Мультисервисные сети

Решения для интеграции голоса, видео и данных от 3Com

3Com представляет новое семейство коммутаторов PathBuilder (рис. 2), обеспечивающих полную поддержку передачи голоса, видео и данных через одни и те же каналы глобальных сетей. В устройствах семейства PathBuilder используется технология АТМ, построенная на основе коммутации ячеек, что позволяет легко и без больших затрат осуществлять доступ к услугам сетей связи общего пользования и частным глобальным сетям.

Какие бы задачи ни стояли перед организацией — объединение удаленных друг от друга локальных сетей, доступ к сетям IP или Frame Relay либо транспорт голоса или видео через публичные или частные сети передачи голоса — коммутаторы PathBuilder помогут решить эти проблемы с использованием стандартных технологий.

Коммутаторы семейства PathBuilder дополняют устройства семейства CoreBuilder; совместными усилиями они обеспечивают интеграцию голоса, видео и данных в территориально распределенных сетях.

Коммутатор CoreBuilder 7000 для сетей ATM/Ethernet содержит механизм коммутации на 2,5 Гбит/с; он способен поддерживать 16 портов АТМ на 155 Мбит/с (OC-3c) в одном шасси. Коммутатор предназначен для использования на магистралях небольших и средних локальных сетей. Коммутатор CoreBuilder 7000HD, предназначенный для больших сетей ATM/Ethernet, обладает большей плотностью портов; в нем установлен отказоустойчивый механизм коммутации на 5,0 Гбит/с, способный поддерживать (в неблокирующем режиме) до 32 портов АТМ на 155 Мбит/с (OC-3c) или до 8 портов АТМ на 622 Мбит/с (OC-12c).

Коммутатор CoreBuilder 9000 Enterprise Switch можно устанавливать на границе территориально распределенной сети или в корпоративном центре обработки данных. Скорость передачи данных на втором уровне превышает 100 млн. пакетов в секунду; скорость многопротокольной маршрутизации на третьем уровне составляет 56 млн. пакетов в секунду (рекорд среди всех аналогичных изделий). Этот масштабируемый коммутатор поддерживает до 126 портов Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с) или до 112 портов ATM на 622 Мбит/с (ОС-12с).

Решения для глобальных сетей с использованием PathBuilder могут увеличить производительность сети, снизить затраты и обеспечить поддержку новых важных бизнес-приложений.

Крупная организация обычно платит за несколько параллельных каналов T-1(E1), по которым передаются голос, данные и видеоизображение в различные точки по всему миру. Переход на коммутаторы PathBuilder и единую сеть позволит организации, по данным компании 3Com, наполовину снизить время ожидания соединения и на 85% уменьшить затраты.

Предприятие пользуется услугами городской транспортной сети для организации связи между пятью удаленными друг от друга площадками, задействуя при этом несколько каналов T-1 (E1). Воспользовавшись коммутаторами PathBuilder и CoreBuilder от 3Com, предприятие может объединить весь свой трафик в одной сетевой инфраструктуре высокой пропускной способности, основанной на передаче ячеек, что позволит ей повысить производительность, снизить затраты на оплату услуг городской сети и обеспечить поддержку новых мультимедийных приложений.

Коммутаторы PathBuilder поддерживают высококачественную передачу голоса и организацию видеоконференций. Специальные функции коммутатора — динамическое распределение полосы пропускания (Dynamic Bandwidth Allocation, DBA) и подавление пауз — помогают экономно использовать такой дорогостоящий ресурс, как полоса пропускания сети: в моменты, когда голосовой трафик отсутствует (а подобные паузы могут занимать до 60% времени двунаправленного телефонного разговора), сеть не нагружается. Коммутаторы способны самостоятельно распознавать наличие голосового сигнала в линии и активизировать (или прекращать) передачу голосовых пакетов, что снижает затраты на использование сети.

Коммутаторы поддерживают видеоконференции по схеме «точка-точка» и «точка-много точек», используемые, например, для таких приложений, как дистанционное обучение. Они поддерживают также резервирование качества обслуживания, что необходимо для передачи видеоизображения предсказуемого качества.

Коммутаторы для глобальных сетей семейства PathBuilder от 3Com обеспечивают объединение видео- и голосового трафика с трафиком данных; в результате удается без больших затрат организовать доступ к глобальным сетям.

Коммутаторы SuperStack II PathBuilder S310 и S320 — первые устройства доступа к глобальным сетям, которые позволяют без больших материальных затрат связывать между собой офисы филиалов и небольшие локальные сети либо через каналы АТМ общего пользования, либо с использованием арендованных линий. Благодаря этим коммутаторам сотрудники любого офиса компании получают в свое распоряжение приложения, требующие высокой скорости передачи данных, — например доступа в Internet, — а также возможности обмена голосовым и видеотрафиком.

Коммутаторы доступа к глобальным сетям SuperStack II PathBuilder S310 и S330 (прежние названия — AccessBuilder 9100 и 9300). Коммутатор S310 — недорогое устройство, поддерживающее соединение по каналу T-1/E-1. Коммутатор S330 (отличающийся от S310 версией используемого программного обеспечения) поддерживает четыре интерфейса T-1/E-1, один канал связи OC-3c на базе одномодового или многомодового кабеля, а также инверсное мультиплексирование каналов поверх ATM (Inverse Multiplexing over ATM, IMA).

Коммутатор SuperStack II PathBuilder S310 дает возможность использовать перечисленные услуги в небольшом офисе, где имеется всего один порт T-1/E-1. Если понадобится установить дополнительные порты (и вчетверо поднять полосу пропускания), то для этого придется всего-навсего модифицировать программное обеспечение.

Коммутатор SuperStack II PathBuilder S330 обеспечивает недорогие услуги доступа по технологии инверсного мультиплексирования поверх АТМ (IMA, Inverse Multiplexing over ATM); при этом поддерживается максимум четыре сетевых интерфейса T-1/E-1, а суммарная скорость может достигать 8 Мбит/с. Это хорошее решение для офисов, где для обеспечения мультисервисных услуг не требуется использования каналов T-1/E-1.

Коммутатор доступа к глобальным сетям PathBuilder S600 дает провайдерам услуг и менеджерам информационных систем предприятия возможность легко перестраивать конфигурацию системы. В шестислотовое шасси коммутатора можно устанавливать модули для подключения магистральных линий связи, ATM, Frame Relay, а также модули приложений; таким образом удается объединить видео- и голосовой трафик с трафиком данных. Усовершенствованные функции управления трафиком — формирование трафика и очереди с приоритетами — помогают пользователям получать максимальную отдачу от использования дорогостоящих каналов.

Коммутатор доступа к глобальным сетям PathBuilder S600 имеет развитую систему управления трафиком, что позволяет поддерживать сложные комбинации приложений, предоставляя каждому из них необходимое качество обслуживания. Коммутатор поддерживает следующие уровни QoS: CBR (постоянную скорость передачи данных), VBR (переменную скорость передачи данных) и UBR (неопределенную скорость передачи данных).

Коммутатор для глобальных сетей PathBuilder S700 прекрасно подходит для использования в сетях больших предприятий. Он собирает информацию из большого числа низкоскоростных каналов и передает ее по высокоскоростным магистральным каналам, тем самым помогая распространить услуги АТМ, Frame Relay и мультисервисные услуги на все предприятие. Покупатель такого устройства экономит деньги за счет объединения видео- и голосового трафика с трафиком данных. Кроме того, коммутатор предоставляет прекрасные средства управления трафиком; в частности, с его помощью можно задавать уровень QoS.

Коммутатор для глобальных сетей PathBuilder S700, построенный на базе 18-слотового шасси, поддерживает до 96 интерфейсов T-1/E-1 CBR, Frame Relay и UNI. Коммутатор позволяет добиться максимального использования полосы пропускания за счет объединения разнородных приложений в высокоскоростной сети; он также дает возможность объединять информационные потоки от нескольких низкоскоростных каналов, используемых для доступа к сети.

В 18-слотовом шасси можно устанавливать любые комбинации модулей для подключения магистральных линий, АТМ, Frame Relay и модулей приложений. Модули приложений обеспечивают интерфейс с локальными сетями, мультиплексорами, маршрутизаторами, прикладными системами под SNA, видеосистемами и учрежденческими АТС. Каждый из модулей приложений переводит получаемый им трафик в формат АТМ и передает его по шине коммутатора PathBuilder S700 на соответствующий интерфейс с магистральной линией; коммутатор поддерживает исчерпывающе широкий спектр интерфейсов с кампусными и территориально распределенными сетями АТМ.

Описываемую аппаратную платформу можно использовать и в качестве недорогого пограничного коммутатора для провайдеров услуг, нуждающихся в предоставлении своим клиентам услуг доступа к сети по каналам T-1/E-1 и n x T-1/E-1.

Коммутатор для глобальных сетей PathBuilder S36170 — мультисервисная платформа высокой плотности, поддерживающая передачу видео- и голосового трафика, а также трафика данных в центральной части коммутируемой глобальной сети.

Коммутатор для глобальных сетей PathBuilder S36170 предназначен для магистральных сетей, работающих в мультисервисном режиме. PathBuilder S36170 характеризуется высокой плотностью портов; в нем реализованы продвинутые функции приоритетности трафика и управления работой сети.

Коммутатор имеет пропускную способность, необходимую для развертывания крупномасштабных приложений АТМ; кроме того, он оснащен соответствующими функциями управления. Пропускная способность коммутатора допускает масштабирование в диапазоне от 1,6 до 12,8 Гбит/с; среди функций отказоустойчивой системы управления — проверка соединений, слежение за сигналами тревоги и мониторинг производительности. Благодаря модульной архитектуре коммутатора по мере роста сети его конфигурацию можно менять в довольно широких пределах: от недорогой одностеллажной (single-shelf) системы до большой системы с несколькими стеллажами.

Для управления качеством обслуживания в PathBuilder S36170 применяется масштабируемая система распределения ресурсов с многоуровневыми приоритетами. Таким образом удается оптимизировать распределение ресурсов и производительности коммутатора, подстраивая алгоритм обслуживания под характер приложения и предполагаемый тип трафика.

Новые возможности для объединенной передачи голоса и данных связаны с появлением на рынке трех новых систем, основные характеристики которых следующие:

• Концентратор доступа Total Control от 3Com (рис. 3) с программным шлюзом для передачи голоса через сеть IP (VOIP-, voice-over-IP). Данный шлюз обеспечивает интеграцию голосового трафика с трафиком данных под IP (Internet Protocol), позволяя компаниям сэкономить на телефонных переговорах и расширить бизнес-возможности провайдеров услуг.
• Электронная система коммутации пятого класса InterNode EWSD (Elektronisches Wahlsystem Digital) от Siemens, построенная с использованием технологии Total Control. Система EWSD, представляющая собой коммутационное устройство для АТС, позволит операторам сетей предоставлять широкий набор новых услуг передачи голоса и данных по всему миру. Siemens поддерживает всемирную телекоммуникационную инфраструктуру, обеспечивающую передачу вызова для каждого восьмого телефонного аппарата в мире и работающую в 190 странах.
• Наращиваемые системы, обеспечивающие унифицированную передачу голоса и данных для небольших и средних предприятий и филиалов больших корпораций. В состав этих систем, поставки которых 3Com и Siemens собираются начать в этом году, входит шлюзовое устройство семейства SuperStack II, обеспечивающее передачу голоса и видео в реальном времени (по стандарту Н.320/Н.323) между устройствами, подключенными к сетям IP и телефонным сетям, а также связной сервер семейства SuperStack II, способный обеспечить компьютерно-телефонную интеграцию.

Прошлой осенью 3Com начала поставки плат нового поколения HiPer на базе процессоров цифровой обработки сигнала (DSP, digital signal processing); эти платы предназначены для установки в шасси Total Control. Новые платы помогают достичь высокой плотности телефонных вызовов, благодаря чему удается поддерживать сотни удаленных пользователей или пользователей услуг Internet. Для поддержки новых услуг удаленного доступа — голоса через IP, факса через IP, видео через IP, функций учрежденческой АТСЕ — достаточно перейти на новую версию программного обеспечения. Никакого дополнительного оборудования удаленного доступа не требуется.

Как показано на рисунке, шлюзовое устройство принимает получаемый через телефонную сеть общего пользования (ТфОП) голосовой вызов от телефонного аппарата или ПК с аудиокартой, оцифровывает и сжимает речь и передает ее в виде потока IP-пакетов через Internet, корпоративную интрасеть или любую другую IP-сеть к шлюзовому устройству VOIP по месту назначения. Это устройство восстанавливает голосовой сигнал, декодирует его и затем передает на вызываемый телефонный аппарат или ПК.

Для обеспечения функций VOIP в системе Total Control можно использовать платы двух типов:

• Плата HiPer DSP обеспечивает терминацию голосовых вызовов, модемных соединений и сеансов ISDN с плотностью 24 канала T-1 или 30 каналов E-1 на одну плату.
• Плата EdgeServer Pro представляет собой шлюз VOIP в сочетании с сервером Windows NT, на котором можно устанавливать приложения под Windows NT от сторонних производителей.

Шлюзовая плата обеспечивает интерфейс с локальной сетью передачи данных, а плата DSP поддерживает взаимодействие с коммутируемой сетью общего пользования. Обеспечить поддержку функций VOIP в системе TotalControl можно, обновив Flash ROM на плате HiPer DSP и загрузив соответствующую версию программного обеспечения в плату EdgeServer Pro.

Программное обеспечение шлюза Total Control VOIP может преобразовать трафик телефонной сети общего пользования (ТФОП) в IP-пакеты и обратно.

Электронная коммутирующая система пятого класса EWSD от Siemens — один из лучших цифровых коммутаторов в мире. Эти устройства установлены на АТС более чем 300 операторов сетей связи; они помогают предоставить телекоммуникационные услуги более чем 150 млн. абонентов в 100 странах.

В рамках крупномасштабного договора о сотрудничестве 3Com и Siemens решили объединить технологии Total Control и EWSD. Усовершенствованный коммутатор EWSD под названием InterNode был представлен в марте 1998 года на выставке CeBit. Новый коммутатор позволит упростить удаленный доступ к Internet и поможет предоставлять новые телефонные услуги с использованием существующей сетевой инфраструктуры.

К числу новых услуг относятся следующие:

• Усовершенствованный доступ к системам VOIP. Эта услуга позволит абоненту телефонной сети выбирать, использовать ли ему для осуществления телефонных вызовов обычную сеть или сеть передачи данных на базе протокола IP. Интегрированный шлюз IP-телефонии обеспечивает удобный для абонента механизм доступа к этой услуге. Расчет повременной оплаты и платежей за доступ в Internet по телефонным линиям осуществляется самим коммутатором EWSD.
• Оповещение о телефонном вызове при работе в Internet. Если на имя абонента в тот момент, когда он работает в Internet, поступает телефонный вызов, то на экране его компьютера в специальном окошке появляется соответствующее сообщение. При этом абонент может решить, ответить ли на вызов немедленно или продолжить работу в Internet и перезвонить позже.
• Ответ на телефонный вызов при работе в Internet. Эта услуга в значительной мере аналогична предыдущей, однако абоненту не нужно прерывать работу в Internet, чтобы ответить на телефонный вызов. Воспользовавшись функциями VOIP мультисервисного коммутатора EWSD, абонент сможет принять входящий телефонный вызов и вести переговоры через свой ПК, не разрывая сеанс связи с Internet.
• Оповещение о получении электронного письма. Воспользовавшись этой услугой, абонент сможет получать сигнал, когда на его имя приходит электронное письмо, — при этом может, например, загораться светодиодный индикатор на лицевой панели телефонного аппарата или сам аппарат может подавать специальный звуковой сигнал. При этом компьютер абонента может быть выключен.
• Использование Web-технологий позволяет абоненту самому конфигурировать все вышеперечисленные услуги со своего ПК на основе дружественного графического интерфейса. Согласно оценкам 3Com этот подход поможет операторам сэкономить до 40% затрат на оформление услуг.

В 1998 году 3Com и Siemens начали поставки наращиваемых решений для единых сетей передачи голоса и данных. Эти решения направлены на удовлетворение запросов корпоративных пользователей; они помогут снизить затраты на связь, обеспечат поддержку приложений одновременной передачи голоса и данных.

Наращиваемый шлюз для осуществления связи в реальном времени по протоколам H.320/H.323 способен обеспечить доступ к услугам сетей ТфОП и ISDN для любого компьютера, подключенного к локальной сети; для передачи информации используется протокол IP.

Наращиваемый связной сервер на базе технологии Hicom от Siemens будет поддерживать развитые функции телефонной сети и функции одновременной передачи голоса и данных, в частности набор номера средствами прикладных программ, автоматическую выдачу информации о вызывающем абоненте на экран ПК и мультимедийные конференции по стандарту H.323 из программы NetMeeting от Microsoft.

Не менее важное значение по сравнению с этими аппаратными средствами имеет новое программное обеспечение, позволяющее определять политику обслуживания трафика и, в частности, устанавливать более высокий приоритет для чувствительного к задержкам трафика. Программа позволяет устанавливать скорость передачи данных в соответствии с потребностями приложения; это необходимо, например, для организации мультимедийных конференций по стандарту H.323.

В коммутаторы Ethernet семейства SuperStack II будет встроено программное обеспечение приоритетности трафика по стандарту IEEE 802.1p. Использование новых устройств совместно с программным обеспечением приоритезации трафика обеспечит уровень услуг, необходимый для взаимодействия в реальном времени.

В глобальной перспективе стратегическое партнерство Siemens AG и 3Com направлено на достижение интероперабельности между едиными сетями передачи голоса и данных. Партнеры продвигаются к этой цели, создавая многочисленные альянсы между разными организациями, входящими в их состав. Задачи этих альянсов выходят за рамки совместной разработки продуктов — речь также идет о совместных продажах и маркетинговой поддержке продукции, а также о реселлерских взаимоотношениях.

В 1998 году Siemens Nixdorf и 3Com объявили о заключении соглашения, которое позволит Siemens встраивать продукты 3Com в свои системы для организаций розничной торговли. Члены альянса предполагают ориентироваться на современные тенденции развития рынка, объединяя серверы, терминалы и приложения для точек розничной торговли с сетями передачи данных и получая, таким образом, законченные решения для торговых точек. Кроме того, предполагается поддерживать подключение магазинных сетей к территориально распределенным сетям с целью обеспечения связи между магазинами розничной торговли и системами, развернутыми в штаб-квартирах компаний; в результате можно будет строить интрасети торговых предприятий.

Siemens и 3Com совместно разрабатывают новые продукты, заключают реселлерские соглашения и предоставляют своим клиентам возможность приобретать из одних рук продукты, относящиеся к разным секторам рынка.

Заключение

Итак, мультисервисная сеть, способная предоставить единую платформу передачи голоса, видео и данных, за счет применения интегрированных решений позволяет уменьшить стоимость владения, поддержки сложных, интегрированных прикладных программ и сетевого оборудования.

Концепция мультисервисности охватывает множество аспектов построения сети, позволяя добиться требуемого качества решения задач пользователей, функционирования как отдельных частей, так и сети в целом.

Архитектура современной сети состоит из ядра, инфраструктуры доступа и периферии (границы сети). На разных уровнях сети должны приниматься различные решения.

В построении мультисервисной сети может существовать некоторая этапность, позволяющая по мере развития бизнеса добавлять все новые необходимые возможности. Однако уже сегодня важно принимать во внимание стратегию мультисервисности при принятии решения о покупке сетевого оборудования.

Спектр предлагаемого оборудования и его возможности позволяют уже сегодня строить сложные интегрированные сети, способные удовлетворить требования взыскательных клиентов.

В статье использованы материалы Web-серверов компаний 3Com и Cisco Systems.

КомпьютерПресс 1'1999