oldi

Телекоммуникации со скоростью света

Андрей Фильчаков

IP — новый законодатель моды

xDSL: и хочется и колется…

Интернет и транспорт — чего ждать?

Нет проводов — нет проблем!

Вездесущая медь и Gigabit Ethernet

Подведем итоги

 

В прошлом году в одной из своих статей я использовал в качестве эпиграфа общеизвестную фразу: «Кто владеет информацией, тот владеет миром». На мой взгляд, это выражение как нельзя точно характеризует основной принцип, по которому развивается в настоящее время отрасль телекоммуникаций.

Объемы передаваемой информации растут как на дрожжах, и неслучайно, что все основные тенденции развития телекоммуникационного рынка связаны именно с передачей информации. Наглядным примером этому является рынок операторов связи. Наиболее бурно он, конечно, развивается за рубежом, однако и отечественные операторы, ранее традиционно отстающие от Запада, активно наверстывают упущенное, вводя в строй все новые и новые сегменты транспортных сетей. Здесь полезно вспомнить мало кому известный закон Боско, согласно которому производительность оптических устройств удваивается каждые девять месяцев. Это в два раза быстрее развития процессорного рынка, для которого в соответствии с законом Мура производительность электронных микросхем удваивается без изменения их цены каждые 18 месяцев. Такие темпы развития оптических технологий привели к закономерному результату: осенью прошлого года ведущие компании — производители магистрального оптического оборудования, такие как Lucent Technologies, Nortel Networks и некоторые другие, объявили о возможности не выйти на ранее заявленный уровень прибылей, что автоматически привело к моментальному обвалу курсу акций этих компаний. Однако больше всех от прогресса пострадали (и еще пострадают!) операторы магистральных сетей, так как предложение магистральных каналов намного превысило спрос на них. Как следствие, инвестиции в оптические проекты сократились и рынок на время замер. Но отвлечемся от невеселых рассуждений на тему штиля на европейском рынке оптических магистралей и перейдем к рассмотрению тех новинок и технологий, которые стали основными движущими силами развития телекоммуникаций.

В первую очередь это касается новой технологии оптического уплотнения (мультиплексирования) DWDM (подробнее о данной технологии см. статью в этом номере «Оптоволоконные сети и технология DWDM»), которая начиная с 2000 года активно продвигается на рынке. Такая ситуация сложилась вследствие эволюции активного оборудования, которое стало наконец полностью оптическим (без электрической регенерации) и, что более важно, по показателю «цена/производительность» значительно подешевело. Так, например, компанией Lucent Technologies в прошлом году была представлена полностью оптическая коммутирующая матрица MicroStar, а, также анонсирован DWDM-мультиплексор WaveStar OLS 400G, способный передавать 400 Гбит/с по одному оптоволокну (40 каналов по 10 Гбит/с). В нынешнем году Lucent обещает увеличить пропускную способность WaveStar OLS 400G до 40 Гбит/с на одной длине волны. Аналогичные устройства заявлены и другими производителями, в числе которых Nortel Networks, Alcatel и Cisco. По большому счету, необходимость в столь большой пропускной способности одна — транспорт IP-трафика. И прямым подтверждением тому является новое оборудование для оптических магистралей, который может передавать IP-трафик без предварительной конвертации.

IP — новый законодатель моды

На сегодняшний день почти никто из производителей не сомневается, что будущее — за IP. И такая уверенность не безосновательна, так как IP-протокол является тем средством, которое обеспечивает конечным пользователям максимальное количество сервисов. Именно поэтому в линейке всех производителей большую часть занимают продукты с поддержкой IP-протокола. И если несколько лет назад сервисы на основе IP можно было пересчитать по пальцам, то сейчас практически любое приложение работает поверх IP.

Яркий пример этого — IP-телефония. Казалось бы, какое отношение имеет телефония к компьютерным сетям? И тем не менее сегодняшние решения в этом сегменте гораздо более функциональны, нежели традиционная телефония. Передача голоса поверх IP (VoIP, Voice over IP) — довольно молодая технология, но по темпам своего развития может дать фору многим другим. Прошедший год стал для IP-телефонии в какой-то мере определяющим: IP-телефония прочно утвердилась на рынке, доказав свою зрелость и жизнеспособность. При этом, как ни странно, двигателями прогресса выступают производители, навязывающие пользователям новые решения на основе пакетной передачи голоса, старательно объясняя экономические и функциональные преимущества этой технологии. А преимуществ действительно много — экономия на эксплуатации сетей (одна вместо двух) и междугородних тарифах, расширенная функциональность, приемлемое качество передачи речи.

Несмотря на пока еще не решенную проблему снижения качества передачи речи вследствие ее сжатия, на сегодняшний день пользователю предлагается обширный перечень возможных конфигураций организации или модернизации телефонной связи на основе IP-протокола. Так, например, в начале 2000 года Cisco Systems представила очередную версию своей архитектуры для передачи голоса через IP-сети — AVVID. Эта архитектура предлагает корпоративному пользователю решение, полностью интегрированное с его компьютерной сетью. На рабочее место пользователя подводится только один провод — стандартная витая пара пятой категории, к которому последовательно подключаются персональный компьютер и IP-телефон. Кстати, питание последнего осуществляется по той же витой паре. Затем в течение всего года к этой платформе выпускались новые дополнения.

В качестве примера можно назвать и многочисленные IP-УАТС решения, обеспечивающие как традиционную телефонную (конференц-связь или речевая почта), так и дополнительную компьютерную функциональность (электронная почта, передача речи поверх IP). В последнем случае в роли телефона может выступать непосредственно персональный компьютер с установленным программным обеспечением, эмулирующим аппаратный телефон.

Помимо корпоративного применения технология «голос поверх IP» сегодня дошла и до единичного потребителя. Наиболее популярной сферой ее применения для «частников» стала междугородняя и международная связь (подробно об этом было рассказано в статье «IP-телефония по карточкам», КомпьютерПресс № 12’2000). Суть этого решения заключается в доставке голосового вызова через IP-сеть. Другими словами, пользователь, дозваниваясь до коммутатора, попадает в IP-сеть, стоимость трафика в которой существенно ниже чем в сетях традиционных телефонных операторов. Дойдя до ближайшей точки к вызываемому абоненту, сигнал через шлюз перенаправляется в телефонную сеть общего пользования, обеспечивая абоненту экономию в несколько раз, причем чем дальше находится вызываемый абонент, тем выгоднее звонить с помощью IP-телефонии.

Другой аспект применения IP — Интернет. С Интернетом в прошедшем году было связано множество надежд, переживаний, взлетов и падений. Не вдаваясь в экономические подробности развития этого необъятного явления, остановлюсь на вопросах доступа в Интернет. И если на корпоративном секторе рынка доступа по большому счету не произошло ничего нового, то конечные пользователи в этом году смогли ощутить себя «в свободном полете» — последнее выражение можно трактовать как в прямом, так и в переносном смыслах. Причинами этому явились новая технология — DSL (Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия) и операторы, ее реализующие.

В начало

В начало

xDSL: и хочется и колется…

Прошло совсем немного времени после анонсирования технологии DSL и еще не успел затихнуть бум среди пользователей и операторов «последней мили», как в нашей стране появились первые масштабные проекты, основанные на технологии xDSL. Я имею в виду сети доступа, развернутые в Москве и Санкт-Петербурге компаниями «ПТТ-Телепорт» (торговая марка «точка.ру») и «Петерстар» соответственно. (Обо всех плюсах и минусах этих реализаций подробно рассказано в статье «DSL идет в массы», КомпьютерПресс № 10’2000.)

Технология DSL является одним из наиболее выгодных и удачных решений проблемы «последней мили». К тому же пользователь может одновременно использовать цифровой канал связи с Интернет-провайдером и разговаривать по обычному телефону. С технической и с экономической точек зрения эта технология явила собой глобальный прорыв — теперь можно подвести к абоненту широкий информационный канал на основе старой медной проводки. На эту тему в СМИ было множество статей и дебатов и в России, и на Западе. Однако ситуация с ценообразованием у нас совершенно иная: на мой взгляд, конечные пользователи просто не готовы платить 150 долл. в месяц за ADSL-сервис. А ведь ADSL разрабатывался именно для массового рынка и имеет все предпосылки к снижению цены, например в США, при наличии большого количества тарифных планов, среднемесячная стоимость DSL-подключения составляет менее 50 долл. Таким образом, можно сделать вывод о том, что при всех своих положительных качествах технологии семейства xDSL в нашей стране пока останутся либо сугубо корпоративными, либо нацеленными на уже сложившиеся группы пользователей (жилые дома, подъезды или целые микрорайоны).

Что касается самой технологии, то уже в ближайшее время будет представлена новая версия DSL, обеспечивающая передачу более высоких скоростей по все тем же медным проводам.

В начало

В начало

Интернет и транспорт — чего ждать?

Подводя итог вышесказанному, можно выделить три отдельные составляющие: непосредственно Интернет (с точки зрения объемов информации и обмена ею); магистральные технологии и операторы; технологии и операторы «последней мили». В настоящее время наблюдается ситуация, когда машинист бежит впереди паровоза, где в роли машиниста выступают транспортники. Они уже с избытком нарастили пропускную способность своих сетей, исходя из широко распространенного принципа, что каналов никогда не бывает много, и продолжают строить новые сети. Так, в декабре прошлого года компания Alcatel SA объявила о подписании контракта на поставку оборудования и прокладку магистральной для итальянского оператора, и это не единственный пример. Однако ситуация на рынке «последней мили» отнюдь не такая радостная — рынок еще очень далек от насыщения (чем, собственно, и объясняются столь высокие цены), и именно поэтому здесь стоит ожидать повышенной активности. В частности, могут появиться новые операторы, доводящие Интернет до квартиры абонента посредством кабельного телевидения (как это уже делает «Комкор» в Москве), или различные варианты беспроводного доступа. В этом случае бороться за выживание будут не только операторы, но и технологии. А их не так уж и мало: это и старый добрый Radio-Ethernet, обеспечивающий на сегодняшний день скорость 11 Мбит/с; это и новые возможности, и новые скорости, ожидаемые в самом ближайшем времени ожидать от сотовой связи, которая стремительно приближается к третьему поколению (ориентировочные скорости до 2 Мбит/с); внимания заслуживают и широкополосные системы радиосвязи LMDS и MMDS (подробно о них см. «Радио Интернет. Технологии MMDS и LMDS» в КомпьютерПресс № 12).

В начало

В начало

Нет проводов — нет проблем!

Беспроводной доступ кажется мне более перспективным. Во-первых, нет необходимости в прокладке новых проводов или использования старых, сомнительного качества. Во-вторых, динамика цен на устройства радиодоступа в течение всего последнего года только радовала покупателя: сегодня можно прибрести Radio-Ethernet-систему на 11 Мбит/с за половину стоимости прошлогоднего комплекта на 2 Мбит/с. Аналогично обстоит дело и с услугами операторов, предоставляющими Radio-Ethenet-доступ: цены снижаются, оборудование уже не выкупается, а предоставляется в аренду и т.д. Другими словами, для единичного пользователя или небольшой локальной сети вариант Radio-Ethernet является одним из лучших.

Что касается MMDS-технологии (Multichannel Multipoint Distribution System — многоканальная многоточечная система распространения), то она для нашей страны пока является новинкой. Эта технология является довольно перспективной в плане доставки трафика в несколько десятков мегабит без каких-либо проводов. Сети на основе MMDS на сегодняшний день оптимально разворачивать в тех районах, где нет качественного DSL-доступа. Кроме того, такие сети можно построить за довольно короткое время, охватив при этом обширные территории. Потенциальными потребителями этой системы могут стать густонаселенные районы крупных городов (такая система сейчас развернута в Новосибирске) и коттеджные поселки.

Некоторые надежды по организации беспроводного доступа можно возлагать на сотовую связь стандарта GSM или CDMA. Однако в этом случае нужно четко разграничить возможные области применения. В нынешнем состоянии, когда максимально достижимая скорость передачи данных составляет 9600 бит/с, сотовая связь не удовлетворяет даже минимальным требованиям. Однако московские операторы уже протестировали GPRS и готовы ввести его в эксплуатацию. Максимально возможная скорость передачи данных в этом случае составит 115 Кбит/с, что в два раза превышает скорость традиционной модемной связи по телефонным проводам. Если учесть планируемую тарификацию за единицу объема переданной информации, а не за время нахождения на линии, то это нововведение довольно скоро обеспечит себе популярность, хотя высокоскоростного проводного (или беспроводного) Интернета все-таки не заменит.

Тем не менее наиболее оптимистические прогнозы и предположения связываются именно с мобильной связью. Это относится и к доступу к информационным ресурсам с сотового телефона, и к возможности совершать платежные операции (покупка, продажа, перевод средств), и к передаче видеоизображений, и к синхронизации мобильных терминалов с настольными или переносными компьютерами. Некоторые энтузиасты полагают даже, что мобильный телефон станет тем устройством, которое вытеснит персональный компьютер. Сегодня прототипами таких устройств являются смартфоны или коммуникаторы. Завтра это будет небольшое переносное устройство, имеющее подключение к Интернету и обеспечивающее все функции для персональной работы.

Беспроводные технологии в нашей стране могут пользоваться большой популярностью вследствие недостаточного развития кабельной инфраструктуры и постоянно растущего спроса на услуги связи.

В начало

В начало

Вездесущая медь и Gigabit Ethernet

Перейдя от открытых пространств к четырем стенам корпоративных решений, остановимся на развитии кабельной инфраструктуры и оборудования. Речь идет о долгожданной реализации стандарта Gigabit Ethernet на основе медного кабеля пятой категории. Несмотря на то что институт IEEE принял соответствующий стандарт еще летом 1999 года, именно прошедший год можно считать в этом смысле самым важным. В настоящее время оборудование, соответствующее указанному стандарту, предлагают практически все производители сетевого железа. По сравнению со своим оптоволоконным налогом технология Gigabit Ethernet для медного кабеля имеет как достоинства, так и недостатки. К первым относится, конечно же, более низкая стоимость аппаратного обеспечения и возможность работы по существующей витой паре пятой категории. Однако, как показывает практика, при длине линии близкой к максимальным 100 метрам уровень надежности передачи данных понижается, что и определяет сферу применения медного «гигабита» — линки к серверам или межэтажная разводка средней длины.

В настоящее время рынок Gigabit Ethernet переживает настоящий расцвет: наряду с увеличением ассортимента пропорционально снижается и цена на оборудование. Параллельно ведутся разработки новых стандартов медных кабельных систем, гарантированно отвечающих требованиям качественной передачи данных в соответствии со спецификацией, — категории 5е и 6. Цены на оптический Gigabit Ethernet тоже падают, но не столь стремительно, как на медный. Хотя сегодня именно оптика обеспечивает гарантированную доставку, но многочисленные производители структурированных систем, не дожидаясь выхода официальных стандартов, выпускают собственные Giga-системы.

В самое ближайшее время будут приняты усовершенствованные спецификации на кабельную проводку категории 5е и 6, что еще более увеличит темпы распространения технологии Gigabit Ethernet, однако больше нескольких лет ему на плаву не продержаться. Уже сейчас объявлено о разработках нового стандарта передачи данных по медным проводам (до 10 Гбит/с). Когда это произойдет и в каком виде — предсказывать пока никто не берется.

В начало

В начало

Подведем итоги

В этой статье я постарался привлечь внимание читателей к наиболее ярким моментам многообразной телекоммуникационной жизни. В столь стремительно развивающемся и расширяющемся информационном потоке дальнейшее развитие технологий (и тем более поведение операторов) предугадать довольно сложно. К тому же погрешность определения будет очень высока, ярким примером чему стала ситуация на рынке оптических магистралей, которому прочили безоблачное будущее. С уверенностью можно сказать только то, что бешеный темп развития несомненно сыграет на руку конечным пользователям — они получат более функциональные и качественные решения за меньшие деньги. Кроме того, очевидным фактом является и то, что все больше и больше новых устройств в скором будущем будут иметь (или уже имеют) возможность подключения к Интернету (сегодня это могут даже холодильники) и эту тенденцию подтверждает и новая, шестая версия IP-протокола (с помощью которой в сети можно зарегистрировать до 1032 устройств), которую в тестовом режиме уже эксплуатируют некоторые региональные операторы в США.

Что касается нашей страны, то можно отметить, что темпы развития систем связи лишь увеличиваются. Ведь известно, что уровень развития государства можно оценивать по нескольким индикаторам, таким как дороги и сети связи. И наблюдая тенденцию увеличения числа операторов, количества магистральных и городских сетей, улучшения возможностей доступа к глобальной сети, можно с уверенностью сказать, что в XXI век мы входим на гребне волны новых технологий и возможностей, которые по большому счету призваны сделать нашу с вами жизнь лучше.

КомпьютерПресс 1'2001