Los canales tradicionales de transmisión de datos seguirán cumpliendo su función durante muchos años, aunque se vuelven asequibles solo en áreas urbanas densamente pobladas. En otras circunstancias, se requieren otras soluciones que puedan proporcionar una conexión rápida y confiable a un precio razonable.
En este artículo aprenderás cómo resolver problemas de conexión donde los canales tradicionales son caros o inaccesibles. ¿Qué clases de soluciones existen, cuáles son sus diferencias y cómo elegir la adecuada para una tarea específica?
Hay varias clases de tecnologías que pretenden resolver problemas de conexión donde faltan los canales tradicionales o resultan económicamente poco viables. Los balanceadores, agregadores y sumadores parecen hacer lo mismo, sin embargo, difieren fundamentalmente en la calidad de la solución de los problemas. Vamos a profundizar.
Balanceadores
En un momento dado, solo un canal está activo. Esto resuelve el problema de la confiabilidad al proporcionar redundancia, pero no aumenta la velocidad. Aun así, la gran mayoría de los balanceadores no verifican cuál canal es más rápido y simplemente cambian al que está funcionando. El 80% de las soluciones en el mercado que utilizan varias tarjetas SIM son así: al perder la conexión por un canal, automáticamente cambian a otro.
Hay una clase de transición entre balanceadores y agregadores. La velocidad en varios flujos, por ejemplo, de varios usuarios simultáneamente, será mayor que en cualquiera de uno solo. Este enfoque, cuando se implementa correctamente, ni siquiera requiere infraestructura para la terminación del tráfico y se utiliza ampliamente en la clase de enrutadores económicos. La solución puede proporcionar una alta velocidad total, pero cada usuario individual solo recibirá la velocidad accesible a través de un solo canal. Descargar torrents en tal dispositivo es muy cómodo.
Tarea a resolver
Aumento de la confiabilidad. Redundancia de los canales de transmisión de datos.
Característica clave
- Velocidad de conmutación de un canal fuera de servicio a uno operativo. Cuanto más rápido entienda el dispositivo que un canal no está funcionando y necesita cambiar a otro, mejor.
- Prioridad de funcionamiento del canal más rápido
Ventajas
- Costo del dispositivo. La solución más barata en el mercado.
- No requiere infraestructura intermedia para la terminación del tráfico.
- No requieren personal calificado para su uso y mantenimiento.
Desventajas
- No hay control de calidad del canal. El dispositivo puede cambiar a un canal con conexión deficiente, mientras que un canal vecino puede ser mucho más rápido.
Aplicación objetivo
Servicios que no requieren alta velocidad de transmisión de datos y que están listos para un breve período de inactividad.
Agregadores
Este término proviene del inglés 'aggregate'. En el contexto de los sistemas de transmisión de datos, se ha utilizado durante mucho tiempo y se aplica en soluciones para combinar canales de transmisión de datos físicos, tanto cableados como ópticos.
Estos son sistemas más avanzados en comparación con los balanceadores; utilizan varios canales de transmisión de datos simultáneamente. A través de cada canal, se establece una conexión con un servidor intermedio, donde el tráfico se combina y se envía al servicio de destino. Por lo tanto, incluso si se pierden varios canales, la transmisión de datos no se interrumpe. Es decir, no hay un concepto de cambiar de un canal a otro. También hay que señalar que, en los canales de transmisión de datos inalámbricos, contrariamente a la creencia popular, la mayoría de estas soluciones no aumentan la velocidad o la aumentan de forma marginal. Por ejemplo, 4 canales a 10 Mbit/s deberían dar un total de 40 Mbit, sin embargo, los agregadores en un túnel L3 proporcionarán alrededor de 12-18. Estas son las cifras límite del aumento de velocidad en condiciones ideales. Esto sucede debido a la gran entropía desigual en los canales. Es una tarea no trivial combinar canales con diferentes capacidades y, lo más importante, diferentes latencias.
Sin duda, esto es mejor que diez, pero está muy por debajo de los esperados cuarenta. Los fabricantes sin escrúpulos intentan ocultar esta desventaja utilizando una combinación de servidor proxy + cambio de dirección de origen. En este caso, la velocidad aumenta considerablemente, sin embargo, esto solo funciona cuando la conexión es iniciada desde el dispositivo. Si se inicia una conexión desde el mundo exterior, este truco ya no funcionará. Si deseas combinar dos redes, por ejemplo, un punto de venta con la oficina central o un tren con la red central, el agregador no podrá cumplir con la tarea, porque la velocidad hacia el dispositivo será diez veces menor que desde el dispositivo. Además, en el caso de su aplicación en redes de operadores de telecomunicaciones, tales maniobras generan necesariamente cuestiones por parte de las autoridades reguladoras en relación con el sistema de actividades operativas (SORM).
Las soluciones para la agregación de canales de datos inalámbricos son relativamente simples y no requieren inversiones en investigaciones científicas. Casi todas ellas se basan únicamente en soluciones Open Source ampliamente documentadas. Los fabricantes prefieren crear una interfaz WEB sencilla y presentar esto como un desarrollo innovador. Este enfoque es muy común en Rusia.
Tarea a resolver
Aumento de la fiabilidad. Incremento leve de la velocidad.
Característica clave
Reciclaje de canales agregados. Velocidad de transmisión de datos máxima promedio.
Desventajas
- Precio del dispositivo. Varios veces más caro que los equilibradores convencionales.
- Existencia de pagos mensuales, ya que requiere infraestructura intermedia para la terminación del tráfico.
- Se necesita personal técnico especialmente capacitado para el mantenimiento.
- Baja utilización de los canales de transmisión de datos en un túnel L3.
- La aplicación de un proxyservidores ofrece una red no simétrica y direccionamiento.
Ventajas
- Resuelve muy bien el problema de redundancia de canales de transmisión de datos.
- Al utilizar un servidor proxy, se obtiene alta velocidad de transmisión de datos si la conexión es iniciada desde el dispositivo.
Aplicación objetivo
Servicios que requieren una conexión estable, sin necesidad de tener un túnel L3. Hogares privados, topologías simples que no requieren una red simétrica. No aplicable para instalaciones industriales y redes de operadores de telecomunicaciones.
Sumadores
En el contexto de los canales de transmisión de datos, este término apareció en Rusia hace apenas unos años. Estas soluciones son muy parecidas a los agregadores, pero se diferencian radicalmente en que, conservando todas sus ventajas, carecen de todas sus desventajas.
Si se necesita cifrado desde el propio dispositivo hasta el servidor de terminación, esta opción, al igual que la compresión en tiempo real, está presente en las tecnologías maduras del mercado.
Para los túneles L3, la utilización de los canales de transmisión de datos en los sumadores es de aproximadamente el 90%. Por ejemplo, donde un agregador proporcionará 40 Mbit/s, el sumador ofrecerá con seguridad 70 Mbit/s. Por eso se le llama sumador. Esta es una tarea muy compleja y requiere serias investigaciones científicas.
El aumento exitoso de la velocidad en un túnel L3 proporciona una topología de red uniforme sin "particularidades".
A diferencia de los agregadores, los sumadores no tienen limitaciones en su ámbito de aplicación. Pueden usarse en cualquier tipo de canal de transmisión de datos y en cualquier topología de red. La red creada por el sumador es completamente estándar y, a diferencia de los agregadores, no presentará problemas a las autoridades regulatorias ni complicaciones operativas.
Tarea a resolver
Aumento de la fiabilidad. Incremento exponencial de la velocidad.
Característica clave
Reciclaje de canales agregados. Velocidad de transmisión de datos máxima promedio.
Desventajas
- Existencia de pagos mensuales, ya que requiere infraestructura intermedia para la terminación del tráfico.
- El precio es comparable al de un agregador
Ventajas
- Solución altamente efectiva para la tarea de redundancia en los canales de transmisión de datos.
- Incremento exponencial de la velocidad y capacidad de los canales en un túnel L3.
Aplicación objetivo
Servicios comerciales, industriales y gubernamentales que requieren alta velocidad y fiabilidad en la transmisión de datos. No hay restricciones en su aplicación.
Solución integral
Las tecnologías para aumentar la fiabilidad y la capacidad, además de su función principal, deben ser fácilmente gestionables y escalables, ser soluciones integrales a los problemas del usuario final y no abordar la tarea fragmentariamente, delegando la mayor parte de las tareas de infraestructura y operación a las competencias del cliente.
¿Qué se necesita para que la solución sea integral?
1. Sistema único de gestión de red
Permite gestionar todos los dispositivos de la red: actualizar de forma centralizada el firmware y la configuración, emitir advertencias y alertas, equilibrar la carga en la red. Gestionar de manera transparente todas las funciones de cada dispositivo de forma individual y, en ciertos casos, ver la ubicación del dispositivo y sus características clave en un mapa interactivo.
Un sistema de gestión de red de calidad ahorra en personal ingeniero, reduce el tiempo de resolución de problemas y realiza todo lo que normalmente hace el ‘cerebro’.
2. Fiabilidad
La tecnología implica el uso de un servidor de terminación de tráfico, que siempre se encuentra entre el dispositivo y el servicio objetivo. Puede convertirse en un único punto de fallo. Si la solución no es capaz de redistribuir automáticamente el tráfico desde los dispositivos hasta los servidores de terminación, asegurando un failover automático, no se recomienda su uso para aplicaciones comerciales.
Esto es muy importante. Sin un sistema automático de respaldo, la red más rápida se convertirá, tarde o temprano, en una red de ‘ladrillos’.
3. Monitoreo de calidad
La gran mayoría de las soluciones no pueden registrar métricas clave del rendimiento de los dispositivos cuando están fuera de la red. Es decir, si hay un problema con la red, el operador del sistema no podrá realizar un análisis retrospectivo del dispositivo y entender qué fue exactamente el problema.
En infraestructuras críticas, los dispositivos deben registrar la máxima cantidad de métricas por canales de comunicación en caso de ‘evaluaciones post-mortem’, ser capaces de almacenar esto y transmitirlo al sistema central sin sobrecargar los canales. Ningún sistema de monitoreo de código abierto puede ahorrar tráfico y proporcionar métricas retrospectivas al mismo tiempo.
4. Seguridad
La red debe estar lo más protegida posible contra ataques maliciosos por un lado y ser completamente controlada por el cliente por el otro.
5. Soporte del fabricante 24/7
Es muy difícil comunicarse con el fabricante si está en otra zona horaria, habla otro idioma o simplemente se considera a sí mismo como un rey. Es muy importante que la reacción del fabricante a los problemas del cliente sea mínima y que la solución realmente resuelva el problema.
Qué elegir
1. Si estás satisfecho con el funcionamiento de un solo canal y simplemente quieres tener una solución de respaldo, elige un equilibrador. Es simple, económico y efectivo. Será un plus si el fabricante ha incorporado los siguientes modos:
-Concepto de canal principal y de respaldo. Cuando el canal de respaldo se activa solo en caso de que el principal no esté disponible. El canal principal se activa tan pronto como está disponible.
-Mecanismo de control de calidad del canal sin generar tráfico operativo.
-Sería un gran plus aumentar la velocidad total mediante la división del tráfico entre los canales disponibles. Esto proporcionará un aumento significativo de la velocidad total, pero no incrementará la velocidad dentro de una sola sesión.
Estos mecanismos funcionan de manera efectiva solo en conjunto.
2. Si necesitas más velocidad de un solo canal o la máxima velocidad, elige sumadores. Los agregadores tienen un costo similar, pero ofrecen menos funcionalidades.
Fuente: habr.com
