Устройство сетей операторов связи

В основном используются технологии PON и Ethernet. На выбор могут влиять некоторые факторы: предпочтения провайдера, список требующихся услуг, количество абонентов и т.д.

В рамках данной статьи рассмотрим подробнее устройство сетей провайдеров.

Сети операторов связи - что это?

Операторы связи или провайдеры - это поставщики услуг, которые создают телекоммуникационные сети, владеют ими и поддерживают их стабильное функционирование. Сеть операторов связи - это оказание общедоступных услуг.

Отметим, что свою деятельность они осуществляют на коммерческой основе и заключают об этом клиентские договоры с абонентами. Между собой операторы связи могут отличаться по следующим параметрам:

• перечень предоставляемых услуг;
• территориальные границы, в которых действуют услуги;
• целевая клиентская аудитория;
• находящаяся в распоряжении операторов инфраструктура (линии связи, информационные серверы, коммутационное оборудование и пр.);
• монополистическая принадлежность относительно предоставления услуг.

Современные операторы связи характеризуется наличием пакетных услуг, то есть оказываемых по различным направлениям в совокупности. Самыми востребованными услугами среди пользователей являются следующие:

• Телефонная связь. В течение длительного времени эта услуга считалась традиционной практически у всех провайдеров.
• Компьютерные сети. Характеризуются значительным темпом роста и перспективой опережения предыдущего типа услуг. Трафик компьютерных сетей уже значительно превысил объем трафика телефонии, но в связи с низкой оплатой такого типа услуг пока не догоняет тариф на телефонный трафик в стоимостном выражении.

Таким образом сети провайдеров связи необходимы для оказания жизненно важных на сегодняшний день услуг.

Схема сети провайдера

В качестве примера представим классическую сеть Ethernet и на ее основе опишем общий принцип работы. Схемы сетей обычно состоят из нескольких уровней. В данном случае это:

1. Уровень доступа. Иными словами, это точка подключения клиентского оборудования. Обычно в качестве активного сетевого устройства используется стандартный L2-коммутатор.
2. Уровень агрегации. Здесь распределяется трафик между ядром сети и абонентами. В этом случае применяются L3-коммутаторы.
3. Уровень ядра сети. На данном уровне также функционируют L3-коммутаторы ядра сети, распределяющие трафик по всему локальному пространству. Также может реализовываться на маршрутизаторах.
4. Серверный уровень. Это своеобразный кластер серверов, которые необходимы для работы провайдера. Реализоваться можем по двум сценариям: на серверных платформах и с помощью специализированных устройств. Данный уровень включает в себя: DNS- и DHCP сервер, биллинг-сервер, BRAS (Маршрутизатор широкополосного удалённого доступа в задачи которого входит построение маршрутизации и выдача правил и приоритетов общего трафика), сервер контента и развлекательные сервисы. Как правило серверный уровень объединяется с уровнем ядра сети.
5. Пограничный уровень. Другими словами, это граница сети провайдера, то есть стык с остальными операторами. В основном здесь осуществляется работа с магистральными операторами, предоставляющими трафик. Реализуется с помощью L3-коммутатора или маршрутизатора BRAS.

Согласно общей схеме - сеть провайдера достаточно большая. Чтобы ее реализовать требуется довольно много различного оборудования: от коммутаторов до оптических патч-кордов, которые используются для стыковки оборудования на расстояниях более 150 метров. Именно пример такой сети поможет объяснить наглядно общее устройство сетей операторов связи.

Оборудование для сетей

Оптимальное оборудование для сетей провайдера должно обладать следующим функционалом:

• Поддержка SNMP. Необходима для дистанционного управления оборудованием с помощью отправки автоматических сообщений. Таким образом настройки коммутатора выполняются через удаленный NMS агент и подключение через Web или CLI не требуется. Данная система значительно упрощает и ускоряет процесс работы по развертыванию новых устройств. С помощью SNMP также можно осуществлять мониторинг сети централизованным способом.
• Поддержка LLDP. Служит для автоматического обмена данными с рядом находящимся оборудованием. Осуществляется подача информации о своем состоянии и о необходимых характеристиках.
• Поддержка QoS. Требуется для того, чтобы настроить надежное качество предлагаемых услуг, соответствующих параметрам классов сервиса в сети и организовать приоритезацию трафика.
• Поддержка АСL. Осуществляет фильтрацию и контроль трафика сети на базе ранее установленных правил.

Отметим, что при оценке рациональности используемых сетевых устройств операторов связи еще необходимо учитывать наличие следующих аспектов:

• Storm фильтры. Они требуются для того, чтобы предотвратить broadcast/multicast/unicast штормы сети с помощью ограничения максимального показателя трафика.
• Зеркалирование портов. Данная опция позволяет дублировать трафик, который поступает на ЦПУ или конкретный порт, на другой порт с целью необходимого анализа сетевых проблем.
• Функция DHCP. При ее наличии появляется возможность настраивания работы с IP-адресами и предотвращения вредоносной активности в сети, которая возникает при использовании поддельных DHCP серверов.

Также следует сказать, что если в сети есть multicast трафик, то довольно полезным станет наличие возможности настройки его маршрутизации.

Подводя итоги

В заключение статьи отметим, что устройство сетей операторов связи реализуется на основе различных технологий. Это зависит от провайдера связи и многих сопутствующих факторов. В связи с этим, стандартные схемы сетей могут модернизироваться и изменяться в зависимости от поставленных задач и собственных возможностей провайдера.