Sådan Fungerer Internetinfrastrukturen. Del To - Alternativ Visning

Indholdsfortegnelse:

Sådan Fungerer Internetinfrastrukturen. Del To - Alternativ Visning
Sådan Fungerer Internetinfrastrukturen. Del To - Alternativ Visning

Video: Sådan Fungerer Internetinfrastrukturen. Del To - Alternativ Visning

Video: Sådan Fungerer Internetinfrastrukturen. Del To - Alternativ Visning
Video: It's time to build our own Internet | André Staltz | TEDxGeneva 2024, Kan
Anonim

- Del et -

Ændring i datastrøm

En typisk dag for Paul og hans fjerntliggende kolleger består i at forbinde hardware til nye klienter og opgaver som at aflæse harddiske og solid state-drev (SSD'er). Dette indebærer ikke meget dyb fejlfinding. For eksempel, hvis en kunde mister kommunikationen med en af deres enheder, vil deres supportteam kontrollere, om kommunikationen fungerer ved det fysiske lag, og om nødvendigt ændre netværkskortet og så videre for at sikre, at adgang til enhed eller platform gendannet.

I de senere år har han bemærket nogle ændringer. Serverstativer på 1U eller 2U udskiftes med 8U- eller 9U-enheder, der understøtter mange forskellige kort, inklusive ultrakompakte servere. Som et resultat er der langt færre anmodninger om at installere individuelle servernetværk. Der har været andre ændringer i de sidste 4 eller 5 år.

”Hos Tata kommer det meste af udstyret fra HP eller Dell, og vi bruger nu deres enheder til dedikerede servere og cloudprotokoller. De brugte tidligere Sun, men nu er det meget sjældent. Vi brugte NetApp til opbevaring og sikkerhedskopiering som standard, men nu ser jeg, at EMC også er dukket op, og for nylig har jeg bemærket en masse Hitachi-lagerenheder. Derudover vælger mange kunder dedikeret backup-lagerplads over administreret eller delt lagerplads.”

Netværksdriftscenter kontrolcentre

Layoutet i NCC (Network Operations Center) sektionen af lokalerne ligner meget et almindeligt kontor, selvom den store skærm og det kamera, hvorigennem det britiske kontor kommunikerer med NCC-personalet i Chennai, Indien, kan komme som en overraskelse. De tjener dog som en måde at teste netværket på: Hvis skærmen bliver blank, forstår begge kontorer, at der er noget problem. Her er der faktisk en supporttjeneste på første niveau. Netværket overvåges fra New York, og hosting overvåges i Chennai. Derfor, hvis der virkelig sker noget alvorligt, disse steder placeret langt fra hinanden, vil de være de første til at vide om det.

Salgsfremmende video:

George beskriver centrets organisationsstruktur:”Da vi er et netværkskontrolcenter, modtager vi opkald fra folk, der har problemer. Vi støtter de 50 største forbrugere (som alle betaler mest for tjenester), og hver gang de støder på et problem, er det virkelig en prioritet. Vores netværk leverer en delt infrastruktur, og et stort problem kan påvirke mange forbrugere. I dette tilfælde er det nødvendigt, at vi har mulighed for at informere dem rettidigt. Vi har en aftale med nogle kunder om, at vi giver dem de nyeste oplysninger hver time og for nogle - hvert 30. minut. I tilfælde af nødsituationer på banen holder vi dem konstant informeret, mens vi løser problemet. Døgnet rundt.

Sådan fungerer en infrastrukturudbyder

Som et internationalt kabelsystem står tjenesteudbydere over hele verden over for de samme udfordringer, især skader på jordkabler, som oftest opstår på byggepladser i mindre nøje overvågede områder. Dette er selvfølgelig de ankre, der har mistet deres bane i bunden af havet. Plus, glem ikke DDoS-angreb, hvor systemer angribes, og al tilgængelig båndbredde er fyldt med trafik. Selvfølgelig er holdet godt rustet til at håndtere disse trusler.

“Udstyret er indstillet til at spore de typiske trafikmønstre, der forventes i en bestemt periode på dagen. De kan konsekvent kontrollere trafik mellem kl. 16 sidste torsdag og nu. Hvis inspektionen afslører noget usædvanligt, kan udstyret forhindre indtrængen proaktivt og omdirigere trafik med en anden firewall, som kan udrydde enhver indtrængen. Dette kaldes produktiv DDoS-afbødning. Dens anden type er gensidig. I dette tilfælde kan forbrugeren fortælle os:”Åh, jeg har en trussel i systemet på denne dag. Du må hellere være på udkig. "Alligevel kan vi filtrere ud som en proaktiv foranstaltning. Der er også legitim aktivitet, som vi får besked om, såsom Glastonbury (UK Music Festival)så når billetter sælges, er det øgede aktivitetsniveau ikke blokeret."

Systemlatens skal også overvåges proaktivt af klienter som Citrix, der kører virtualiseringstjenester og skyapplikationer, der er følsomme over for betydelig netværkslatens. Behovet for hastighed værdsættes af en sådan klient som Formel 1. Tata Communications administrerer den netværksbaserede racinginfrastruktur for alle hold og forskellige tv-stationer.

”Vi er ansvarlige for hele Formel 1-økosystemet, inklusive de raceingeniører, der er på stedet, og som også er en del af holdet. Vi opretter et indgangssted på hvert løbested - sæt det op, kør alle kablerne og lever alle brugere. Vi opretter forskellige Wi-Fi-adgangspunkter til gæstområdet og andre steder. En ingeniør på stedet udfører alt arbejdet og kan demonstrere, at al kommunikation er operationel på løbetiden. Vi overvåger det med PRTG (Paessler Router Traffic Grapher - et program designet til at overvåge netværksbrug - ca. nyt), så vi kan kontrollere status for KPI'er. Vi yder support herfra døgnet rundt og syv dage om ugen.

Denne aktive kunde, der kører regelmæssige begivenheder i løbet af året, betyder, at aktivadministrationsteamet skal planlægge datoer for test af sikkerhedskopieringssystemer. Når det kommer til F1-ugen, fra tirsdag til mandag i næste uge, skal disse fyre holde hænderne for sig selv og ikke begynde at teste linjer i datacenteret. Selv under min udflugt, som Paul førte, var han forsigtig og pegede på udstyrsblokken til F1 og åbnede ikke klappen, så jeg kunne se nærmere på den.

Og forresten, hvis du er nysgerrig efter, hvordan backup-systemer fungerer, har de 360 batterier pr. UPS og 8 uafbrydelig strømforsyning. Dette udgør over 2.800 batterier, og da de hver vejer 32 kg, er deres samlede vægt ca. 96 tons. Batteriernes levetid er 10 år, og hver af dem overvåges individuelt for temperatur, fugtighed, modstand og andre indikatorer kontrolleret døgnet rundt. Når de er fuldt indlæst, vil de være i stand til at holde datacentret kørende i ca. 8 minutter, hvilket giver meget tid for generatorerne til at tænde. På dagen for mit besøg var arbejdsbelastningen sådan, at batterierne, hvis de blev tændt, kunne levere driften af alle centrets systemer i et par timer.

Centret har 6 generatorer - tre til hver hall i datacentret. Hver generator kan håndtere centrumets fulde belastning - 1,6 MVA. Hver af dem producerer 1280 kilowatt energi. Generelt modtager den 6 MVA - denne mængde energi er måske nok til at levere strøm til halvdelen af byen. Der er også en syvende generator i centrum, der dækker det energibehov, der er nødvendigt for at vedligeholde bygningen. Rummet indeholder ca. 8000 liter brændstof - nok til at overleve en dag under fulde forhold. Ved fuld forbrænding af brændstof i timen forbruges 220 liter diesel, som hvis dette var en bil, der kørte i 96 km / t, kunne tage de beskedne 235 liter pr. 100 km til et nyt niveau - de tal, der får Humvee til at ligne som en Prius.

Sidste mil

Den sidste etape - de sidste par kilometer fra netværksgatewayen eller NOC til dit hjem - er ikke så imponerende, selvom du kigger hurtigt på slutgrene af din netværksinfrastruktur.

Der var dog også ændringer. Ved at installere nye telekommunikationsskabe side om side med gamle grønne kabinetter etablerer Virgin Media og Openreach DOCSIS- og VDSL2-linjer, hvilket øger antallet af hjem og virksomheder, der er forbundet til netværket.

VDSL2

Inde i de nye Openreach-skabe til VDSL2-linjer er der en DSLAM-multiplexer (Digital Subscriber Line Access Multiplexer i BT-terminologi). I dagene med ADSL- og ADSL2-teknologier blev DSLAM-multiplexere installeret tæt på lokale switche, men brugen af udendørskabinetter kan forstærke signalet fra det optiske kabel, der går til switche for at øge hastigheden på bredbåndsadgang for slutbrugeren.

DSLAM-kabinetter drives separat og tilsluttes ved at forbinde par til eksisterende udendørs kabinetter. Et sådant bundt er et nodalt telekommunikationsskab. Kobberparret forbliver intakt for slutbrugeren, mens VDSL2 muliggør bredbåndsadgang ved brug af konventionelle udendørs skabe.

Dette er en opgradering, der ikke kan udføres uden tilstedeværelsen af teknikere, og NTE5-panelet (netværksterminaludstyr) inde i huset skal også ændres. Alligevel er det et skridt fremad, der gør det muligt for internetudbydere at øge hastigheden fra 38 Mbps til 78 Mbps i millioner af hjem og omgå den mængde arbejde, der kræves for at installere FTTH.

DOCSIS

Dette er en helt anden teknologi i Virgin Medias hybrid optiske-koaksiale netværk, der gør det muligt at give hjemmeforbrugeren hastigheder på op til 200 Mbps og op til 300 Mbps til virksomheder. Selvom teknologierne til at opnå denne hastighed er baseret på DOCSIS 3 (en koaksial datatransmissionsstandard) snarere end VDSL2, er der nogle paralleller her. Virgin Media kører fiberoptiske linjer til udendørskabinetter og bruger derefter kobbercoax til bredbånd og tv (stadig snoet par til telefoni).

Det er værd at bemærke, at DOCSIS 3.0 er den mest almindelige sidste kilometer i USA med 55 millioner af de 90 millioner faste bredbåndslinjer, der bruger koaksialkabel. På andenpladsen ligger ADSL - 20 millioner, efterfulgt af FTTP - 10 millioner. VDSL2-teknologi bruges næppe i USA, men forekommer lejlighedsvis i nogle byområder.

DOCSIS 3 har stadig en hastighedsreserve, der giver kabeludbydere mulighed for at øge hastigheden til 400, 500 eller 600 Mbps, hvis det er nødvendigt - og derefter vises DOCSIS 3.1, som allerede venter i vingerne.

Når du bruger DOCSIS 3.1-standarden, overstiger den indkommende hastighed 10 Gbps, og den udgående hastighed når 1 Gbps. Disse kapaciteter kan opnås ved hjælp af metoden til kvadraturamplitudemodulation, som også bruges over korte afstande i undersøiske kabler. Imidlertid blev der på land opnået QAM'er af højere orden - 4096QAM'er - ved hjælp af digital moduleringsmultiplexering med ortogonal frekvensdelingsmultiplexing (OFDM), hvor signalet, som i DWDM, er opdelt i flere underbærere transmitteret ved forskellige frekvenser i et begrænset spektrum. ODFM bruges også i ADSL / VDSL og G.fast.

Sidste 100 meter

Mens FTTC og DOCSIS har domineret det britiske marked for internetadgang i de sidste par år, ville det være en stor forsømmelse at ikke nævne den anden side af den sidste mils (eller sidste 100 m) problem: mobile enheder og trådløs.

Der forventes snart flere muligheder for styring og implementering af mobilnetværk, men lad os nu se på Wi-Fi, som grundlæggende er en udvidelse til FTTC og DOCSIS. Eksempel: For nylig implementeret og næsten komplet dækning af byområder med Wi-Fi-hotspots.

Først var det kun et par dristige caféer og barer, men derefter gjorde BT abonnentroutere til åbne adgangspunkter og kaldte det "BT Fon". Nu er det blevet et spil med store infrastrukturvirksomheder - et Wi-Fi-netværk i London Underground eller Virgin's interessante "smarte fortov" -projekt i Chesham, Buckinghamshire

Til dette projekt placerede Virgin Media simpelthen adgangspunkterne under kummerdækslerne, som er lavet af en speciel radiotransparent komposit. Virgin har mange linjer og noder i hele Storbritannien, så hvorfor ikke tilføje flere Wi-Fi-hotspots, der kan deles med folk?

I en samtale med Simon Clement, seniorteknolog hos Virgin Media, ser det ud til, at implementering af smart fortov i starten syntes vanskeligere, end det faktisk var.

”Tidligere stod vi over for vanskeligheder med at interagere med lokale myndigheder, men denne gang skete det ikke,” siger Clement. tjenester til befolkningen og forstå, hvad der skal gøres for at implementere disse tjenester"

De fleste af vanskelighederne opstår alene eller er relateret til regler.

”Den største udfordring er at tænke uden for boksen. For eksempel involverer standard trådløse adgangsprojekter installation af radiopunkter så højt som de administrative forskrifter tillader, og disse punkter fungerer ved et maksimalt effektniveau, der er begrænset af de samme regler. Vi forsøgte at installere adgangspunkter under jorden, så de fungerer i kraft af simpelt Wi-Fi til hjemmet"

”Vi var nødt til at tage en masse risici under projektet. Som med alle innovative projekter er en foreløbig risikovurdering relevant, så længe arbejdsområdet forbliver den samme. I praksis sker dette meget sjældent, og vi er tvunget til regelmæssigt at foretage dynamiske risikovurderinger. Der er nøgleprincipper, som vi prøver at overholde, især når vi arbejder med trådløs adgang. Vi overholder altid EIRP-grænserne (Effektiv isotrop udstrålet effekt) og bruger altid sikre arbejdsmetoder, når de anvendes på radio. Når man beskæftiger sig med radioemission, er det bedre at være konservativ."

Tilbage til fremtiden for kabel-internet

Næste i horisonten for Openreachs POTS-netværk er G.fast, som bedst kan beskrives som en FTTdp-konfiguration (Fiber to Distribution Point). Igen er dette en adapter fra fiber til kobberkabel, men DSLAM vil blive placeret endnu tættere på slutbrugeren over telegrafpolerne og under jorden, og det sædvanlige snoede kobberpar vil være på de sidste ti meter af kablet.

Ideen er at placere fiberen så tæt på kunden som muligt og samtidig minimere længden af kobberkablet, hvilket teoretisk tillader forbindelseshastigheder mellem 500 og 800 Mbps. G.fast opererer over et meget bredere frekvensområde end VDSL2, så kabellængden har større indflydelse på netværksydelsen. Nogle tvivler dog på, at BT Openreach i denne situation vil optimere hastigheden, da de på grund af de høje omkostninger bliver nødt til at gå tilbage til telekommunikationsnodeskabet og ofre hastigheden for at levere sådanne tjenester: det vil falde til 300 Mbps.

Der er også FTTH. Openreach udsatte oprindeligt FTTH - de udviklede en bedre (læs: billigere) transmissionsmetode, men meddelte for nylig deres "ambition" om at begynde FTTH-implementering i stor skala. FTTC- eller FTTdp-teknologier er sandsynligvis en kortsigtet og midlertidig løsning for mange brugere, der bruger kabeludbydere, hvilket igen er Openreachs grossistkunder.

På den anden side er der ingen grund til at tro, at Virgin Media vil hvile på koaksiale laurbær: Mens dets konkurrerende telegigant overvejer sine træk, leverer Virgin konsekvente FTTH-tjenester til 250.000 brugere og sigter mod at nå 500.000 i år. Lightning-projektet, der vil tilføje fire millioner flere hjem og kontorer til Virgin's netværk i løbet af de næste par år, inkluderer en million nye FTTH-forbindelser.

Virgin bruger i øjeblikket RFOG-teknologi (Radio Frequency Over Fiberglass) og dermed muligheden for at bruge standard koaksiale routere og TiVo, men den betydelige FTTH-indflydelse i Storbritannien giver virksomheden flere yderligere muligheder i fremtiden, da efterspørgslen efter bredbåndsbrugeradgang øges.

De sidste par år har også været gunstige for små og uafhængige aktører som Hyperoptic og Gigaclear, der lancerer deres egne fibernetværk. Deres dækning er stadig yderst begrænset til et par tusinde beboelsesejendomme i byens centrum (Hyperoptic) og landdistrikter (Gigaclear), men væksten i konkurrence og investering i infrastruktur går aldrig dårligt.

Det er historien

Det er det: næste gang du ser en YouTube-video, ved du i detaljer, hvordan den bevæger sig fra cloud-serveren til din computer. Det kan virke meget let - især fra din side - men nu ved du sandheden: alt kører på dødbringende 4.000 volt kabler, 96 tons batterier, tusinder af liter diesel, millioner af miles af last mile kabler og overskydende i overskud.

Selve systemet bliver også større og skørere. Smarte hjem, bærbar elektronik og tv med film efter behov har brug for mere rækkevidde, mere pålidelighed og flere hjerner i kolber. Det er godt at leve i vores tid.

Bob Dormon begyndte sin teknologiske odyssé som teenager og arbejdede hos GSHQ, men på grund af sin passion for musik gik han til masteroptagelse i London. I over tolv år har han været en regelmæssig bidragyder til musik- og Mac-magasiner. Fascineret af forholdet mellem menneske og teknologi blev han en fuldgyldig journalist og var i over seks år medlem af Registerets redaktionsteam. Bob bor i London og har en uanstændig mængde gadgets, guitarer og vintage MIDI-synthesizere.

Bob Dormon

Oversættelsen blev udført af NewWhat-projektet.

- Del et -