Канал в пакетной сети оператора (Frame Relay, atm)
Объединение офисов через операторские сети Frame Relay и ATM была самой распространенной в недалеком прошлом. В общем случае для корпоративного заказчика схема подключения выгладит следующим образом (Рис. 4): каждый офис подключается одним (или несколькими) портами к сети передачи данных заказчика. После этого в пределах сети заказчика организуются виртуальные каналы, которые связывают его офисы.
Рис.
4. Использование пакетной сети передачи
данных оператора связи для построения
КСПД
Виртуальные каналы настраиваются программно и для каждого устанавливается собственная гарантированная скорость передачи данных, а офис достаточно подключить к сети оператора одним портом нужной пропускной способности. Программная настройка виртуальных соединений позволяет создавать новые соединения между офисами и легко менять параметры существующих соединений без изменения физической топологии сети.
По сравнению с сетью, построенной на выделенных каналах, где для каждого выделенного канала необходим физический порт на каждой стороне соединения, существенно уменьшается количество необходимых физических портов. За счет этого в каждом офисе возможно использовать более простое оборудование или обходиться меньшим количеством устройств.
Повышается и надежность данного вида соединения. Поскольку внутри сети оператора обычно уже используются собственные механизмы повышения отказоустойчивости, то заказчику достаточно зарезервировать только собственное оборудование доступа и «последнюю милю» от своего оборудования до сети оператора связи.
Стоимость такого решения для заказчика также обычно ниже, чем при использовании выделенных синхронных/асинхронных каналов благодаря следующим факторам:
нужно меньше оборудования;
стоимость каждого виртуального канала ниже стоимости соответствующего физического канала (за счет использования недозагруженной полосы пропускания одних соединений другими).
Тем не менее в настоящее время такие подключения следует делать только если используются какие-либо специфические приложения или при подключении новых офисов к корпоративной сети, которая уже объединена по данной технологии, поскольку по многим потребительским параметрам такие сети уступают сетям IP VPN.
Типовые скорости каналов Frame Relay – до 2 Мбит/с. Часто этих скоростей уже недостаточно для современных приложений. ATM – от 2 до 155 Мбит/с, однако такие подключения распространены относительно мало, а стоимость порта и канала ATM превышает стоимости IP/MPLS-каналов аналогичной скорости.
По уровню безопасности виртуальные FR/ATM каналы несколько уступают выделенным линиям. Трафик одного клиента, передаваемый по сети Frame Relay, отделен от трафика другого клиента и не может попасть в его сеть. Однако данное разделение – программное и может быть нарушено незаметно для пользователя, например из-за ошибки оператора.
L3 vpn канал
В настоящее время это наиболее активно развивающийся сервис, который предоставляют операторы передачи данных. Сети MPLS продолжили логическое развитие сетей VPN на базе FR и ATM каналов. Сеть MPLS имеет внутреннюю логику сетей IP – MPLS-маршрутизаторы используют IP-адресацию, внутри сети MPLS используются специально адаптированные протоколы IP-маршрутизации.
Подключение к сети MPLS для клиента выглядит как подключение к обычной IP-сети. При этом провайдер может обеспечивать клиенту ряд возможностей, которые, будучи собраны вместе, делают сети MPLS более привлекательными, чем подключение через Frame Relay и ATM сети, это в первую очередь:
сквозная поддержка внутри операторской сети нескольких классов обслуживания;
возможность сохранения собственного плана IP-адресации;
возможность маршрутизации IP-трафика между офисами Заказчика в сети оператора;
организация доступа в Интернет.
Рассмотрим каждую из этих услуг.
Сквозная поддержка нескольких классов обслуживания. Сейчас в корпоративных сетях происходит активный переход к так называемым конвергентным сетям передачи данных. Это означает, что клиенты хотят передавать по единой сети все свои данные – начиная от трафика, получаемого через Интернет и интранет, и заканчивая голосовым и видеотрафиком. К каждому трафику предъявляются свои особенные технические требования – по скорости, задержкам, вариации задержки, допустимым потерям пакетов и прочим параметрам. Если внутри ЛВС каждого офиса заказчик в состоянии самостоятельно контролировать данные параметры, то при передаче данных через глобальную сеть у него нет такой возможности. Данная проблема не возникает при использовании «чистых каналов», в которых передача пакетов происходит последовательно, важно только отправлять пакеты в нужном порядке.
В случае же с пакетной сетью передачи данных заказчик хочет быть уверенным, что приоритетный для него трафик будет обслужен провайдером в первую очередь и с необходимым качеством. В настоящее время все провайдеры сетей MPLS поддерживают, по крайней мере, три класса обслуживания. Называться они могут по-разному, но основные классы следующие:
класс трафика реального времени: параметры обслуживания данного класса предусматривают выполнение требований, предъявляемых голосовому и видеотрафику. Это означает, что для данного класса гарантируется самая низкая задержка и минимальный «джиттер», который может обеспечить провайдер у себя в сети. При этом допустим некоторый процент потерь пакетов (обычно около 1%);
класс критического трафика: предназначен для передачи трафика, критического для бизнеса заказчика (например, транзакции баз данных, передача данных приложений, от которых зависит деятельность заказчика). Обычно для этого класса гарантируется низкая задержка и минимальный процент потерь пакетов;
класс «по умолчанию»: для данного класса трафика обычно устанавливается только порог, который не должны превышать потери пакетов (0,5-3%). В данный класс должен попадать не критичный для бизнеса или не чувствительный к задержкам трафик заказчика (данные, получаемые из Интернета, электронная почта и т.п.).
Некоторые провайдеры поддерживают дополнительные классы обслуживания, например класс для передачи данных с приоритетом ниже, чем класс по умолчанию.
Описанная возможность позволяет пользователю организовать передачу данных между офисами с необходимым качеством обслуживания. Обычно пользователь должен самостоятельно отнести данные к тому или иному классу обслуживания перед их передачей в сеть оператора связи. Это делается путем маркировки IP-пакетов тем или иным согласованным с оператором значением поля DSCP в заголовке IP-пакета. Поддержка классов обслуживания в сетях Frame Relay также присутствует, но там по умолчанию имеется только высоко- и низкоприоритетный трафик, который определяет, какие пакеты могут быть отброшены в первую очередь при возникновении перегрузки в канале. Если возникнет необходимость обеспечить большее количество классов обслуживания, то потребуется организовать несколько виртуальных каналов между всеми узлами и самостоятельно распределять по ним трафик разного приоритета.
Возможность сохранения собственной IP-адресации. Данная возможность важна для компаний, которые уже имеют собственные ЛВС и используют собственные, немаршрутизируемые в Интернет адреса (а таких компаний в настоящий момент абсолютное большинство). Эта проблема вообще не возникает при использовании выделенных (физических или цифровых) каналов.
Поддержка маршрутизации трафика между офисами заключается в том, что сеть провайдера может представляться заказчику в виде некоторого «распределенного виртуального маршрутизатора», который «знает» об используемых внутри сети адресах и осуществляет маршрутизацию трафика между ними. Сети заказчика могут использовать статическую или динамическую маршрутизацию для связи с сетью провайдера. При этом провайдер обычно позволяет заказчику настроить взаимодействие с его сетью с помощью динамических протоколов маршрутизации и содержит таблицу маршрутизации для каждого заказчика отдельно. Динамическая маршрутизация обеспечивает организацию отказоустойчивого соединения сетей офисов заказчика с автоматической перемаршрутизацией трафика при выходе из строя части каналов или оборудования. Обычно в качестве протокола взаимодействия используется протокол BGP. В сети же заказчика используются другие протоколы динамической маршрутизации OSPF, EIGRP или RIP, или статическая маршрутизация. В этом случае заказчик должен организовать передачу информации о доступных маршрутах из одного протокола маршрутизации в другой.
Организация доступа в Интернет также может служить дополнительным стимулом для подключения к MPLS-сети одного оператора, поскольку позволяет получить все необходимые услуги из одних рук.
В классическом виде он приспособлен для передачи IP-данных пользователей, но имеется ряд протоколов AToM (Any Transport over MPLS), позволяющий передавать по сетям MPLS трафик канального уровня (обычно Ethernet).
Таким образом, следует сделать заключение, что MPLS\VPN сети в настоящее время наиболее полно обеспечивают корпоративного заказчика необходимыми услугами для создания распределенной корпоративной сети передачи данных.
В качестве особенностей данного подключения следует отметить два момента:
Маркировку IP-трафика, передаваемого по сети оператора, для помещения его в тот или иной класс обслуживания осуществляет сам заказчик на своем оборудовании.
Заказчик должен обеспечивать передачу трафика на скорости, не превышающей оговоренную. Данное требование появляется, например, когда у провайдера заказывается подключение к сети на скорости несколько мегабит в секунду, а подключение осуществляется интерфейсом FastEthernet с физической скоростью 100 Мбит/с.
По уровню безопасности VPN-соединения, организованные через сеть MPLS, приравниваются к Frame Relay каналам, т.е. считается, что трафик одного клиента не может быть доступен другим клиентам.