16+
ComputerPrice
НА ГЛАВНУЮ СТАТЬИ НОВОСТИ О НАС




Яндекс цитирования


Версия для печати

Модуль поиска не установлен.

Решения по связи сегментов компьютерных сетей

22.07.2003

Евгений Чернух, "Поликом Про"

Успехи и достижения существующих способов коммуникации по скорости, дальности, полосе пропускания и другим параметрам еще не говорят о том, что эти рекордные технические показатели равносильны коммерческому успеху той или иной технологии, рассчитанной на своего потребителя. Определяющее значение для пользователя имеют стоимость, доступность, удобство в использовании, безопасность и другие важные аспекты.

В данной статье мы не будем рассматривать решения, характерные для операторов связи (технологии HDSL/SDSL), и решения, осуществляющие передачу данных на расстояние свыше 2 км, мы остановимся на более узком сегменте этого рынка - на решениях для владельцев локальных сетей. Например, сети, расположенные в нескольких удаленных зданиях на одной территории или в одном здании, размеры которого не допускают применения кабеля категории 5.

Такими сетями обычно располагают крупные промышленные предприятия, учебные и научные организации, студенческие и гостиничные городки. В большинстве случаев владелец компьютерной сети имеет функционально и территориально объединенные службы, программное обеспечение которых требует высоких скоростей коммутации, и ряд вынесенных объектов, связь с которыми не требует скоростей уровня 100 МВ/с, но в то же время, скорости, обеспечиваемые стандартными модемами, слишком низки.

Естественно, связь этих сегментов может быть успешно осуществлена с использованием оптоволоконных технологий, которые могут обеспечить высокие параметры соединения, но стоимость решения, связанного с прокладкой нового кабеля, оказывается очень высокой, а заложенные параметры соединения невостребованными в полном объеме.

В некоторых случаях перспективным оказывается применение беспроводных решений, получающих в настоящее время все большую популярность, однако стоимость их еще высока, а при использовании вне помещения, для связи между корпусами, требуется достаточно хлопотная процедура получения разрешения. В то же время большое число клиентов имеют во владении полученные "в наследство" разветвленные системы внутренних телефонных сетей, часто довольно низкого качества.

Стандартный модем, даже если он поддерживает самый последний протокол модемной связи V.92, не позволяет разогнаться свыше 56 Кбит/с, что часто недостаточно для пользователя.

В настоящем кратком обзоре мы расскажем о технологиях и решениях, которые можно назвать бюджетными, позволяющими связать сегменты локальных сетей без привлечения провайдеров сети Internet, в организациях, имеющих возможность выделить для этой цели имеющуюся двухпроводную линию (например, телефонную), без вложений средств в ее реконструкцию.

При выборе технологии соединения необходимо учитывать, что действительная длина кабеля между сегментами может значительно отличаться от геометрического расстояния между точками.

Наиболее применимыми в данном случае решениями можно посчитать технологии HomePNA и Ethernet-over-VDSL (EoV).

Технология HомеPNA

Технологию НomePNA можно рассматривать как способ "адаптации" Ethernet-сети к простым телефонным проводам. Использование телефонных проводов никак не мешает обычной голосовой связи, поскольку передача данных сети HPNA и голосовая связь идут в разных диапазонах частот. Стоит отметить, что это свойство данной технологии (равно как и технологии VDSL) принесет мало пользы в рассматриваемом применении для связи сегментов локальной сети, поскольку жестко закоммутированная телефонная линия в большинстве случаев выпадает из сферы офисной АТС и может использоваться только для командных вызовов.

Первая версия стандарта HPNA была разработана Альянсом по развитию домашних сетей (аббревиатура этого альянса и дала название технологии) в 1996 году. Через несколько лет появилась спецификация HPNA 1.1, а затем и вторая, значительно переработанная и дополненная.

Проводником данной технологии в России явилась московская компания "СвязьКомплект", объединившаяся в 2000 году с провайдером 2Сом и компанией D-Link, производителем сетевого оборудования, в альянс "Русский HPNA", который первым стал создавать в Москве домовые сети через телефонные провода и подключать эти сети к высокоскоростным линиям Internet.

Спецификация HomePNA первой версии не несет в себе ничего выдающегося: скорость передачи данных 1 Мбит/с, расстояние - 150 м, возможная топология - "шина", "звезда", подключение к каждому порту коммутатора до 25 пользователей и возможность соединения без коммутатора. Вторая версия HomePNA появилась в 2000 году, ее основные отличия касаются расширения зоны действия сети до 300 метров и увеличения скорости передачи данных до 10 Мбит/c, причем 10 Мбит/с не является фиксированной скоростью передачи - она колеблется в диапазоне от 4 до 32 Мбит/с и определяется как особенностью самой технологии, так и качеством проводки.

Практическая реализация связи сегментов сетей с использованием оборудования HPNA 2.0 через телефонную проводку не представляет сложностей. В простейшем случае используется комплект из двух мостов Ethernet-HPNA2.0 (например, D-Link DHN-1000), не требующих какой-либо настройки и подключения к ним коммутаторов Ethernet.

Стоимость такого комплекта не превышает 450 долларов. Для дальнейшего снижения стоимости возможно использование сетевых адаптеров HPNA 2.0 различных форматов (PCI, USB и PCMCIA) от разных производителей и по разной цене, устанавливаемых в компьютеры сегментов. Список производителей и оборудования постоянно обновляется. Найти его можно на странице www.homepna.org/products/.

Необходимо отметить, что при использовании нескольких каналов HPNA в одном многопарном кабеле, особенно состоящем из невитых пар, возможны проблемы из-за взаимных высокочастотных помех.

Имеется более чем годичный опыт эксплуатации линии связи между двумя сегментами локальных сетей, выполненной на мостах D-Link DHN-1000 в научно-исследовательском институте. В данном проекте осуществляется подключение сегмента к сети Internet и к файловым серверам.

Технология Ethernet- over- VDSL

VDSL расшифровывается как Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line. VDSL - это будущий стандарт высокоскоростной цифровой абонентской линии, который еще не утвержден. Это технология xDSL, которая обеспечивает самую высокую, на текущий момент времени, среди всех xDSL-технологий, скорость передачи данных.

VDSL поддерживает скорость передачи данных до 52 Мбит/с по направлению к пользователю и до 1,5 Мбит по направлению от пользователя при небольшом расстоянии передачи (от 300 до 1300 метров). Т.е. технология, как и ADSL, является асимметричной, причем можно варьировать параметры, увеличивая расстояние, на котором будут работать модемы, за счет скорости передачи. VDSL, как и ADSL и HPNA, могут прекрасно работать по существующим телефонным линиям, при этом не мешая обычной телефонии.

В большинстве случаев производители предлагают так называемый Ethernet-over-VDSL (EoV). В отличие от чисто асимметричной технологии ADSL, VDSL позволяет работать и в синхронном режиме.

Поэтому производители сетевого оборудования выпустили VDSL-модемы, работающие в синхронном режиме на скоростях 10 (11, 13) Мбит/c на любых расстояниях до 1300 (1500) метров. Т.е., даже на линии длиной 100 метров, скорость работы не превысит 10 Мбит/c, в отличие от потенциально возможной скорости аж в 52 Мбит/сек.

Эти ограничения заложены в самих чипсетах - они рассчитаны на максимальную пропускную способность линии VDSL при работе в симметричном режиме примерно 26 Mbps.

VDSL-over-Ethernet - оборудование и его возможности

На данный момент на российском рынке представлено в основном оборудование от фирм Cisco, Optical Access, Zyxel. Анонсирована продукция D-Link, Allied Telesyn.

Продукты Ethernet-over-VDSL основаны на методе QAM (метод доступа с очередями), который позволяет создавать высокоскоростной канал (до 10 Мбит/c) полнодуплексного Ethernet-трафика на расстояниях до 1200 м в параллели с услугами POTS или ISDN.

Наиболее широко представленные сейчас торговые марки чипсетов и соответствующие им рекламные слоганы - это V-thernet от Broadcom и 10BaseS от Infineon, одной из дочерних компаний Siemens.

В Long Reach Ethernet (или LRE) от Cisco, продвигающей их под собственной торговой маркой, используются чипсеты Infineon, коммутатор Cisco Catalyst 2912 LRE, работающий совместно с абонентскими устройствами Cisco 575 LRE, наиболее удобен в случаях построения сети типа "звезда" с наличием общего коммутационного центра, например, промышленного предприятия, где серверная расположена в здании заводоуправления и имеются удаленные сегменты на складах, цехах, проходных.

Catalyst 2912 LRE XL обеспечивает подключение до двенадцати абонентских устройств (существует вариант 2924LRE для подключения 24 абонентских устройств) через стандартный разъем RJ-21 (50-контактный TELCO). Имеются также четыре порта 10/100BaseT Ethernet. По настройкам устройство аналогично обычным Ethernet-коммутаторам cерии 2900 XL.

По умолчанию используется профиль LRE 10, обеспечивающий максимальную скорость передачи данных в обоих направлениях до 12,5 Мбит/с.

Автоматической настройки профилей не производится, пользователь может, если хочет получить максимум пропускной способности канала, выбирать из восьми возможных профилей, каждый - со своей спектральной маской и собственной максимально достижимой скоростью: от 16,667 и 18,750 Мбит/с у LRE-15 (в этом случае в обратном от абонента канале скорость даже будет выше, чем в прямом) до симметричных 6,25 Мбит/с у LRE-5.

Абонентское устройство Cisco 575 LRE автоматически распознает установленные на коммутаторе частотные профили, не требует никакой настройки и осуществляет функции моста между Ethernet и VDSL. В номенклатуре Cisco имеется также устройство 585 LRE с 4 портами Ethernet и 48-портовый сплиттер. Стоимость Cisco 2912LRE составляет 2895 долларов, абонентского устройства 575LRE - 145 долларов.

Имеется также годовой опыт эксплуатации коммутатора Cisco 2912LRE на крупном промышленном предприятии, с использованием проложенных более чем 25 лет назад телефонных кабелей, при длинах соединений более 500 м.

Попытка использования на ряде соединений мостов HomePNA не дала положительного результата. Существенным недостатком решения от Cisco является невозможность соединения друг с другом абонентских устройств без центрального коммутатора, т.е. невозможность создания дешевого решения для топологии "точка-точка". Для топологии "точка-точка" могут быть рекомендованы VDSL-модемы Prestige 841C EE и Prestige 841 EE фирмы Zyxel, представляющие собой пару сервер-клиент. Эти модемы имеют встроенный сплиттер. Стоимость пары не превышает 350 долларов, причем по устойчивости и дальности связи это решение превосходит решения на технологии HPNA.

Новые решения Ethernet-поверх-VDSL (EoV) для семейства коммутаторов OptiSwitch, обеспечивающего увеличение дальности работы по обычному медному телефонному кабелю до 2,5 км со скоростями до 4 Мбит/с, предложены компанией Optical Access.

Некоторые выводы и обобщения

В настоящее время существуют решения для объединения удаленных до 2 км сегментов локальных сетей на скорости до 10 МВ/с.

Наиболее предпочтительной является технология Ethernet-over-VDSL, как более устойчивая и допускающая большие расстояния.

Для топологии "точка-точка" по соотношению цена-качество-доступность могут быть рекомендованы модемы Prestige 841 фирмы Zyxel.

Для топологии "звезда" надежным, хотя и дорогостоящим средством является оборудование Cisco LRE.



статьи
статьи
 / 
новости
новости
 / 
контакты
контакты