Критерии выбора магистральных каналов ISP

Сеть магистральных каналов ISP имеет несколько довольно важных технических характеристик.

·              Физическая топология сети.

·              "Бутылочные горлышки" в сети и их описание.

·              Уровень отказоустойчивости элементов сети и сети в целом.

·              Межсетевые  соединения  с  другими  сетями,  включая  расстояние  между  узлами  и соглашения об обмене трафиком.

Этот раздел предназначен как для пользователей, так и для разработчиков сетей ISP. Клиенты должны при выборе провайдера оценить все нижеприведенные характеристики. Это даже более важно, чем цены на услуги. При расширении существующих или построении

новых сетей инженерам следует проанализировать все преимущества и недостатки, связанные с этими характеристиками.

Физические  соединения

Клиентам следует ознакомиться с топологией сети провайдера, а провайдер должен

предоставить для этого карту своей сети со всеми соединениями и последними изменениями. Что касается соединений, правильная физическая топология сети — один из важнейших факторов, обеспечивающих адекватное разделение полосы пропускания в зависимости от направления трафика, даже в том случае, если одно или несколько соединений выйдут из строя. Существование у провайдера магистральных подключений на базе каналов ОСИ и ОС48 само по себе не гарантирует высокоскоростной доступ для конечных пользователей. Ваш трафик может поступать в сеть провайдера через низкоскоростное магистральное соединение или через высокоскоростное, но перегруженное абонентами соединение. Все эти факторы влияют на качество соединения.

Потенциальные "бутылочные горлышки" на узлах ISP и коэффициенты абонентской нагрузки

Мощность   сети   провайдера   определяется   ее   самым   слабым   соединением.

Потенциально на узлах провайдеров существуют два "бутылочных горлышка" (bottlenecks),

или, другими словами, "узких места", которые создают задержки при прохождении трафика,

— это превышение допустимого числа абонентов на магистральных каналах (так называемый oversubscription) и образование шлейфов при работе в точках присутствия (Points of Presence — POP) или от узла провайдера в сторону клиента. Провайдерам следует быть осторожными и не перегружать свои соединения. Провайдеры, пытающиеся сэкономить деньги путем повышения нагрузки на свои маршрутизаторы и каналы, закончат

тем, что потеряют доверие клиентов на долгое время.

Рис. 2.3. Производительность каналов ISP определяется самым слабым соединением

Превышение допустимого числа абонентов происходит в том случае, когда совокупная нагрузка соединений превышает имеющуюся полосу пропускания. Так, провайдер, продавая 20 каналов типа TI в POP и подключаясь, в свою очередь, к NAP тоже по каналу Т1, создает так называемое "бутылочное горлышко". Как видно из рис. 2.3 при примерном подсчете получим соотношение 5:1, т.е. в этом случае на одно магистральное соединение типа Т1 нельзя подключать более пяти каналов Т1. Коэффициенты абонентской нагрузки (отношение совокупной полосы пропускания подключаемых каналов к полосе пропускания выходного канала) могут значительно варьироваться в зависимости от предлагаемых услуг. Как правило, провайдеры, предоставляющие услуги выделенного хостинга, пользуются соотношениями 8:1 и даже 10:1. Эти значения обычно основаны на практическом опыте  и проектной нагрузке, однако  если они небрежно выбраны или не соблюдаются, то это может привести к перегрузке канала.

Рис. 2.4. Скорость доступа ограничивается наименьшей полосой пропускания

В качестве еще одного примера создания эффекта "бутылочного горлышка" можно привести ситуацию, когда системы с высокоскоростными каналами пытаются получить доступ к системам, которые подключены через низкоскоростные соединения.

Так, доступ к Web-серверу расположенному на узле, подключенном к Internet со скоростью 56 Кбит/с, может осуществляться лишь на этой скорости, независимо от того, с какой скоростью работает с Internet пользователь. На рис. 2.4 показано, как клиент, имеющий доступ в Internet по каналу типа ТЗ, при подключении к Web-серверу будет работать лишь со скоростью 56 Кбит/с, т.е. со скоростью, на которой этот сервер подключен к Internet. Обратите внимание, что и другие пользователи, получающие одновременно доступ к этому серверу также будут ограничены скоростью 56 Кбит/с, причем все они должны будут совместно использовать эту полосу пропускания.

Очень важно, чтобы провайдеры вели постоянный мониторинг соединений и управляли нагрузкой в своих сетях. Перед приобретением услуг клиентам следует задать потенциальному провайдеру следующие вопросы.

·                       Каким образом осуществляется управление нагрузкой на каналы?

·                       При каких граничных условиях подключаются резервные системы?

·                       Какие типовые коэффициенты абонентской нагрузки (отношение доступной производительности к используемой производительности) установлены для той или иной услуги?

·                       Какие типовые коэффициенты абонентской нагрузки установлены для магист ральных каналов и узлов?

·                       Теоретическое ограничение пропускной способности для данного вида услуги?

Уровень резервирования оборудования ISP

Рис. 2.5. В сети с резервированием обеспечивается более высокая надежность соединений

Итак, Мэрфи уже здесь и готов сделать вашу жизнь ужасной. В силу плохой погоды либо проблем с карьерой, или просто из-за неудачного дня соединение вашего провайдера с NAP, с другим провайдером или с другой POP в какой-то момент времени пропадает, что приводит к невозможности достичь всех или определенного списка узлов. Сеть с дублирующим оборудованием позволяет в аварийных ситуациях направлять трафик по альтернативным маршрутам до тех пор, пока неполадка не будет устранена. Правильно сконструировать сеть ISP — весьма ответственная задача. Наиболее оптимальной считается схема, при которой POP провайдера подключаются к нескольким NAP и сетям других провайдеров, а также к POP других провайдеров, как показано на рис. 2.5.

Важно понимать, что резервирование одноранговых соединений и узлового оборудования обычно производится глобально, т.е. во всех сетях сразу. Другими словами, если соединение с провайдером становится недоступным через основную точку обмена трафиком, то выбирается следующая ближайшая точка обмена трафиком. Таким образом, основная идея заключается не в обеспечении резервирования оборудования на одном узле, а в создании резервных соединений и магистральных каналов для быстрого реагирования на один или несколько  отказов на различных узлах сети. При таком подходе обеспечение избыточных межсетевых соединений и соединений с ближайшими географически NAP вполне может возместить затраты на резервирование. В результате вы получите более надежную сеть, чем при реализации резервирования лишь между провайдерскими POP. На рис. 2.6 представлена схема неоптимального соединения между двумя провайдерами, а на рис. 2.7 — схема соединения с полным резервированием.

Рис. 2.6. Неоптимальное соединение провайдеров

Следует обсудить с провайдером план резервирования. Большинство провайдеров имеет на своих рабочих площадках определенный запас критичного к сбоям оборудования. Количество запасных компонентов обычно зависит от критичности того или иного оборудования, а также от времени  наработки на отказ (Mean Time Between Failures — MTBF).

Некоторые провайдеры выбирают резервирование отдельных услуг для географически близких дилеров, которые имеют сети хранилищ и предоставляют свои площади клиентам. Хотя такой подход увеличивает гарантированное время до первого ремонта (Mean Time To Repair — MTTR), при возникновении проблем он все-таки лучше, чем отсутствие какого-либо резервирования вообще. Иногда возникает дефицит наиболее востребованных компонентов оборудования, что также при отсутствии плана резервирования скажется на сроках восстановления нормальной работоспособности.

Рис. 2.7. Соединение провайдеров с полным резервированием

Расстояние до удаленных узлов

Типичное заблуждение заключается в том, что единственный вопрос, который должен волновать клиентов — это количество переприемов IP-пакетов (IP hops), т.е. количество маршрутизаторов, через которые должен пройти пакет, чтобы достичь нужной сети. В прошлом это обстоятельство в некоторой степени действительно оказывало влияние на прохождение IP-пакетов, так как чем больше переприемов, тем больше была задержка в каждом из них, возрастала также вероятность неправильной маршрутизации пакетов и даже их потери. Однако сегодня большинство магистральных сетей провайдеров строятся на основе технологий мультипротокольной коммутации (Multiprotocol Label Switching — MPLS), ATM или Frame Relay. Благодаря этому большинство узловых устройств прозрачны для средств определения IP-маршрутов, таких как traceroufe.

Меньшее    количество    переприемов    IP-пакетов    для    заданной    сети    может

свидетельствовать о более коротком маршруте к пункту назначения, чем путь через сеть с большим количеством переприемов. Однако знание технологий, на которых строятся межсетевые соединения, поможет вам принять правильное решение. Например, возможно более эффективным будет воспользоваться несколькими сквозными высокоскоростными каналами, чем одним низкоскоростным.

Как вам уже известно, сеть Internet представляет собой конгломерат наложенных друг на друга магистральных сетей, соединенных точками обмена трафиком и посредством прямых межсетевых соединений. Справедливо оценивать количество сетей или число переприемов между AS (количество пересекающихся доменов маршрутизации) для заданного набора пунктов назначения. Расстояние до удаленных узлов будет зависеть от того, сколько каналов закупают у провайдера администраторы удаленных сетей и насколько хорошо провайдер соединен с другими сетями, т.е. насколько развита инфраструктура его сети. Мелкие компании-провайдеры могут быть подключены только к одной NAP или вообще не иметь соединения ни с одной из них. Более крупные провайдеры часто подключаются к другим сетям как посредством NAP, так и с помощью прямых межсетевых соединений.

Соглашения об обмене трафиком

При   выборе   провайдера   непременным   условием   является   наличие   у   него

двусторонних соглашений об обмене трафиком с другими провайдерами на равноправной основе. Существующая сегодня архитектура сети Internet и незначительное вмешательство в регулирование работы сети по вопросам, кто и каким образом должен соединяться (напрямую или через NAP), вынуждает провайдеров решать эти вопросы самостоятельно.

Многие годы провайдеры вынашивали идеи относительно урегулирования межсетевого взаимодействия, но в вопросах о том, кто, кому и за что должен платить, не достигали консенсуса. Как отмечалось в главе 1, "Эволюция сети Internet”, наиболее крупные провайдеры начали постепенно переходить к модели распределенных межсетевых соединений, используя NAP для подключения только мелких провайдеров. Более крупные провайдеры ужесточили также режим обмена трафиком в NAP, т.е. они соглашались организовывать межсетевые соединения в NAP только с равноценными компаниям и- провайдерами. Эти положения фиксируются в так называемом совместном соглашении о неразглашении (Nondisclosure Agreement — NDA), которое заключается обеими сторонами.

Хотя потенциальные провайдеры скорее всего не будут столь строги насчет заключения специфических соглашений об обмене трафиком со всеми сетями, они лишь потребуют сведения о количестве задействованных адресов и техническую информацию о межсетевых соединениях и правилах их взаимодействия. То, каким образом провайдер соединяется с другими сетями, может быть наиболее важным с точки зрения производительности соединения, которое вы будете оплачивать.

Источник: Сэм Хелеби, Денни Мак-Ферсон, Принципы маршрутизации в Internet, 2-е  издание.  : Пер. с англ. М. : Издательский дом «Вильямс», 2001. — 448 с. : ил. — Парал. тит. англ.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100