технические решения построения городской операторской сети на базе технологии Optical Ethernet

введение

На сегодняшний день существует возможность использования технологии Ethernet не только в локальной сети, но и сетях операторов связи — для организации соединений между локальными сетями клиентов. В качестве транспорта используются волоконно-оптические линии связи, отсюда и название — оптический Ethernet. Основными преимуществами использования Ethernet для построения распределенной сети являются экономическая эффективность и простота подключения клиентов, эффективность использования канальных ресурсов и производительность, а также распространенность, скорость и относительно низкая стоимость оборудования и эксплуатации.
Технология Ethernet позволяет строить межузловые соединения протяженностью до 100 км без промежуточного усиления и регенерации при потенциально неограниченной пропускной способности. А интерфейс Ethernet 10/100Base-T уже стал стандартом де-факто при подключении пользователей.
Область применения Ethernet расширяется, что обусловлено главным образом его простотой и низкой стоимостью. Интерфейсы Ethernet, Fast Ethernet и 1/10-гигабитный Ethernet за несколько первых лет с начала их появления дешевели в среднем на 30% в год. Fast Ethernet практически вытеснил технологию ATM в области подключения рабочих мест. По тем же самым причинам (простота и низкая стоимость) гигабитный Ethernet и 10-гигабитный Ethernet в настоящее время становятся более привлекательными для построения опорных сетей, чем ATM.
Гигабитный и десятигигабитный Ethernet привлекательны с точки зрения соотношения цена/производительность и будут удачным выбором для магистральных приложений не только в выделенных корпоративных сетях, но и для построения городских операторских сетей.
Немаловажным фактором является наличие индустриальных стандартов и поддержка Ethernet практически всеми производителями оборудования передачи данных. Относительная простота развертывания и администрирования сетей Ethernet, как и наличие множества специалистов, имеющих опыт работы с этими сетями, позволяют говорить о сравнительно низкой стоимости владения и эксплуатации таких сетей.

экономическая эффективность и простота подключения клиентов

При использовании оптического Ethernet со стороны клиента для подключения к распределенной сети нужен только свободный порт Ethernet на коммутаторе или концентраторе, входящем в состав локальной сети. Нет необходимости в установке дополнительного устройства доступа (обычно в качестве такого устройства используется маршрутизатор). Затраты на подключение со стороны клиента включают стоимость порта Ethernet на существующем оборудовании локальной сети и единовременный платеж оператору связи за выделение порта распределенной сети. Порт Ethernet на типичном коммутаторе локальной сети поддерживает пропускную способность до 100Мбит/с, для сравнения, стоимость порта АТМ, поддерживающего подобную пропускную способность на два порядка выше.
За счет уменьшения количества используемого оборудования и технологий уменьшаются затраты клиента на содержание собственной технической службы сопровождения.

эффективность использования канальных ресурсов и производительность

Уже сейчас на телекоммуникационном рынке широко представлено оборудование с оптическими интерфейсами Ethernet с пропускной способностью до 1 Гбит/с. Ведущие производители телекоммуникационного оборудования уже предлагают оборудование с оптическими интерфейсами Ethernet 10 Гбит/с.
При подключении клиентов к распределенной сети оператора с использованием технологии "оптический Ethernet" на каждое виртуальное соединение может быть выделена пропускная способность, в зависимости от необходимости, от 1 до 100Мбит/с без замены оборудования и до 1 Гбит/с при наличии соответствующего порта со стороны локальной сети.

привлекательность для оператора

С точки зрения оператора связи оптический Ethernet привлекателен своими возможностями по разделению трафика различных пользователей, простоте реализации.
Оптический Ethernet позволяет обеспечить передачу трафика данных пользователей на уровне Ethernet, без его маршрутизации в сети оператора, при этом трафик различных пользователей разделяется уже на уровне Ethernet. Эта технология позволяет также обеспечивать прозрачную передачу адресной информации клиентов, то есть клиент может на базе услуг оператора построить свою собственную наложенную сеть Ethernet, причем информация о рабочих группах (VLAN) может прозрачно передаваться через сеть оператора.
Для реализации услуг на базе технологии "оптический Ethernet" оператору связи потребуется установка на территории офиса клиента устройства доступа с портами Ethernet для подключения клиентов и оптическими портами Ethernet для подключения устройства доступа к магистральной сети. В качестве магистральных устройств могут быть использованы имеющиеся у оператора коммутаторы второго уровня или дополнительные специализированные высокопроизводительные коммутаторы с поддержкой оптического Ethernet, а также других современных магистральных технологий SDH, ATM, MPLS.

технические решения

Требования, которым должны удовлетворять технические решения для построения городской сети оператора связи, следующие:
- предоставление максимально возможного набора сервисов для потенциальных клиентов, включая доступ к Интернет, телефонию, телевидение, организацию наложенных корпоративных сетей, предоставление сервиса передачи данных информационно-техническим системам городского хозяйства, доступ к открытым информационным ресурсам, жилищно-коммунальным расчетным системам и сетям других операторов связи;
- масштабируемость по территориальному признаку;
- масштабируемость по пропускной способности и по количеству предоставляемых сервисов;
- управляемость;
- прозрачность сервисов, возможность передачи трафика любого типа, включая передачу данных, критичных к задержке, многоадресной (групповой, multiast) рассылки телевещания, возможность передачи трафика с гарантированной полосой пропускания;
- независимость сервисов;
- использование волоконно-оптической сети в качестве магистральной сети для организации межузловых соединений.
Существует достаточно много вариантов построения операторской сети, использующей в качестве транспорта технологию Ethernet и оптические линии связи. Если говорить о построении городской операторской сети, с точки зрения архитектуры и реализации способа предоставления сервисов эти варианты условно можно разделить на две группы.
Первая группа объединяет варианты, обеспечивающие стык с клиентскими сетями и передачу трафика с маршрутизацией на третьем уровне модели OSI. Для упрощения назовем данную группу решений — решение L3.
Вторая группа вариантов построения операторских сетей позволяет строить сети, обеспечивающие прозрачную передачу трафика между клиентами непосредственно на уровне Ethernet. Для упрощения описания назовем данную группу решений — решение L2.

решение L3

Городская сеть оператора должна предоставлять услуги по передаче данных между клиентами на базе протоколов TCP/IP. Объединение различных подсетей корпоративных клиентов также происходит с помощью передачи IP-пакетов через сеть оператора.
Услуги IP-сети оператора обеспечивают следующие возможности:
- передачу трафика между одиночными абонентами, а также между территориально-распределенными элементами сетей корпоративных клиентов на третьем уровне модели OSI (на уровне IP-пакетов);
- возможность управления качеством обслуживания (QoS) на уровне IP-пакетов и предоставление разных уровней сервиса в зависимости от потребностей клиента;
- маршрутизацию трафика клиентов средствами сети оператора;
- предоставление клиентам некого пространства IP-адресов.

Рисунок 1. Структурная схема решения L3.

В структуре городской распределенной сети при ее создании должны быть учтены три уровня: уровень доступа, уровень концентрации и уровень сервисов.
Уровень доступа включает коммутаторы доступа (КД), которые являются узлами доступа городской операторской сети. КД могут располагаться в жилых домах, в зданиях бизнес-центров, в офисах корпоративных клиентов.
Уровень концентрации включает узловые коммутаторы (УК) - концентрирующие узлы городской операторской сети. УК агрегируют трафик КД и передают агрегированные потоки к другим УК сети оператора.
При необходимости функциональность КД и УК может быть реализована в одном устройстве. УК может располагаться на территории офиса клиента, на узле связи оператора или в жилом доме.
Функциональность операторской сети - предоставление услуг, управление услугами, управление стыками с внешними сетями и информационными системами – зависит от функциональности КД, УК и рабочих станций системы управления сети оператора.
Управление активным сетевым оборудованием и сервисами осуществляется средствами специализированного программного обеспечения, устанавливаемого на рабочие станции системы управления сети оператора.

коммутаторы доступа

Коммутатор доступа (КД) – это устройство доступа к услугам сети оператора, именно к нему подключают клиентов. В качестве КД могут быть использованы коммутаторы Ethernet второго уровня или маршрутизирующие коммутаторы третьего уровня.
В случае построения КД на базе коммутаторов второго уровня, КД обеспечивают перенос пользовательского трафика до УК, где происходит маршрутизация IP-трафика клиентов. Коммутаторы КД второго уровня могут соединяться в кольцевые структуры. При этом резервирование соединений между коммутаторами осуществляется с использованием протокола STP.
При построении КД на базе коммутаторов второго уровня разделение трафика различных пользователей на уровне доступа реализуется с помощью виртуальных сетей второго уровня VLAN.
В случае построения КД на базе коммутаторов третьего уровня, КД отвечают за маршрутизацию трафика клиентов. Маршрутизирующие коммутаторы КД третьего уровня могут соединяться с использованием любых топологий. При соединении КД в кольцо — количество узлов КД в кольце не ограничено и определяется только особенностями топологии линейных сооружений и требованиями по пропускной способности.
При построении КД на базе маршрутизирующих коммутаторов третьего уровня происходит разделение трафика различных пользователей на уровне доступа или может обеспечиваться за счет использования технологии виртуальных маршрутизаторов.
КД настраивается в соответствии с параметрами качества, оговариваемыми при заключении соглашения о качестве сервиса в рамках договора между клиентом и оператором.
В любом случае, для обеспечения безопасности пользовательских подсистем необходимо применение дополнительных мер безопасности. Одним из решений может быть использование дополнительных экранов безопасности, устанавливаемых между клиентом и сетью оператора.

узловые коммутаторы

Узловой Коммутатор (УК) является пограничным устройством между территориальным сегментом операторской сети и магистральной сетью оператора. В качестве УК используется модульный высокопроизводительный коммутатор третьего уровня.
УК должен иметь модульную конструкцию и содержать оптические порты Gigabit Ethernet для подключения КД, входящих в данный территориальный сегмент сети оператора. УК обеспечивает маршрутизацию трафика КД и передачу его до других КД в соответствии с информацией, содержащейся в заголовке клиентского пакета и схемой маршрутизации.
УК также настраивается в соответствии с параметрами качества обслуживания (QoS).
Для подключения УК к магистральной сети оператора используется интерфейс Gigabit Ethernet.
Со стороны магистральной сети оператора выделяется согласованное адресное пространство для подключения УК, для упрощения взаимодействия с магистральной сетью и минимизации зависимости адресных планов городской сети доступа оператора и магистральной сетью оператора, УК должен поддерживать трансляцию IP-адресов (NAT).
Для организации соединений между УК используются услуги IP магистральной сети оператора, владельца городской сети или услуги IP, предоставляемые другим оператором, которые обеспечивают маршрутизацию трафика между всеми сегментами городской операторской сети.
С целью защиты городской операторской сети от трафика других клиентов магистральной IP-сети могут использоваться межсетевые экраны (файрволлы). Функции файрволла может выполнять УК или дополнительное устройство, устанавливаемое между УК операторской сети доступа и магистральной сетью.

управление

Управление услугами происходит с помощью настройки активного сетевого оборудования, входящего в состав операторской сети доступа. При добавлении нового узла операторской сети доступа (УК или КД) производится дополнительная настройка маршрутизации и механизмов приоритезации на уже существующих УК, а также сервисов магистральной сети. При подключении нового клиента или нового компонента уже существующей клиентской сети также нужна дополнительная настройка активного сетевого оборудования сети доступа, включая КД, к которому подключается новый клиент и УК соответствующего территориального сегмента.
Для упрощения процедуры управления услугами и активным сетевым оборудованием система управления сегментами городской сети доступа может разделяться по территориальному признаку. Территориальные сегменты операторской сети доступа могут группироваться по районной принадлежности и управляться из районного центра управления. Для обеспечения корректного функционирования городской операторской сети в целом и с целью координации управления услугами выделяется центральный пункт управления сетью, который позволяет контролировать действия администраторов районных центров управления, а также управлять настройками соединений между всеми территориальными сегментами сети и подключениями сегментов сети к магистральной сети и внешним информационным сетям.
Районные центры управления обеспечивают управление услугами и активным оборудованием только сегментов, принадлежащих данному району.
Центры управления комплектуются рабочими станциями/серверами системы управления со специализированным ПО. Для создания иерархической системы управления сервер центрального пункта управления имеет соединения со всеми рабочими станциями районных пунктов управления. Программное обеспечение системы управления должно позволять проводить разграничение прав доступа к управлению услугами и активным сетевым оборудованием для администраторов различных уровней управления. Так, например, администраторы районных центров управления должны иметь полный доступ к управлению услугами и активным сетевым оборудованием, имеющими отношение только к данному району, и ограниченные возможности по управлению сервисами, использующими сетевые ресурсы не только данного района, а всей городской операторской сети в целом.

решение L2

Виртуальные локальные сети (L2 VPN) позволяют объединить несколько географически удаленных офисов в единую высокоскоростную, многопротокольную безопасную сеть в масштабе города. Уникальная особенность L2 VPN заключается в организации виртуальной сети на канальном уровне, что дает возможность интегрировать в рамках общей сетевой среды сервисы, использующие различные сетевые протоколы (IP, IPX, Appletalk). Таким образом, сохраняется возможность использования существующей сетевой инфраструктуры, любых приложений, адресации и маршрутизации систем, являющихся пользователями сети. Подключение оборудования клиента осуществляется по стандартному интерфейсу Ethernet 10/100BaseТx или Gigabit Ethernet, при этом возможна прозрачная передача информации о виртуальных сетях второго уровня (VLAN), использующихся в сетях корпоративных клиентов, без смешивания трафика различных VLAN в операторской сети.
Кроме того виртуальная частная сеть второго уровня обеспечивает:
- масштабируемость — скорости передачи данных (1 Мбит/с — 1000 Мбит/с);
- возможность управления качеством обслуживания (QoS) и предоставление разных уровней сервиса в зависимости от потребностей клиента;
- возможность быстрого изменения параметров и конфигурации сети;
- высокую надежность за счет канальных систем защиты от аварий и резервирования полосы пропускания;
- высокую защищенность клиентов за счет обеспечения передачи трафика независимо от трафика других клиентов.

Рисунок 2. Структурная схема решения L2.

В структуре городской операторской сети доступа можно выделить три уровня: уровень доступа, уровень концентрации и уровень сервисов.
Уровень доступа (так же как и в решении L3) включает коммутаторы доступа (КД) и узловые коммутаторы (УК).
При построении городской сети оператора с использованием решения L2, в составе сети оператора выделяется сервисный узел, в задачу которого входит управление сервисами и активным сетевым оборудованием. В состав сети оператора может входить несколько сервисных узлов, разделенных по территориальному признаку. Построение нескольких сервисных узлов может быть обосновано с точки зрения увеличения надежности управления сетью и с точки зрения распределения нагрузки сервисного уровня. Количество сервисных узлов выбирается на стадии технического проектирования.
Управление активным сетевым оборудованием и сервисами происходит с помощью специализированного ПО, устанавливаемого на рабочие станции системы управления операторской сети.

коммутатор доступа

Узел КД - оконечное устройство сети доступа оператора, предназначенное для подключения клиентов к сети. В качестве КД предлагается использовать специализированный коммутатор с поддержкой инкапсуляции Ethernet пакетов клиентов в Ethernet пакеты операторской сети.
Для реализации кольцевых структур КД может быть укомплектован двумя магистральными портами Gigabit Ethernet. Клиенты могут подключаться к портам КД с использованием интерфейсов 10/100/1000Base-T, а также оптических интерфейсов Gigabit Ethernet.
Чтобы пресечь неконтролируемое взаимодействие между сетями корпоративных клиентов на КД включается блокировка коммутации между портами подключения различных корпоративных клиентов.
Возможно построение колец с использованием технологии, обеспечивающей увеличение числа КД в кольце и уменьшение времени восстановления до 50 мс.
Технология устойчивых пакетных колец (Resilient Packet Ring, RPR) служит для создания высокоскоростных сетей масштаба города, объединяющих масштабируемость и эффективные механизмы использования полосы пропускания Ethernet-сетей с высокой надежностью и быстрым восстановлением работоспособности.
RPR включает механизмы, позволяющие поддерживать многоадресную рассылку пакетов. Данный стандарт разрабатывался только для уровня управления доступом к среде (Media Access Control, MAC), для которого остаются прозрачными любые технологии физического уровня. Следовательно, технология устойчивых пакетных колец совместима на физическом уровне с Ethernet, SONET и DWDM. Кроме того, в сетях на базе темного волокна кольца могут быть развернуты без замены существующего оборудования физического уровня.

узловые коммутаторы

УК предназначен для агрегирования трафика КД и обеспечения передачи агрегированных потоков до других УК и cервисного узла сети оператора. При необходимости узел КД и узел УК могут располагаться на одной территории и/или могут быть совмещены в рамках одной программно-аппаратной платформы. УК располагается на ближайшем узле связи оператора в точке присутствия магистральной сети оператора.
УК имеет в своем составе оптические порты Gigabit Ethernet для подключения колец КД, или отдельных КД, а также оптический порт/порты Gigabit Ethernet для подключения к другим УК и/или магистральной сети оператора.
В качестве сервиса магистральной сети для организации соединений между УК может быть использован сервис L2, предполагающий прозрачную передачу операторских пакетов Ethernet операторской сети доступа через магистральную сеть. Для организации соединений между узлами сети доступа через магистральную сеть может быть использован сервис MPLS магистральной сети, тогда УК дополнительно обеспечивает инкапсуляцию операторских пакетов в пакеты MPLS и выступает пограничным устройством сети MPLS магистральной сети.

cервисный узел

Сервисный узел отвечает за организацию предоставления услуг клиентам, управление активным сетевым оборудованием узлов сети и услугами, управление стыками городской операторской сети с внешними сетями и информационными системами. Расположение сервисных узлов должно определяться на стадии технического проектирования и выбирается с учетом минимизации сложности управления оборудованием и сервисами, а также с целью повышения надежности и доступности сервисов городской операторской сети.
В состав сервисного узла входит высокопроизводительный сервисный коммутатор, который обеспечивает контролируемый обмен трафиком между клиентами, а также между клиентами или клиентскими сетями и внешними сетями. На сервисном коммутаторе также лежит предоставление дополнительных услуг, включая доступ клиентов к сети Интернет и сетям цифрового телевидения, управление сервисами L2, предоставляемыми городской операторской сетью.
Сервисный коммутатор может использоваться для предоставления услуг местным/районным операторам услуг связи. Так, например, может быть заключен договор на предоставление услуг между оператором — владельцем городской сети доступа и внешним оператором доступа к сети Интернет. В этом случае оператор — владелец городской сети доступа продает услуги L2 между клиентами, подключенными к портам городской сети доступа, и ресурсом Сервисного коммутатора, выделяемым для внешнего оператора услуг доступа к Интернет. Внешний оператор доступа к Интернет непосредственно работает с конечными клиентами и оплачивает оператору городской сети только транспортные услуги. Затраты внешнего оператора услуг доступа к Интернет — это арендная плата за транспортные услуги городской сети, а доход — это плата за трафик, взимаемая с конечных клиентов. Таким образом может обеспечиваться оптовая продажа услуг городской сети включая ресурсы сервисного коммутатора.
Если отсутствует необходимость подключений клиентов к внешним сетям и информационным источникам, а также организации информационного обмена между различными клиентами, то операторская сеть может и не иметь выделенных сервисных узлов, и будет представлять собой сеть услуг виртуальных каналов/сетей второго уровня.

управление

Управление услугами также осуществляется с помощью сервисных коммутаторов.
Для упрощения процедуры мониторинга и управления активным сетевым оборудованием система управления разделяется по территориальному признаку. Территориальные сегменты городской операторской сети доступа группируются по районной принадлежности и управляются с территории районного центра управления сети.
Для поддержки корректного функционирования операторской сети в целом выделяется центральный пункт управления, который обеспечивает контроль действий администраторов районных центров управления и управление настройками соединений между всеми территориальными сегментами сети, а также подключениями сети доступа к магистральной сети и внешним информационным сетям.
Для упрощения процедуры управления услугами в составе сервисных коммутаторов выделяются ресурсы, управляемые администраторами территориальных сегментов сети доступа. В функции администраторов центрального пункта управления включается координация действий районных администраторов в части управления услугами.
Районные центры управления обеспечивают управление услугами и активным оборудованием только сегментов, принадлежащих данному району.
В общем и целом схема управления в решении L2 подобна описанной для L3, как с т.з. разграничения по территориальному признаку, так и в плане иерархической структуры управления (прав доступа к управлению теми или иными компонентами).
Однако в решении L2 при добавлении нового КД не требуется дополнительной настройки маршрутизации и механизмов приоритезации на уже существующих КД и УК, а также не требуется дополнительной настройки сервисов магистральной сети. При подключении нового клиента (нового сервиса) осуществляется настройка активного сетевого оборудования сети доступа, включая КД, к которому подключается новый клиент и УК соответствующего территориального сегмента сети доступа.

cравнение технических решений L2 и L3

В Таб. 1 приведено сравнение технических решений L2 и L3 с точки зрения их структуры и соответствия требованиям, предъявляемым при создании городской сети оператора.
Среди основных преимуществ технологии L2 можно выделить:
- простоту эксплуатациии взаимодействия с пользовательскими системами и магистральной сетью. Добавление нового узла сети и нового сервиса с отсутствием или минимальным влиянием на конфигурацию остальных узлов сети;
- масштабируемость.Возможность постепенного наращивания количества узлов, независимых пользовательских систем и типов сервиса;
- независимостьот структуры, протоколов маршрутизации и адресных пространств клиентских сетей и магистральной сети;
- безопасность, разделение подсистем пользователей на канальном уровне.

Таблица 1. Сравнение технических решений L3 и L2

Параметр сравнения	L3	L2
Предоставляемые услуги	Маршрутизация и передача IP-пакетов между элементами пользовательских систем	Прозрачная передача Ethernet-пакетов между элементами
Обеспечение качества услуг	Механизмы приоритизации и контроля трафика на третьем уровне модели OSI	Механизмы приоритизации и контроля трафика на втором (канальном) уровне модели OSI
Коммутатор Доступа (КД)	Маршрутизирующий коммутатор Ethernet третьего уровня или коммутатор Ethernet второго уровня	Коммутатор доступа к операторской сети Ethernet
Узловой Коммутатор (УК)	Маршрутизирующий коммутатор Ethernet третьего уровня	Коммутатор Ethernet второго уровня или пограничное устройство сети MPLS
Сервисный узел	Функции управления сервисами выполняются средствами каждого из узлов сети и ПО системы управления	Выделенный сервисный узел/узлы
Структура системы управления	Централизованная или иерархическая	Централизованная или иерархическая
Взаимодействие с магистральной сетью	Магистральная сеть предоставляет услуги по передаче IP-пакетов	Магистральная сеть предоставляет услуги по прозрачной передаче пакетов Ethernet или сервис MPLS
Взаимодействие с внешними сетями	Может осуществляться с использованием магистральной сети	Только через выделенные сервисные коммутаторы городской сети оператора
Отказоустойчивость	Выход из строя одного из узлов приводит к перестроению динамических таблиц маршрутизации на других узлах сети	Выход из строя КД не влияет на другие узлы сети
Протокольная зависимость	Ethernet, IP	Ethernet Поддерживаются любые протоколы передачи трафика, которые в качестве канального уровня используют Ethernet
Сложность эксплуатации	Требуется большее количество операций по настройке оборудования при введении нового узла и/или новой клиентской сети, включая настройку сервиса магистральной сети Требуется тщательное планирование схем маршрутизации	При введении нового КД настройка остальных узлов не требуется. При введении новой пользовательской системы не требуется настройка УК и не требуется настройка сервиса магистральной сети Необходимы дополнительные средства контроля качества предоставляемого сервиса
Универсальность с точки зрения стыковки с другими автоматизированными системами	Необходимо согласование адресных планов. Стыковка возможна с использованием протокола IP	Независимость от протоколов, начиная с третьего уровня. Не требуется согласований адресных планов
Разграничение трафика различных пользовательских систем	Обеспечивается за счет использования технологий виртуальных сетей и маршрутизаторов на уровне маршрутизирующих устройств	Обеспечивается за счет использования КД с блокировкой коммутации между портами подключения различных пользовательских систем. В сети в целом обеспечивается на уровне виртуальных частных сетей второго уровня (VLAN)
Многоадресная рассылка	Поддерживается	Поддерживается
Качество сервиса	на уровне IP	на уровне Ethernet
Гарантия доставки данных	TCP/IP	Если это необходимо, то может быть использован любой специализированный протокол пользовательской системы
Характерные требования к оборудованию	Основную нагрузку несут коммутаторы третьего уровня Поддержка технологии виртуальных маршрутизаторов, протоколов динамической маршрутизации	Основная функциональная нагрузка на устройства доступа и сервисные коммутаторы. В качестве УК агрегирующего трафика КД может использоваться обычный коммутатор Ethernet второго уровня Поддержка качества сервиса на уровне Ethernet
Возможность дальнейшего структурного и функционального расширения с минимальными временными и финансовыми затратами	При подключении новой пользовательской системы необходимо дополнительное планирование схем марщрутизации и адресных пространств	Подключение новой пользовательской системы обеспечивается настройкой соответствующих КД
Возможность введения дополнительных услуг	При стыковке с внешними информационными источниками требуется дополнительная настройка узлов сети в части маршрутизации и контроля прав доступа	Введение дополнительных услуг реализуется и контролируется сервисным коммутатором

Сложность реализации решения L2 состоит в том, что на втором уровне модели OSI не поддерживается маршрутизация. Применение технологии Spanning Tree (STP) для организации кольцевых структур территориальных сегментов городской сети доступа обусловливает значительную нагрузку на центральные процессоры сетевых устройств. Поэтому в настоящее время ведущими производителями оборудования для операторских сетей Ethernet предлагаются решения, позволяющие избежать использования STP — вместо STP используются технологии устойчивых пакетных колец, позволяющие строить кольцевые структуры с временем восстановления до 50 мс, характерным для сетей SDH, ATM, Frame Relay операторского класса.
Применение протокола MPLS для организации соединений между узлами городской сети доступа через магистральную сеть в решении L2 услуг означает, что виртуальным локальным сетям городской сети доступа ставятся в соответствие маршруты, коммутируемые по меткам (Label Switched Path, LSP). Каждый из них получает в магистральной сети MPLS гарантированную полосу пропускания и определенное качество сервиса. Протокол MPLS позволяет ограничить пиковую полосу пропускания, достичь времени восстановления работоспособности сети, сопоставимого с таковым для сетей SONET/SDH (порядка 50 мс), гибко планировать резервные емкости сети и устанавливать для клиентов дифференцированную плату в зависимости от уровня доступности услуг. При использовании технологии MPLS в качестве технологии магистрали возможно использование услуг магистральных сетей других городских операторов, что может на этапе строительства городской сети оказаться более выгодным, чем построение собственных сети доступа и магистральной сети.

экономические аспекты

Экономическая сторона выбора технического решения немаловажна. Решение L2 (по сравнению с решением L3) имеет более низкую стоимость эксплуатации за счет упрощения процедур конфигурации оборудования и упрощения взаимодействия с магистральной сетью и другими внешними сетями и информационными системами. Решение L2 имеет и другие экономические преимущества, например, более низкая стоимость оборудования по сравнению с вариантом, когда в решении L3 используются коммутаторы третьего уровня в качестве КД.

Геннадий Купинский, отдел сетевых решений компании "Инфосистемы Джет".