Технологии Ethernet давно и эффективно используются для организации локальных сетей, но большинство аналитиков почему-то упускают ее из виду, когда речь заходит о магистральном уровне. Между тем сегодняшние возможности этой технологии позволяют задействовать ее в реальных операторских приложениях.

Естественно, для достижения таких результатов разработчикам пришлось продеолеть множество препятствий. Скажем, когда-то существовала проблема быстродействия, но решения Ethernet давно перешагнули гигабитные скорости. Благодаря применению оптических интерфейсов была устранена другая проблема — ограничение дальности соединений. Типичная «дальнобойность» оптических каналов Gigabit Ethernet достигает нескольких десятков километров (в спецификациях стандарта указано значение 90 км), что вполне сопоставимо с размерами городских и районных сетей. Сетям Ethernet присущи ограничения на размеры доменов, а кроме того, в них отсутствуют механизмы приоритезации трафика. Но применение коммутаторов позволило преодолеть первое затруднение, а утверждение стандарта IEEE 802.1 Q/P — реализовать сервисы, требующие гарантированного качества обслуживания (QoS).

Сейчас сетевая индустрия стоит на пороге утверждения нового стандарта этого же семейства, названного 10 Gigabit Ethernet. Будущая технология призвана поднять уровень производительности сетей Ethernet до 10 Гбит/с при максимальной дальности соединительных линий от 40 до нескольких сотен километров (для разных типов линейных интерфейсов). Понятно, что здесь речь идет только об оптике; медная «витая пара» сможет обеспечить дальность не более 25 м.

Если гигабитный Ethernet по производительности уступал уровню STM-16 (2,4 Гбит/с), который де-факто стал стандартом для построения опорных сетей связи, то 10 Gigabit Ethernet будет в точности соответствовать следующему уровню иерархии SDH — STM-64. Специалисты утверждают, что вскоре гигабитная технология отступит на периферию сети и, скорее всего, явится связующим звеном между ее транспортным ядром и инфраструктурой доступа. Но главным аргументом решений на базе Ethernet в противостоянии с признанным лидером магистралей SDH остается их невысокая стоимость. Так, производители оборудования 10 Gigabit Ethernet намерены поставлять его по цене, в несколько раз меньшей стоимости систем класса STM-64, которая составляет как минимум 50 тыс. долл.

Впрочем, как утверждают приверженцы 10 Gigabit Ethernet, это не единственное достоинство нового класса магистральных устройств. Конечно, данная технология пока существует лишь в виде рабочих документов комитета по стандартизации, но в том, что она унаследует лучшие черты «ныне здравствующего» гигабитного Ethernet, сомнений нет. А последний проявил себя как достойный конкурент ATM и SDH иерархии STM-4. Технология ATM, несмотря на свой почтенный возраст, так и не смогла справиться с многозначностью стандарта (из-за чего вопросы совместимости оборудования по-прежнему актуальны), со сложностью технической эксплуатации и высокой стоимостью соответствующих устройств. В свою очередь, SDH является безусловно эффективным инструментом для передачи телефонного трафика, но слабо приспособлена для работы с трафиком данных и Internet из-за высоких накладных расходов на заголовки кадров. Оборудование Gigabit Ethernet имеет стандартное исполнение и потому совместимо между собой, а передача данных всегда была основным приложением этой технологии. Преобразование аналоговой речи в пакеты данных также не представляет проблемы при использовании мультисервисных средств обработки трафика.

Не секрет, что при выборе той или иной технологии передачи данных операторы оценивают ее с точки зрения гарантии качества обслуживания клиентов. Особенно важную роль этот фактор играет именно на промежуточном участке сети, от мультиплексоров доступа до коммутаторов транспортного ядра, где пропускная способность является в некотором смысле постоянным дефицитом. Распространение технологий уплотнения сигнала, передаваемого по меди, немного сгладило остроту проблемы организации «последней мили», но в целом комплексное решение доступа на базе ADSL остается достаточно дорогим в силу необходимости использования каналообразующего оборудования.

В случае построения сети доступа на основе технологий Ethernet сетевая архитектура претерпевает довольно радикальные изменения, так как «бэкбоном» служат не традиционные кольца SDH, а каналы, связывающие между собой коммутаторы Gigabit Ethernet. Немаловажная деталь: если трафик клиента поступает в конечном счете в сеть SDH, то гарантии качества обслуживания «заканчиваются» на последнем коммутаторе, подключаемом к мультиплексору «бэкбона»; если же транспортное ядро построено на коммутаторах Gigabit Ethernet, то определенные уровни сервиса можно настроить на всем участке предоставления услуг, «из конца в конец». Единственное условие — коммутаторы должны «понимать» друг друга и поддерживать функции приоритезации трафика.

Дальнейшие действия оператора, сделавшего свой выбор в пользу комплексных решений Ethernet, как правило, сводятся к грамотной настройке механизмов, поддерживающих эти функции. Обслуживание клиентов — вещь довольно тонкая, и нужно, чтобы даже те абоненты, которые подписались на минимальную по классу обслуживания услугу, смогли реально пользоваться ею. Для среды с разделяемыми ресурсами полосы пропускания, каковой и является сеть Ethernet, это задача не совсем тривиальная. Конечно, существуют стандартные методики организации очередей пакетов от разных пользователей или приложений, но их применение — не лучший выход. Действительно, коль скоро в сетевом домене появится активный абонент, обладающий высоким приоритетом, остальным потребителям придется очень долго ждать «своей очереди». Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать в операторских сетях такие устройства Ethernet, которые поддерживают механизмы «взвешенных» очередей или резервирования полосы пропускания.

Недавно столичная компания «Телеком Транспорт» завершила строительство первой очереди мультисервисной сети для оператора услуг связи в одном из регионов страны (имя заказчика будет названо немного позже). «Революционным» компонентом данного проекта явилось включение в технический базис сети технологии Ethernet — Fast Etnernet (10 — 100 Мбит/c). Аппаратная часть решения представлена коммутаторами OptiSwitch производства израильской компании Optical Access, а «последняя миля», вернее — «последний фут» сети доступа реализован с помощью оборудования HomePNA, которое выпускается многими корейскими и тайваньскими производителями. Привлекательное свойство технологии HomePNA заключается в том, что для получения услуг пользователю не требуется менять старую добрую телефонную «лапшу» на более дорогие виды кабеля.

Сотрудники «Телеком Транспорта» выразили полное удовлетворение первыми результатами реализации проекта. По их мнению, на участке доступа главным достоинством Ethernet стало удешевление себестоимости подключения в пересчете на одного абонента. Согласно проектному плану, сетевое оборудование устанавливалось таким образом, чтобы один коммутатор Ethernet 10 Мбит/с обслуживал 12 пользователей, подключенных к портам HomePNA. С учетом стоимости пары ADSL-модемов, связывающих коммутатор доступа с магистральной сетью, расходы оператора на одного абонента не превысили 300 долл. Для сравнения: в Москве стоимость подключения к услугам «Точки Ру» (ADSL-доступ) составляет 750 долл. Среди прочих отличительных моментов интеграторы выделили легкость конфигурирования систем и наличие единого механизма управления услугами.

Надо полагать, что этот региональный проект откроет новую эру «альтернативного» строительства сетей доступа и транспортных магистралей. По крайней мере, в нашей стране ценовой параметр часто оказывается решающим.