I canali tradizionali di trasmissione dei dati continueranno a funzionare correttamente per molti anni, ma diventano economicamente accettabili solo nelle aree ad alta densità. In altre condizioni, sono necessarie soluzioni alternative che possano fornire una connessione veloce e affidabile a un prezzo ragionevole.
In questo articolo scoprirai come affrontare i problemi di connettività dove i canali tradizionali sono costosi o non disponibili. Quali categorie di soluzioni esistono, in che modo si differenziano e come scegliere quella giusta per un compito specifico.
Esistono diverse categorie di tecnologie che mirano a risolvere i problemi di connettività in assenza di canali tradizionali o quando questi risultano economicamente non sostenibili. I bilanciatori, gli aggregatori e i sommatori sembrano fare la stessa cosa, ma si differenziano sostanzialmente per l'efficacia nel risolvere i problemi. Scopriamolo insieme.
Bilanciatori
In un dato momento, funziona solo un canale. Questo risolve la questione dell'affidabilità grazie alla ridondanza, ma non offre un aumento di velocità. Inoltre, la maggior parte dei bilanciatori non verifica quale canale sia più veloce e si commuta semplicemente su quello che funziona. L'80% delle soluzioni sul mercato che utilizzano più SIM sono precisamente questi bilanciatori: in caso di perdita di connessione tramite un canale, la connessione viene automaticamente commutata su un altro.
Esiste una classe transitoria tra il bilanciatore e l'aggregatore. La velocità su più flussi, ad esempio da più utenti contemporaneamente, sarà superiore a quella di qualsiasi singolo canale. Questo approccio, se implementato correttamente, non richiede nemmeno un'infrastruttura di terminazione del traffico e viene ampiamente utilizzato nella classe dei router a basso costo. La soluzione è in grado di fornire una velocità complessiva elevata, ma ogni singolo utente riceverà una velocità disponibile solo attraverso un canale. Scaricare torrent su un dispositivo di questo tipo è molto comodo.
Compito da risolvere
Aumento dell'affidabilità. Ridondanza dei canali di trasmissione dati.
Caratteristica chiave
- Velocità di commutazione da un canale non funzionante a uno funzionante. Più velocemente il dispositivo riconosce che un canale non è funzionante e deve passare a un altro, meglio è.
- Lavoro prioritario sul canale più veloce.
Pro
- Prezzo del dispositivo. La soluzione più economica sul mercato.
- Non richiede infrastrutture intermedie per la terminazione del traffico.
- Non richiede personale qualificato per l'uso e la manutenzione.
Svantaggi
- Nessun controllo della qualità del canale. Il dispositivo può passare a un canale con connessione mediocre, mentre un canale adiacente è molto più veloce.
Applicazione target.
Servizi che non richiedono alta velocità di trasferimento dati e sono pronti a brevi inattività.
Aggregatori.
Questo termine deriva dall'inglese aggregate. Nel contesto dei sistemi di trasmissione dati è stato utilizzato a lungo ed è impiegato nelle soluzioni per combinare canali di trasmissione dati fisici in rame e ottici.
Questi sono sistemi più avanzati rispetto ai bilanciatori – utilizzano simultaneamente più canali di trasmissione dei dati. Attraverso ogni canale, viene stabilita una connessione con un server intermedio, dove il traffico viene aggregato e poi inviato al servizio di destinazione. Pertanto, se anche alcuni canali vengono interrotti, la trasmissione dei dati non si interrompe. Non c'è quindi l'idea di commutare da un canale all'altro. Inoltre, va sottolineato che, contrariamente a quanto si pensa comunemente, nella maggior parte dei casi le soluzioni su canali di trasmissione wireless non aumentano o aumentano solo in modo marginale la velocità. Ad esempio, 4 canali da 10 Mbit/s dovrebbero fornire in totale 40 Mbit, tuttavia gli aggregatori in un tunnel L3 daranno circa 12-18. Questi sono i valori massimi di aumento della velocità in condizioni ideali. Questo avviene a causa della grande entropia non uniforme nei canali. Un compito non banale è combinare canali con diverse larghezze di banda e, cosa più importante, con diverse latenze.
Questo è sicuramente meglio di dieci, ma molto inferiore alle attese quaranta. I produttori scorretti cercano di nascondere questo difetto utilizzando la combinazione proxy + sostituzione dell'indirizzo fonte. In questo modo, la velocità aumenta notevolmente, ma funziona solo nei casi in cui la connessione è iniziata dal dispositivo. Se si inizia la connessione dal mondo esterno, questo trucco non funzionerà. Se desiderate collegare due reti, ad esempio un punto vendita con la sede centrale o un treno con la rete centrale, l'aggregatore non sarà in grado di gestire l'operazione, poiché la velocità verso il dispositivo sarà dieci volte inferiore rispetto a quella dal dispositivo. Inoltre, nel caso di utilizzo nelle reti degli operatori di telecomunicazioni, tali manovre creano sicuramente domande da parte delle autorità di regolamentazione riguardo al sistema delle operazioni di ricerca (SORM).
Le soluzioni per l'aggregazione dei canali di trasmissione dati wireless sono relativamente semplici e non richiedono investimenti in ricerche avanzate. Quasi tutte si basano su soluzioni Open Source ampiamente descritte. I produttori preferiscono realizzare un'interfaccia WEB semplice e presentarla come un'innovazione. Questo approccio è molto diffuso in Russia.
Compito da risolvere
Aumento dell'affidabilità. Leggero incremento della velocità.
Caratteristica chiave
Utilizzo dei canali aggregati. Velocità massima media di trasmissione dei dati.
Svantaggi
- Prezzo del dispositivo. Significativamente più costoso dei bilanciatori tradizionali.
- Presenza di pagamenti mensili, poiché richiede un'infrastruttura intermedia di terminazione del traffico.
- È necessario personale tecnico appositamente addestrato per la manutenzione.
- Bassa utilizzazione dei canali di trasmissione dati in un tunnel L3.
- Utilizzo del proxy-server fornisce una rete e un'indirizzamento asimmetrici.
Pro
- Risolve molto bene il problema del backup dei canali di trasmissione dati.
- L'uso di un server proxy consente un'alta velocità di trasmissione dei dati se la connessione è inizializzata dal dispositivo.
Applicazione target.
Servizi che richiedono una connessione stabile, senza necessità di un tunnel L3. Famiglie private, topologie semplici, non necessitano di una rete simmetrica. Non applicabile a strutture industriali e reti di operatori di telecomunicazioni.
Sommatori
Nel contesto dei canali di trasmissione, questo termine è apparso in Russia solo alcuni anni fa. Queste soluzioni sono molto simili agli aggregatori, ma differiscono radicalmente nel fatto di mantenere tutti i loro vantaggi senza i loro svantaggi.
Se è necessaria la crittografia dal dispositivo al server di terminazione, questa opzione, così come la compressione in tempo reale, è presente nelle tecnologie mature sul mercato.
Per i tunnel L3, l'utilizzo dei canali di trasmissione nei sommatori è di circa il 90%. Ad esempio, dove un aggregatore fornisce 40 Mbit/s, un sommatori garantisce 70 Mbit/s. Per questo viene chiamato sommatori. È un compito molto complesso e richiede seri studi scientifici.
Un aumento di successo della velocità in un tunnel L3 offre una topologia di rete uniforme senza "particolarità".
A differenza degli aggregatori, i sommatori non hanno limitazioni nel campo di applicazione. Possono essere utilizzati su tutti i tipi di canali di trasmissione dei dati e su qualsiasi topologia di rete. La rete creata dal sommatorio è completamente standard e, a differenza degli aggregatori, non solleverà questioni presso le autorità di regolamentazione e non avrà insidie nell'uso.
Compito da risolvere
Aumento dell'affidabilità. Incremento esponenziale della velocità.
Caratteristica chiave
Utilizzo dei canali aggregati. Velocità massima media di trasmissione dei dati.
Svantaggi
- Presenza di pagamenti mensili, poiché richiede infrastruttura intermedia di terminazione del traffico.
- Prezzo comparabile con quello di un aggregatore
Pro
- Soluzione altamente efficace per la riserva dei canali di trasmissione dei dati.
- Incremento esponenziale della velocità e della larghezza di banda dei canali nel tunnel L3.
Applicazione target.
Servizi commerciali, industriali e pubblici che richiedono alta velocità e affidabilità nella trasmissione dei dati. Non ci sono limitazioni nell'uso.
Soluzione integrata
Le tecnologie per aumentare l'affidabilità e la capacità di traffico, oltre alla loro funzione principale, devono essere facilmente gestibili e scalabili, costituendo soluzioni complete per i problemi degli utenti finali e non affrontando la questione in modo frammentario trasferendo gran parte dei compiti infrastrutturali e operativi sulle competenze del cliente.
Cosa è necessario affinché la soluzione sia completa?
1. Un sistema di gestione della rete unificato
Questo consente di gestire tutti i dispositivi della rete: aggiornare centralmente il firmware e la configurazione, visualizzare avvisi e anomalie, bilanciare il carico sulla rete. Gestire in modo trasparente tutte le funzioni di ogni dispositivo in modo separato e, in alcuni casi, vedere la posizione del dispositivo e le sue caratteristiche chiave su una mappa interattiva.
Un buon sistema di gestione della rete riduce i costi del personale tecnico, diminuisce i tempi di risoluzione dei problemi e svolge tutto ciò che normalmente fa il 'cervello'.
2. Affidabilità
La tecnologia prevede l'uso di un server di terminazione del traffico, che si trova sempre tra il dispositivo e il servizio target. Può diventare un singolo punto di fallimento. Se la soluzione non è in grado di ridistribuire automaticamente il traffico dai dispositivi ai server di terminazione e non garantisce il failover automatico, non è raccomandata per l'uso commerciale.
È molto importante. Senza un sistema di riserva automatico, la rete più veloce prima o poi si trasformerà in una rete di 'mattoni'.
3. Monitoraggio di qualità
La stragrande maggioranza delle soluzioni non è in grado di registrare le metriche chiave delle performance dei dispositivi quando non sono online. Cioè, se c'è un problema con la rete, l'operatore del sistema non potrà effettuare un'analisi retrospettiva del dispositivo e capire quale fosse il problema.
Nell'infrastruttura critica, i dispositivi devono registrare il massimo numero di metriche sui canali di comunicazione per eventuali «analisi post-evento», saperle memorizzare e trasmettere al sistema centrale senza sovraccaricare i canali. Nessun sistema di monitoraggio open source può contemporaneamente ottimizzare il traffico e fornire metriche retrospettive.
4. Sicurezza
La rete deve essere massimamente protetta da minacce esterne e completamente controllata dal cliente dall'altra parte.
5. Supporto del produttore 24/7
È molto difficile comunicare con il produttore se si trova in un altro fuso orario e parla un'altra lingua o si considera semplicemente un re. È molto importante che la reazione del produttore al problema del cliente sia tempestiva e che la soluzione risolva realmente il problema.
Cosa scegliere
1. Se sei soddisfatto del funzionamento di uno qualsiasi dei singoli canali e desideri semplicemente avere una protezione aggiuntiva, scegli un bilanciatore. È semplice, economico ed efficace. Sarà un vantaggio se il produttore ha integrato le seguenti modalità:
-Concetto di canale principale e secondario. Il canale secondario si attiva solo quando il principale non è disponibile. Il canale principale si riattiva non appena diventa disponibile.
-Meccanismo di controllo della qualità del canale senza generare traffico di servizio.
-Sarà un grande vantaggio aumentare la velocità complessiva mediante la suddivisione del traffico tra i canali disponibili. Questo porterà a un notevole incremento della velocità complessiva, ma non darà un aumento all'interno di una singola sessione.
Questi meccanismi funzionano efficacemente solo insieme.
2. Se hai bisogno di una maggiore velocità da qualsiasi canale o desideri la massima velocità, scegli gli aggregatori. Anche gli aggregatori costano lo stesso, ma hanno capacità inferiori.
Fonte: habr.com
