I canali di trasferimento dati tradizionali continueranno a svolgere la loro funzione per molti anni, ma diventano economicamente sostenibili solo in aree ad alta densità abitativa. In altre situazioni sono necessarie soluzioni diverse che possano fornire connettività veloce e affidabile a un prezzo ragionevole.
In questo articolo scoprirete come affrontare i problemi di connettività dove i canali tradizionali sono costosi o non disponibili. Quali classi di soluzioni esistono, in cosa si differenziano e come scegliere quella giusta per un compito specifico.
Esistono diverse classi di tecnologie che aspirano a risolvere i problemi di connettività dove i canali tradizionali scarseggiano o non sono economicamente fattibili. I bilanciatori, gli aggregator e i sommatori sembrano rendere lo stesso servizio, ma differiscono sostanzialmente per la qualità della soluzione. Approfondiamo.
Bilanciatori
In un dato momento, funziona solo un canale. Questo risolve il problema dell'affidabilità grazie al backup, ma non aumenta la velocità. Inoltre, la stragrande maggioranza dei bilanciatori non verifica quale canale sia più veloce e si switcha semplicemente a quello che funziona. L'80% delle soluzioni sul mercato che utilizzano più SIM card sono questi tipi di Bilanciatori: in caso di perdita di connessione tramite un canale, si commuta automaticamente su un altro.
Esiste una classe intermedia tra bilanciatore e aggregatore. La velocità in 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 ed è ampiamente utilizzato tra i router economici. La soluzione è in grado di fornire una velocità complessiva elevata, ma ogni singolo utente riceverà una velocità accessibile solo tramite un canale. Scaricare torrent su un dispositivo del genere è molto comodo.
Problema da risolvere
Aumentare l'affidabilità. Backup dei canali di trasmissione dati.
Caratteristica chiave
- Velocità di commutazione da un canale non funzionante a uno funzionante. Più velocemente un dispositivo riconosce che un canale non è attivo e che è necessario 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 richiedono personale qualificato per l'uso e la manutenzione
Contro
- Nessun controllo della qualità del canale. Il dispositivo può commutare su un canale con connessione mediocre, mentre un canale adiacente è molto più veloce.
Applicazione prevista
Servizi che non richiedono elevate velocità di trasmissione dei dati e sono pronti a brevi periodi di inattività
Aggregatori
Questo termine deriva dall'inglese aggregate. Nel contesto dei sistemi di trasmissione dati, è usato da molto tempo e applicato in soluzioni per unire canali di trasmissione dati fisici cablati e ottici.
Questi sono sistemi più avanzati rispetto ai bilanciatori – utilizzano simultaneamente più canali di trasmissione dati. Attraverso ogni canale, viene stabilita una connessione con un server intermediante, dove il traffico viene aggregato e inviato ulteriormente al servizio di destinazione. Pertanto, se anche alcuni canali vengono persi, la trasmissione dei dati non si interrompe. Cioè, qui non esiste il concetto di commutazione da un canale a un altro. È inoltre importante notare che sui canali di trasmissione dati wireless, contrariamente a quanto comunemente si crede, la maggior parte di queste soluzioni non aumenta la velocità o la aumenta solo leggermente. Ad esempio, 4 canali da 10 Mbit/s dovrebbero in totale fornire 40 Mbit, tuttavia, gli aggregatori in un tunnel L3 forniscono circa 12-18. Questi sono i limiti di aumento della velocità in condizioni ideali. Questo avviene a causa della grande entropia irregolare nei canali. È una questione non banale unire canali con capacità di trasmissione diversa, e soprattutto con latenze diverse.
Questo è senza dubbio meglio di dieci, ma molto meno dei quaranta attesi. I produttori disonesti cercano di nascondere questo difetto utilizzando un accoppiamento proxy server + sostituzione dell'indirizzo sorgente. In questo caso, la velocità aumenta di diversi fattori, tuttavia funziona solo nei casi in cui la connessione è iniziata dal dispositivo. Se si tenta di avviare la connessione da un mondo esterno, questo trucco non funzionerà. Se desideri unire due reti, ad esempio un punto vendita con la sede centrale o un treno con una rete centrale, l'aggregatore non sarà in grado di svolgere questo compito, perché la velocità verso il dispositivo sarà dieci volte inferiore rispetto a quella dal dispositivo. Inoltre, nel caso in cui venga applicato nelle reti degli operatori di telecomunicazioni, tali manovre creano sicuramente interrogativi da parte degli organi di regolamentazione riguardo al sistema di misure operative di ricerca (SORM).
Le soluzioni per l'aggregazione dei canali wireless per la trasmissione dei dati sono relativamente semplici e non richiedono investimenti in ricerche scientifiche. Quasi tutte si basano solo su soluzioni Open Source ampiamente documentate. I produttori preferiscono creare un'interfaccia WEB semplice e presentarla come uno sviluppo innovativo. Questo approccio è molto diffuso in Russia.
Problema da risolvere
Aumento dell'affidabilità. Leggero incremento della velocità.
Caratteristica chiave
Utilizzazione dei canali aggregati. Velocità massima media di trasmissione dei dati.
Contro
- Prezzo del dispositivo. Molto più caro rispetto ai normali bilanciatori.
- Presenza di pagamenti mensili, in quanto richiede un'infrastruttura intermedia per la terminazione del traffico.
- Per la manutenzione è necessario personale tecnico specializzato.
- Bassa utilizzazione dei canali di trasmissione dati nel tunnel L3.
- L'uso di proxy-server fornisce una rete asimmetrica e un indirizzamento.
Pro
- Risolvi molto bene il problema di riserva dei canali di trasmissione dei dati.
- Utilizzando un proxy server offre alta velocità di trasmissione dei dati se la connessione è iniziata dal dispositivo.
Applicazione prevista
Servizi che necessitano di una connessione stabile, non richiedendo la presenza di un tunnel L3. Famiglie private, topologie semplici, senza necessità di rete simmetrica. Non applicabile per oggetti industriali e reti di operatori di telecomunicazioni.
Sommatore
Nel contesto dei canali di trasmissione dati, questo termine è emerso in Russia solo alcuni anni fa. Queste soluzioni sono molto simili ai raccoglitori, ma si differenziano radicalmente per il fatto di mantenere tutti i loro vantaggi senza avere 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 dati nei sommatori è di circa il 90%. Ad esempio, dove un raccoglitore fornisce 40 Mbit/s, un sommatorie fornisce con sicurezza 70 Mbit/s. Ecco perché viene chiamato sommatorie. È un compito molto complesso e richiede seri studi scientifici.
Un aumento di velocità riuscito in un tunnel L3 offre una topologia di rete uniforme senza "peculiarità".
A differenza dei raccoglitori, i sommatori non hanno restrizioni nell'area di applicazione. Possono essere utilizzati su qualsiasi tipo di canali di trasmissione dati e su qualsiasi topologia di rete. La rete creata dal sommatorie è completamente standard e, a differenza dei raccoglitori, non susciterà domande da parte degli organi di regolamentazione e non avrà insidie in fase di utilizzo.
Problema da risolvere
Aumento dell'affidabilità. Incremento significativo della velocità.
Caratteristica chiave
Utilizzazione dei canali aggregati. Velocità massima media di trasmissione dei dati.
Contro
- Presenza di pagamenti mensili, poiché richiede un'infrastruttura intermedia per la terminazione del traffico.
- Prezzo comparabile a quello del raccoglitore
Pro
- Soluzione altamente efficiente per la riserva di canali di trasmissione dati.
- Incremento significativo della velocità e della capacità di trasmissione dei canali in un tunnel L3.
Applicazione prevista
Servizi commerciali, industriali e statali che richiedono alta velocità e affidabilità nella trasmissione dei dati. Non ci sono restrizioni nell'applicazione.
Soluzione complessa
Le tecnologie per aumentare l'affidabilità e la capacità di trasmissione, oltre alla loro funzione principale, devono essere facilmente gestibili e scalabili, essere soluzioni integrate ai problemi dell'utente finale e non affrontare il problema in modo frammentato trasferendo gran parte delle responsabilità infrastrutturali e operative sulle competenze del cliente.
Cosa è necessario affinché la soluzione sia complessa?
1. Sistema di gestione della rete unificato
Consente di gestire tutti i dispositivi della rete: aggiornamenti centralizzati del firmware e della configurazione, invio di avvisi e allerta di emergenza, bilanciamento del carico sulla rete. Gestire in modo trasparente tutte le funzioni di ciascun dispositivo singolarmente e, in alcuni casi, vedere la posizione del dispositivo e le sue caratteristiche principali su una mappa interattiva.
Un buon sistema di gestione della rete riduce i costi sul personale tecnico, accorcia i tempi di risoluzione dei problemi e svolge tutte le funzioni normalmente svolte dal "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 di destinazione. Può diventare un singolo punto di guasto. Se la soluzione non è in grado di ridistribuire automaticamente il traffico dai dispositivi ai server di terminazione e garantire un failover automatico, non è raccomandata per l'uso commerciale.
Questo è molto importante. Senza un sistema di riserva automatica, anche la rete più veloce si trasformerà prima o poi in una rete di "mattoni".
3. Monitoraggio di qualità
La stragrande maggioranza delle soluzioni non può registrare le metriche chiave delle prestazioni dei dispositivi quando non sono in rete. Cioè, se ci sono problemi con la rete, l'operatore del sistema non sarà in grado di eseguire un'analisi retrospettiva del dispositivo e capire cosa sia realmente andato storto.
Nelle infrastrutture critiche, i dispositivi devono registrare il massimo numero di metriche sui canali di comunicazione nel caso di "analisi post-incidente", saperle memorizzare e trasmettere al sistema centrale senza sovraccaricare i canali. Nessun sistema di monitoraggio open source può allo stesso tempo risparmiare traffico e fornire metriche retrospettive.
4. Sicurezza
La rete deve essere massimamente protetta da interferenze malevole da un lato e completamente controllata dal cliente dall'altro.
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 semplicemente si considera un re. È molto importante che la reazione del produttore ai problemi del cliente sia minima e che la soluzione risolva effettivamente il problema.
Cosa scegliere
1. Se sei soddisfatto del funzionamento di un singolo canale e vuoi semplicemente tutelarti, scegli un bilanciatore. Semplice, economico ed efficace. Sarà un vantaggio se il produttore ha integrato le seguenti modalità:
-Concetto di canale principale e di backup. Quando il canale di backup si attiva solo in caso di indisponibilità del principale. Il canale principale si attiva non appena diventa disponibile.
-Meccanismo di controllo della qualità del canale senza generare traffico di servizio.
-È un grande vantaggio l'aumento della velocità complessiva tramite la divisione del traffico in sessioni tra i canali disponibili. Questo porterà a un notevole incremento complessivo della velocità, ma non fornirà un incremento all'interno di una singola sessione.
Questi meccanismi funzionano efficacemente solo insieme.
2. Se non ti basta la velocità di un singolo canale o hai bisogno della massima velocità, scegli i sommatore. Gli aggregatori costano allo stesso modo, ma offrono meno funzionalità.
Fonte: habr.com
