Tradičné kanály na prenos údajov budú správne plniť svoju funkciu ešte mnoho rokov, no cenovo dostupné budú len v husto obývaných oblastiach. V iných podmienkach sú potrebné iné riešenia, ktoré dokážu zabezpečiť spoľahlivú vysokorýchlostnú komunikáciu za rozumnú cenu.
Z tohto článku sa dozviete, ako riešiť komunikačné problémy, keď sú tradičné kanály drahé alebo nedostupné. Aké triedy riešení existujú, ako sa líšia a ako si vybrať, čo je potrebné pre konkrétnu úlohu.
Existuje niekoľko tried technológií, ktoré tvrdia, že riešia komunikačné problémy tam, kde tradičné komunikačné kanály chýbajú alebo sú ekonomicky nepraktické. Balancery, agregátory a sčítačky zdanlivo robia to isté, ale zásadne sa líšia v kvalite riešenia problémov. Poďme na to.
Balancery
Každý kanál funguje súčasne. Tým sa rieši otázka spoľahlivosti z dôvodu redundancie, ale nezvyšuje sa rýchlosť. Zároveň veľká väčšina balancerov nekontroluje, ktorý kanál je rýchlejší a jednoducho prepne na ten, ktorý funguje. 80% riešení na trhu, ktoré využívajú viacero SIM kariet, sú presne takéto Balancery – pri strate komunikácie cez jeden kanál sa automaticky prepne na iný.
Medzi vyvažovačom a agregátorom existuje samostatná prechodová trieda. Rýchlosť viacerých vlákien, napríklad od viacerých používateľov súčasne, bude vyššia ako na ktoromkoľvek z nich. Tento prístup, ak je implementovaný správne, dokonca nevyžaduje infraštruktúru ukončenia prevádzky a je široko používaný v triede nízkonákladových smerovačov. Riešenie môže poskytnúť celkovú vysokú rýchlosť, ale každý jednotlivý používateľ dostane rýchlosť dostupnú len cez jeden kanál. Torrenty si na takomto zariadení stiahnete veľmi pohodlne.
Problém, ktorý treba vyriešiť
Zvýšená spoľahlivosť. Rezervácia kanálov na prenos dát.
Kľúčová vlastnosť
- Rýchlosť prepínania z nefunkčného kanála na pracovný. Čím rýchlejšie zariadenie pochopí, že jeden kanál nefunguje a potrebuje prepnúť na iný, tým lepšie
- Prioritná práca na najrýchlejšom kanáli
Pros
- Cena zariadenia. Najlacnejšie riešenie na trhu
- Nevyžaduje medziľahlú infraštruktúru ukončenia premávky
- Na používanie a údržbu nie je potrebný kvalifikovaný personál
Zápory
- Neexistuje žiadna kontrola kvality kanála. Zariadenie sa môže prepnúť na kanál s priemerným pripojením, zatiaľ čo susedný kanál je oveľa rýchlejší.
Zamýšľané použitie
Služby, ktoré nevyžadujú vysoké rýchlosti prenosu dát a sú pripravené na krátke prestoje
Agregátory
Tento výraz pochádza z anglického agregátu. V kontexte systémov prenosu dát sa používa už veľmi dlho a používa sa v riešeniach na kombinovanie fyzických káblových a optických dátových prenosových kanálov.
Ide o pokročilejšie systémy v porovnaní s balancérmi – využívajú niekoľko kanálov na prenos dát súčasne. Prostredníctvom každého kanála sa vytvorí spojenie s medziľahlým serverom, kde sa prevádzka kombinuje a ďalej prenáša do cieľovej služby. Ak teda zmizne aj niekoľko kanálov, prenos dát sa nepreruší. To znamená, že neexistuje koncept prepínania z jedného kanála na druhý. Treba tiež poznamenať, že na kanáloch bezdrôtového prenosu dát, na rozdiel od všeobecného presvedčenia, väčšina týchto riešení rýchlosť nezvyšuje alebo ju zvyšuje len mierne. Napríklad 4 kanály po 10 Mbit/s by mali dať spolu 40 Mbit, ale agregátory v tuneli L3 dajú okolo 12-18. Ide o maximálne zvýšenie rýchlosti za ideálnych podmienok. To sa deje v dôsledku veľkej nerovnomernej entropie v kanáloch. Je to netriviálna úloha kombinovať kanály s rôznymi kapacitami, a čo je najdôležitejšie, rôznymi oneskoreniami.
To je určite lepšie ako desať, ale oveľa menej ako očakávaných štyridsať. Bezohľadní výrobcovia sa snažia túto nevýhodu skryť kombináciou proxy servera + výmeny zdrojovej adresy. V tomto prípade sa rýchlosť výrazne zvýši, ale funguje to iba v prípadoch, keď je pripojenie iniciované zo zariadenia. Ak iniciujete spojenie z vonkajšieho sveta, potom táto technika už nebude fungovať. Ak chcete spojiť dve siete, napríklad predajné miesto s centrálou alebo vlak s centrálnou sieťou, agregátor si s úlohou neporadí, pretože rýchlosť k zariadeniu bude 10-krát nižšia ako z zariadenie. Okrem toho, ak sa takéto manipulácie použijú v sieťach telekomunikačných operátorov, zaručene vyvolajú otázky regulačných orgánov týkajúce sa systému prevádzkových vyšetrovacích opatrení (SORM).
Riešenia pre agregáciu kanálov bezdrôtového prenosu dát sú relatívne jednoduché a nevyžadujú investície do vedecky náročného výskumu. Takmer všetky obsahujú iba hotové, široko popísané Open Source riešenia. Výrobcovia uprednostňujú vytvorenie jednoduchého WEB rozhrania a vydávajú ho za inovatívny vývoj. Tento prístup je v Rusku veľmi bežný.
Problém, ktorý treba vyriešiť
Zvýšená spoľahlivosť. Mierne zvýšenie rýchlosti.
Kľúčová vlastnosť
Likvidácia agregovaných kanálov. Priemerná maximálna rýchlosť prenosu dát.
Zápory
- Cena zariadenia. Niekoľkonásobne drahšie ako bežné vyvažovače
- Dostupnosť mesačných platieb, pretože si vyžaduje infraštruktúru ukončenia medziľahlej prevádzky
- Údržba si vyžaduje špeciálne vyškolený technický personál
- Nízke využitie dátových prenosových kanálov v tuneli L3
- Použitie proxy serverov má za následok asymetrickú sieť a adresovanie
Pros
- Veľmi dobre rieši problém nadbytočných kanálov prenosu dát
- Pri použití proxy servera poskytuje vysokú rýchlosť prenosu dát, ak je spojenie iniciované zo zariadenia
Zamýšľané použitie
Služby, ktoré vyžadujú stabilnú komunikáciu a nevyžadujú tunel L3. Súkromné domácnosti, jednoduché topológie, ktoré nevyžadujú symetrickú sieť. Neplatí pre priemyselné zariadenia a siete telekomunikačných operátorov.
Sčítačky
V kontexte kanálov prenosu údajov sa tento pojem objavil v Rusku len pred niekoľkými rokmi. Tieto riešenia sú veľmi podobné agregátorom, ale sú radikálne odlišné v tom, že pri zachovaní všetkých ich výhod sú zbavené všetkých svojich nevýhod.
Ak potrebujete šifrovanie zo samotného zariadenia na ukončovací server, táto možnosť, podobne ako kompresia za chodu, je prítomná vo vyspelých technológiách na trhu.
V prípade tunelov L3 je využitie kanálov na prenos dát na sčítačkách približne 90 %. Napríklad tam, kde agregátor dáva 40 Mbit/s, sčítačka s istotou dá 70 Mbit/s. Preto sa tomu hovorí zmija. Je to veľmi náročná úloha a vyžaduje si seriózny vedecký výskum.
Úspešné zvýšenie rýchlosti v tuneli L3 poskytuje hladkú topológiu siete bez „zvláštností“.
Na rozdiel od agregátorov nemajú sčítačky žiadne obmedzenia týkajúce sa ich rozsahu. Môžu byť použité na akomkoľvek type kanála prenosu dát a na akejkoľvek topológii siete. Sieť vytvorená sčítačkou je úplne štandardná a na rozdiel od agregátorov v prevádzke nebude vyvolávať otázky regulačných orgánov ani úskalia prevádzky.
Problém, ktorý treba vyriešiť
Zvýšená spoľahlivosť. Viacnásobné zvýšenie rýchlosti.
Kľúčová vlastnosť
Likvidácia agregovaných kanálov. Priemerná maximálna rýchlosť prenosu dát.
Zápory
- Dostupnosť mesačných platieb, pretože si vyžaduje infraštruktúru ukončenia medziľahlej prevádzky.
- Cena je porovnateľná s agregátorom
Pros
- Vysoko efektívne riešenie problému redundantných dátových prenosových kanálov.
- Viacnásobné zvýšenie rýchlosti a kapacity kanálov v tuneli L3.
Zamýšľané použitie
Komerčné, priemyselné a vládne služby, ktoré vyžadujú vysokorýchlostný a spoľahlivý prenos dát. Neexistujú žiadne obmedzenia používania.
Kompletné riešenie
Technológie na zvýšenie spoľahlivosti a priepustnosti musia byť okrem svojej hlavnej funkcie ľahko spravovateľné a škálovateľné, musia byť komplexnými riešeniami problémov koncových používateľov a neriešiť problém fragmentovane, presúvajúc väčšinu infraštruktúrnych a prevádzkových úloh na zákazníka. kompetencie.
Čo je potrebné na komplexné riešenie?
1. Jednotný systém správy siete
Umožňuje spravovať všetky sieťové zariadenia – centrálne aktualizovať firmvér a konfiguráciu, zobrazovať varovania a nehody a vyrovnávať zaťaženie siete. Transparentne spravujte všetky funkcie každého zariadenia samostatne a v niektorých prípadoch si pozrite polohu zariadenia a jeho kľúčové charakteristiky na interaktívnej mape.
Vysokokvalitný systém riadenia siete šetrí technický personál, skracuje čas na riešenie problémov a robí všetko, čo zvyčajne robí „mozog“.
2. Spoľahlivosť
Táto technológia zahŕňa použitie servera na ukončenie prevádzky, ktorý vždy stojí medzi zariadením a cieľovou službou. Môže sa stať jediným bodom zlyhania. Ak riešenie nedokáže automaticky prerozdeliť prevádzku zo zariadení na ukončovacie servery a zabezpečiť automatické prepnutie pri zlyhaní, neodporúča sa používať na komerčné použitie.
Je to veľmi dôležité. Bez systému automatického zálohovania sa najrýchlejšia sieť skôr či neskôr zmení na sieť „tehál“.
3. Monitorovanie kvality
Prevažná väčšina riešení nedokáže zachytiť kľúčové metriky výkonu zariadenia, keď nie sú online. To znamená, že ak sa vyskytne problém so sieťou, prevádzkovateľ systému nebude môcť vykonať spätnú analýzu zariadenia a pochopiť, v čom presne bol problém.
V kritickej infraštruktúre musia zariadenia zaznamenať maximálny počet metrík cez komunikačné kanály v prípade „debriefingu“, musia byť schopné ich uložiť a preniesť do centrálneho systému bez načítania kanálov. Žiadny open source monitorovací systém nemôže súčasne šetriť návštevnosť a poskytovať retrospektívne metriky.
4. Bezpečnosť
Sieť musí byť na jednej strane maximálne chránená pred škodlivým vplyvom a na druhej strane plne kontrolovaná zákazníkom.
5. Podpora od výrobcu 24/7
S výrobcom sa veľmi ťažko komunikuje, ak je v inom časovom pásme a hovorí iným jazykom alebo sa jednoducho považuje za kráľa. Je veľmi dôležité, aby reakcia výrobcu na problém klienta bola minimálna a aby riešenie problém skutočne vyriešilo
Čo si vybrať
1. Ak ste spokojní s prevádzkou ktoréhokoľvek kanála a chcete mať iba istotu, vyberte si balancer. Jednoduché, lacné a efektívne. Bolo by výhodou, keby výrobca zahrnul nasledujúce režimy:
-Koncept hlavného a záložného kanála. Keď je záložný kanál zapnutý len vtedy, keď je hlavný nedostupný. Hlavný kanál sa zapne hneď, ako bude dostupný.
-Mechanizmus na monitorovanie kvality kanála bez generovania prevádzky služieb.
-Veľkým plusom bude zvýšenie celkovej rýchlosti s rozdelením návštevnosti medzi dostupnými kanálmi na základe relácie. To poskytne výrazné celkové zvýšenie rýchlosti, ale nespôsobí zvýšenie v rámci jednej relácie.
Tieto mechanizmy efektívne fungujú len spoločne.
2. Ak nemáte dostatočnú rýchlosť niektorého kanála alebo potrebujete maximálnu rýchlosť, vyberte sčítačky. Agregátory stoja rovnako, ale dokážu menej.
Zdroj: hab.com