Canalele tradiționale de transmitere a datelor își vor îndeplini funcția mulți ani de acum înainte, dar devin accesibile din punct de vedere financiar doar în zonele dens populate. În alte condiții, sunt necesare alte soluții care pot oferi o conexiune rapidă și fiabilă la un preț rezonabil.
Din acest articol veți învăța cum să rezolvați problemele de conectivitate acolo unde canalele tradiționale sunt scumpe sau inaccesibile. Ce clase de soluții există, cum se deosebesc și cum să alegeți ceea ce este necesar pentru o sarcină specifică.
Există mai multe clase de tehnologii care își propun să rezolve problemele de conectivitate acolo unde canalele tradiționale de comunicare sunt absente sau nu sunt fezabile economic. Balansatoarele, agregatoarele și summatoare se comportă similar la prima vedere, dar se diferențiază în mod esențial în ceea ce privește calitatea soluțiilor. Să analizăm.
Balansatoarele
Într-un moment dat, funcționează un singur canal. Aceasta rezolvă problema fiabilității prin rezervare, dar nu oferă un plus de viteză. În plus, majoritatea balansatoarelor nu verifică care canal este mai rapid și se comută pur și simplu pe cel care funcționează. 80% din soluțiile de pe piață care folosesc mai multe SIM-uri sunt tocmai aceste balansatoare – în caz de pierdere a semnalului pe un canal, comută automat conexiunea pe altul.
Există o clasă intermediară între balansator și agregator. Viteza în mai multe fluxuri, de exemplu, de la mai mulți utilizatori simultan, va fi mai mare decât pe oricare dintre canale. Această abordare, dacă este implementată corect, nu necesită chiar infrastructură de terminare a traficului și este utilizată pe scară largă în clasa routerelor ieftine. Soluția poate oferi o viteză totală ridicată, dar fiecare utilizator individual va obține o viteză disponibilă doar printr-un singur canal. Poate fi foarte confortabil să descărcați torrente pe un astfel de dispozitiv.
Problema rezolvată
Îmbunătățirea fiabilității. Rezervarea canalelor de transmitere a datelor.
Caracteristica principală
- Viteza de comutare de la un canal defectuos la unul funcțional. Cu cât dispozitivul înțelege mai repede că un canal nu funcționează și trebuie să comute pe altul, cu atât este mai bine.
- Lucrul prioritar pe cel mai rapid canal.
Advantages
- Prețul dispozitivului. Cea mai ieftină soluție de pe piață.
- Nu necesită infrastructură intermediară pentru terminarea traficului
- Nu necesită personal calificat pentru utilizare și întreținere
Dezavantaje
- Nu există verificarea calității canalului. Dispozitivul se poate comuta pe un canal cu conexiune mediocră, în timp ce canalul vecin este mult mai rapid.
Aplicație țintă
Servicii care nu necesită o viteză mare de transfer de date și sunt pregătite pentru întreruperi scurte
Agregatoare
Acest termen provine din engleză, aggregate. În contextul sistemelor de transmisie a datelor a fost folosit de mult timp și se aplică în soluții pentru combinarea canalelor de transmisie fizice, atât cablate cât și optice.
Acestea sunt sisteme mai avansate comparativ cu echilibratoarele – utilizează simultan mai multe canale de transmisie a datelor. Prin fiecare canal se stabilește o conexiune cu un server intermediar, unde traficul este agregat și transmis mai departe către serviciul țintă. Prin urmare, chiar dacă mai multe canale se pierd, transferul de date nu este întrerupt. Aici nu există noțiunea de comutare de la un canal la altul. De asemenea, trebuie menționat că pe canalele de transmisie wireless, contrar opiniei generale, majoritatea acestor soluții nu cresc viteza sau o cresc nesemnificativ. De exemplu, 4 canale de 10 Mbit/s ar trebui să ofere 40 Mbit, însă agregatoarele în tunelul L3 oferă aproximativ 12-18. Acestea sunt cifrele maxime de creștere a vitezei în condiții ideale. Acest lucru se datorează entropiei mari inegale în canale. Este o sarcină netriviată să se combine canale cu diferite lățimi de bandă, iar mai ales cu întârzieri diferite.
Acesta este cu siguranță mai bun decât zece, dar mult mai puțin decât cei așteptați patruzeci. Producătorii necorespunzători încearcă să ascundă această deficiență utilizând un sistem de proxy + schimbarea adresei sursei. În acest caz, viteza crește de mai multe ori, totuși funcționează doar în cazurile în care conexiunea este inițiată din partea dispozitivului. Dacă se inițiază conexiunea din lumea externă, acest truc nu va mai funcționa. Dacă doriți să combinați două rețele, cum ar fi un punct de vânzare cu sediul central sau un tren cu rețeaua centrală – agregatorul nu va face față sarcinii, deoarece viteza pe dispozitiv va fi de 10 ori mai mică decât de la dispozitiv. În plus, în cazul aplicării în rețelele operatorilor de telecomunicații, astfel de manipulări generează cu siguranță întrebări din partea autorităților de reglementare în ceea ce privește sistemul de activitate operațională (SORM).
Soluțiile pentru agregarea canalelor wireless de transmitere a datelor sunt relativ simple, nu necesită investiții în cercetări complexe. Aproape toate acestea conțin în esența lor doar soluții Open Source deja bine documentate. Producătorii preferă să facă o interfață WEB simplă și să o prezinte drept o dezvoltare inovatoare. Această abordare este foarte răspândită în Rusia.
Problema rezolvată
Creșterea fiabilității. Creștere nesemnificativă a vitezei.
Caracteristica principală
Utilizarea canalelor agregate. Viteza maximă medie de transmitere a datelor.
Dezavantaje
- Prețul dispozitivului. De câteva ori mai scump decât balanțatoarele obișnuite.
- Existence de plăți lunare, deoarece necesită o infrastructură intermediară pentru terminarea traficului.
- Pentru întreținere, este nevoie de personal tehnic special instruit.
- Utilizarea scăzută a canalelor de transmitere a datelor în tunel L3.
- Utilizarea proxy-servere oferă o rețea nesimetrică și adresare.
Advantages
- Rezolvă foarte bine problema rezervării canalelor de transmitere a datelor.
- Folosind un server proxy, oferă o viteză mare de transmitere a datelor dacă conexiunea este inițiată din partea dispozitivului.
Aplicație țintă
Servicii care necesită o conexiune stabilă, fără a necesita un tunel L3. Gospodării particulare, topologii simple, care nu necesită o rețea simetrică. Nu este aplicabil pentru obiecte industriale și rețelele operatorilor de telecomunicații.
Sumatoare
În contextul canalelor de transmisie de date, acest termen a apărut în Rusia cu câțiva ani în urmă. Aceste soluții sunt foarte asemănătoare cu agregatoarele, dar diferă radical prin faptul că, păstrând toate avantajele lor, sunt lipsite de toate dezavantajele.
Dacă este nevoie de criptare de la dispozitivul în sine până la serverul de terminare – această opțiune, la fel ca și comprimarea în timp real, este disponibilă în tehnologiile mature de pe piață.
Pentru tunelurile L3, utilizarea canalelor de transmisie de date la sumatoare este de aproximativ 90%. De exemplu, acolo unde un aggregator oferă 40 Mbps, un sumator va oferi fără îndoială 70 Mbps. De aceea este numit sumator. Este o sarcină foarte complexă și necesită cercetări serioase de specialitate.
Creșterea reușită a vitezei într-un tunel L3 oferă o topologie de rețea uniformă, fără 'particularități'.
Spre deosebire de agregatoare, sumatoarele nu au restricții în ceea ce privește domeniul de aplicare. Ele pot fi utilizate pe orice tip de canale de transmisie de date și pe orice topologie de rețea. Rețeaua creată de sumator este complet standard și, spre deosebire de agregatoare, în utilizare nu va ridica întrebări din partea autorităților de reglementare și nu va avea capcane în exploatare.
Problema rezolvată
Îmbunătățirea fiabilității. Creșterea exponențială a vitezei.
Caracteristica principală
Utilizarea canalelor agregate. Viteza maximă medie de transmitere a datelor.
Dezavantaje
- Există plăți lunare, deoarece necesită o infrastructură intermediară pentru terminarea traficului.
- Preț comparabil cu agregatorul
Advantages
- Soluție foarte eficientă pentru rezervarea canalelor de transmisie de date.
- Creșterea exponențială a vitezei și capacității canalelor în tunelul L3.
Aplicație țintă
Servicii comerciale, industriale și guvernamentale care necesită viteze ridicate și fiabilitate a transmiterii datelor. Nu există restricții de utilizare.
Soluție complexă
Tehnologiile de creștere a fiabilității și capacității trebuie, pe lângă funcția lor principală, să fie ușor de gestionat și scalabile, să reprezinte soluții complexe la problemele utilizatorului final și să nu abordeze problema fragmentar, lăsând o mare parte din sarcinile infrastructurale și operaționale pe seama competențelor clientului.
Ce este necesar pentru ca o soluție să fie complexă?
1. Sistem unitar de gestionare a rețelei
Aceasta permite gestionarea centralizată a tuturor dispozitivelor din rețea — actualizarea firmware-ului și a configurației, emiterea de alerte și de incidente, echilibrarea sarcinii pe rețea. Se poate gestiona transparent toate funcțiile fiecărui dispozitiv în parte și, în unele cazuri, se pot vizualiza locația dispozitivului și caracteristicile sale cheie pe o hartă interactivă.
O sistemă de gestionare a rețelei de calitate economisește costuri cu personalul ingineresc, reduce timpul de rezolvare a problemelor și îndeplinește toate funcțiile pe care le are, de obicei, «creierul» rețelei.
2. Fiabilitate
Tehnologia presupune utilizarea unui server de terminare a traficului, care stă întotdeauna între dispozitiv și serviciul țintă. Acesta poate deveni un punct unic de eșec. Dacă soluția nu are capacitatea de a redistribui automat traficul de la dispozitive la servere de terminare, asigurând failover automat, nu se recomandă utilizarea acesteia pentru aplicații comerciale.
Acest aspect este foarte important. Fără un sistem automat de rezervare, cea mai rapidă rețea se va transforma, mai devreme sau mai târziu, într-o rețea de «cărămizi».
3. Monitoring de calitate
Majoritatea soluțiilor nu reușesc să înregistreze metricele cheie ale funcționării dispozitivelor atunci când acestea nu sunt în rețea. Adică, dacă există o problemă cu rețeaua, operatorul sistemului nu va putea efectua o analiză retrospectivă a dispozitivului și înțelege ce anume a fost problema.
În infrastructura critică, dispozitivele trebuie să înregistreze un număr maximal de metrice prin canalele de comunicație pentru analiza de tip «debriefing», să fie capabile să le stocheze și să le transmită în sistemul central fără a suprasolicita canalele. Nicio soluție open source de monitorizare nu poate economisi simultan traficul și livra metricele retrospective.
4. Securitate
Rețeaua trebuie să fie maxim protejată de atacuri malițioase pe de o parte și complet controlată de client pe de altă parte.
5. Asistență din partea producătorului 24/7
Este foarte dificil să comunici cu producătorul dacă acesta se află într-un alt fus orar și vorbește o altă limbă sau pur și simplu se consideră un rege. Este foarte important ca reacția producătorului la problema clientului să fie minimă, iar soluția să rezolve cu adevărat problema.
Ce alegi
1. Dacă sunteți mulțumit de funcționarea unui singur canal și doriți doar să vă asigurați - alegeți un balansor. Simplu, ieftin și eficient. Ar fi un avantaj dacă producătorul a inclus următoarele moduri:
-Conceptul de canal principal și de rezervă. Canalul de rezervă se activează doar când canalul principal devine inactiv. Canalul principal se activează imediat ce devine disponibil.
-Mecanism de control al calității canalului fără generarea de trafic de control.
-Ar fi un avantaj considerabil creșterea vitezei generale prin divizarea traficului între canalele disponibile. Aceasta va oferi un plus semnificativ de viteză, dar nu va spori viteza în cadrul unei singure sesiuni.
Aceste mecanisme funcționează eficient doar împreună.
2. Dacă nu aveți suficiente viteze de la un singur canal sau aveți nevoie de viteza maximă - alegeți acumulatoarele. Agregatoarele au același cost, dar oferă mai puține funcții.
Sursa: habr.com
