество голоса..........158
Классы обслуживания..115, 174
Кольца SONET.............136
Коммутируемые
виртуальные каналы (SVC).115
Контроллер 3174..........123
Л
ЛВС.......................17
м
Местная линия доступа.....40
Многоточечная замена.....123
Модели потоков...........186
Н
Назначение приоритетов....174
О
Опрос (polling)...........123
Отраслевая сеть...........186
П
Подавление эха............158
Последовательное туннелирова-
ние.......................123
Приоритет передачи........174
Приоритет удаления........174
Протокол NHRP (Next
Hop Resolution Protocol - прото-
кол разрешения адреса очеред-
ного прыжка)..............186
Р
Размер окна............... 40
Резервный
телефонный доступ.........136
С
Семейство контроллеров.....123
Скорость передачи данных...40
Соглашение о
реализации FRF.4..........186
Соединение порта...........40
Спуфинг...................158
Спуфинг (spoofing)........123
Степень доставки данных....174
Степень связности.........186
Схема 1:1.................136
т
Туннелирование............201
У
Управление конфигурацией... 216
Управление сетью..........216
Уровни качества
обслуживания..............201
Ф
Фрагментация
голосового потока.........158
Фрагментация кадров........174
X
Хвостовик..................40
III
Шифрование.................272
э
Экстрасети.................186
Windows-совместимый набор прило-
жений для Frame Relay от компании
Wavetek Wandel Goltennann создан для
использования совместно с анализато-
ром протоколов DominoWAN. Позво-
ляет производить мониторинг и эму-
лировать Frame Relay сеть и состоит из
двух приложений:
FR-Ping и FR-CIR.
FR-Ping используется для генерирования или ответа на TCP/IP ICMP
эхо-запрос. Может также быть использовано для одновременной посылки
множественных пакетов передачи информации на множественные IP-адреса
через многочисленные идентификаторы соединения линии данных (DLCI).
Отображение каждого DLCI на уникальный IP адрес предусматривает
одновременную проверку IP-связности для всех удаленных узлов. Все
удаленные узлы отвечают на требование передачи информации, вычисляется
и регистрируется статистическая информация. Приложение также под-
считывает отсутствия отклика на требование передачи информации.
Задача FR-CIR - обеспечить живой сбор статистик по функциониро-
ванию наблюдаемой Frame Relay сети. Загрузка линии, количество фреймов
за секунду, контроль потока предоставляются для каждой перманентной
виртуальной цепи (PVC) в сети.
Компания Wavetek Wandel Goltermann предлагает также контрольно-
измерительные приборы и системы для инсталляции, технического обслу-
живания и ремонта в таких областях теле- и датакоммуникаций:
- аналоговые системы связи;
- цифровые системы передачи и коммутации, в т. ч. ИКМ, PDH, SDH;
- оптические системы связи;
- локальные вычислительные сети;
- территориально распределенные вычислительные сети;
- ISDN;
- ATM;
- беспроводная связь, в т. ч. GSM, DECT;
- кабельное и цифровое ТВ;
- системы измерений и мониторинга электромагнитных полей.
Дополнительную информацию можно получить в Интернете по адресу
WWW. WWGSOLUTIONS или в Представительстве компании на Украине:
тел / факс (044) 488-024-73
Киев. ул. Михаила Донца, 27а, к. 70 Колинько Тимур Анатольевич
Учебное издание
Хендерсон Лайза
Дженкинс Том
Frame Relay
Межсетевое взаимодействие
Ответственный исполнитель Легейда А.В.
Научный редактор Зелинский С.Э.
Литературный редактор Мирошник Н.В.
Технический редактор Саматовка А.Л.
Обложка художника Ситникова В.Г.
ИБ № 2889
Подписано в печать с готового оригинал-макета 10.01.2000
Формат 60 х 88 /1в. Бумага газетная. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 20,5. Уч.-изд. л. 21,5. Тираж 5000 экз.
Заказ 4853
ЛР № 071825 от 16.04.99
Издательство «Горячая линия - Телеком»
ЛР №071334 от 22.08.96
ИД «Грааль» 141200, г. Пушкино Московской обл., ул. Лесная, 5
Отпечатано в Производственно-издательском комбинате ВИНИТИ,
140010, г. Люберцы Московской обл., Октябрьский пр-т, 403.
Тел. 554-21-86
TAREX-VSP
Цифровые АТС:
- серии GDK до 162 портов
- STAREX VSPi до 360 порто
-STAREX IMS до 14000 пор
Гибридные АТС:
- серии GHX до 46 портов > и .1 । < -
I UP
Аппаратура HDSL “горячая линия - телеком
официальный дистрибьютор
LG Information & Communications, Ltd.
Москва, ул.Казакова, д.8А, стр.З
Тел./факс: 261-0556, 261-9636,928-1350
E-mail: hotline@editrans.rv
LG Information & Communications, Ltd.