Сетевой шаблон глобальной сети

Глобальные сети (WAN) — это системы связи с широкополосными каналами, предназначенные для передачи данных и обеспечивающие связь между абонен­тами, разделенными друг от друга сотнями километров. Огромная протяжен­ность сети отличает WAN от городских сетей, которые поддерживают связь на расстоянии до 100 км. Глобальные сети WAN способны переносить цифровые данные, голос, данные локальных сетей, электронную почту, видео и т. д. Стек протоколов TCP/IP широко используется и в глобальных сетях. Это означает, что сеть WAN должна эффективно обрабатывать трафик TCP/IP. На рис. 2.4 показана обобщенная функциональная схема глобальной сети.

Главное требование при транспортировке данных — это способность гаранти­ровать качество обслуживания (Quality of Service, QoS). QoS означает, что при­ложениям будут предоставлены ресурсы, необходимые для их приемлемой работы. При этом услуги глобальной сети должны быть доступными по стоимос­ти, достаточно эффективными и надежными.

Технологии, которые используются в глобальных сетях, отличаются от тех, что применяются в локальных и городских сетях. В частности, эти сети отлича­ются по скорости. Локальные сети используют скорости до тысяч мегабит, го­родские сети работают на скоростях от сотен до тысяч мегабит. Сети WAN обычно намного медленнее.

Другое различие обусловлено стоимостью обслуживания. Локальные сети, по существу, «свободны» в ценовой политике. Если требуется большая полоса пропускания организация, затратив малые средства, может ее увеличить. Такое рас­ширение практически не отразится на стоимости услуг. Напротив, сети WAN из-за жестких ограничений полосы пропускания не могут снизить стоимость услуг за счет привлечения новых пользователей. Наоборот, новые пользователи только причинят массу неудобств старым, заняв часть полосы пропускания. Рас­ширение полосы глобальных сетей связано с большими затратами.

Программное обеспечение сетей WAN и предоставляемые услуги должны быть направлены на оптимизацию использования полосы пропускания. Часто для этого применяются специальные средства. Иногда используется статическое мультиплексирование трафика таким образом, что сумма пиковых нагрузок пре­вышает (па достаточно короткий интервал) доступную полосу пропускания сети WAN. Применяют также фильтрацию, чтобы малозначимый трафик не отнимал полосу пропускания у приоритетного.

В последние годы было разработано множество различных коммутируемых технологий для глобальных сетей. Все они так или иначе учитывают распрост­ранение Internet. От глобальных сетей сейчас требуется QoS и одновременное повышениe скорости, и все это должно стоить дешевле, чем раньше. Для многих организаций это означает переход к коммутационному обслуживанию от провайдеров или к использованию Internet и отказ от построения собственной част­ной сети. Сегодня существует множество различных технологий и провайдеров связи.

Корпоративные сети объединяют общедоступные и частные, закрытые сети. Частные сети хорошо подходят в ситуациях, когда большой объем данных пере­дается между относительно небольшим числом абонентов. Общедоступные сети удобны для передачи низко динамичного трафика между большим числом або­нентов. Другое важное преимущество сетей общего пользования — сокращение числа портов на коммутационной аппаратуре абонента. Частная сеть традицион­но использовалась в больших корпорациях для связи между отдаленными офи­сами.

Ключевое преимущество интеграции сетей состоит в объединении системы управления. Возникающие проблемы или перегрузки в сетях общего пользова­ния не затрагивают частные сети. Использование и общественных, и частных сетей требует меньше оборудования, упрощает управление и сокращает затраты.

Глобальные сети можно строить с использованием различных технологий. Сейчас обычно предлагают три технологии:

q ATM;

q Маршрутизация протокола IP;

q Frame Relay.

Для выбора технологии необходимо ответить на следующие вопросы:

q Обеспечивает ли технология адекватное качество обслуживания?

q Может ли она гарантировать качество обслуживания?

q Насколько расширяемой получится сеть?

q Допускается ли выбор топологии сети?

q Рентабельны ли услуги, предоставляемые сетью?

q Насколько будет эффективна система управления?

Ответы на эти вопросы определяют выбор. Но, в принципе, на разных участ­ках сети могут использоваться разные технологии. Например, если отдельные участки требуют поддержки мультимедийного трафика в реальном времени или скорости в 45 Мбит/с, то в них устанавливают ATM. Если же участок сети требует диалоговой обработки запросов, что не допускает существенных задер­жек, то необходимо использовать Frame Relay, если такие услуги доступны в данной географической области (иначе придется прибегнуть к Internet).

Так большое предприятие может соединяться с сетью через ATM, в то время как филиалы связываются с той же самой сетью через Frame Relay.

Компоненты шаблона глобальной сети включают устройства доступа к WAN. Эти устройства необходимы для связи участков сетей MAN или WAN. Для не­большой локальной сети необходимо иметь как минимум два устройства досту­па к сети WAN (одно устройство — это ненадежно). В центральном офисе выбор устройств доступа зависит от набора поддерживаемых услуг, количества подключений и требований к надежности.

Существуют два типа устройств доступа:

q Маршрутизаторы WAN. Участки, которые используют Internet или Frame Relay, должны будут использовать для доступа маршрутизатор (или, возможно, устройство доступа Frame Relay — FRAD). Маршрутизатор будет изолировать трафик, циркулирующий внутри участка, таким образом снижая трафик WAN. Маршрутизатор должен поддерживать не­сколько подключений к WAN. Для участков, которые будут использовать Internet, маршрутизатор связывается с маршрутизатором провайдера Internet. В такой схеме маршрутизатор WAN может использоваться как фильтрующее сетевое устройство защиты, предотвращающее проникнове­ние в сеть через Internet.

q Коммутаторы WAN. Коммутаторы ATM доступа к WAN оптимизирова­ны для управления шириной полосы пропускания c целью эффективного использования ограниченной и дорогой полосы пропускания в глобальной сети. Для крупных и средних отделений предприятия коммутатор WAN поддерживает, как правило, только один канал связи ATM (на скоростях Т1/Е1, ТЗ/ЕЗ, или ОС-3) с отдаленным отделением предприятия. Можно также обеспечить доступ по Frame Relay, но этого не рекомендуется де­лать для приложений, требующих гарантированного качества обслужива­ния. Совместное использование технологий Frame Relay/ATM необходимо для установления виртуального соединения, связывающего центральный офис с отделением, которое поддерживает только АТМ доступ к WAN.

В случаях, когда приложения не требуют жестко заданного времени реакции, можно использовать для соединения участков предприятия сеть Internet. Internet также приходится применять, когда не доступны услуги Frame Relay или ATM.