Hoe De Internetinfrastructuur Werkt. Deel Twee - Alternatieve Mening

Inhoudsopgave:

Hoe De Internetinfrastructuur Werkt. Deel Twee - Alternatieve Mening
Hoe De Internetinfrastructuur Werkt. Deel Twee - Alternatieve Mening

Video: Hoe De Internetinfrastructuur Werkt. Deel Twee - Alternatieve Mening

Video: Hoe De Internetinfrastructuur Werkt. Deel Twee - Alternatieve Mening
Video: Internetinfrastructuur | Whiteboard uitleg deel 2... 2024, Mei
Anonim

- Deel een -

Verandering in gegevensstroom

Een typische dag voor Paul en zijn collega's op afstand bestaat uit het aansluiten van hardware voor nieuwe klanten en taken zoals het uitladen van harde schijven en solid state drives (SSD's). Dit impliceert niet erg diepgaande probleemoplossing. Als een klant bijvoorbeeld de communicatie met een van zijn apparaten verliest, zal zijn ondersteuningsteam controleren of de communicatie werkt op de fysieke laag en, indien nodig, de netwerkkaart wijzigen enzovoort om ervoor te zorgen dat toegang tot apparaat of platform hersteld.

De afgelopen jaren heeft hij enkele veranderingen opgemerkt. Serverracks in 1U- of 2U-formaten worden vervangen door 8U- of 9U-eenheden die veel verschillende kaarten ondersteunen, waaronder ultracompacte servers. Als gevolg hiervan zijn er veel minder verzoeken om individuele servernetwerken te installeren. Er zijn de afgelopen 4 of 5 jaar andere veranderingen geweest.

“Bij Tata is de meeste apparatuur van HP of Dell, en we gebruiken hun apparaten nu voor dedicated servers en cloudprotocollen. Vroeger gebruikten ze Sun, maar nu is het zeer zeldzaam. We gebruikten NetApp als standaard voor opslag en back-ups, maar nu zie ik dat EMC ook is verschenen, en de laatste tijd heb ik veel Hitachi-opslagapparaten opgemerkt. Bovendien kiezen veel klanten voor speciale back-upopslag in plaats van beheerde of gedeelde opslag."

Controlecentra van het Network Operations Center

De indeling in het NCC-gedeelte (Network Operations Centre) van het pand lijkt veel op een gewoon kantoor, hoewel het grote scherm en de camera waarmee het Britse kantoor communiceert met het NCC-personeel in Chennai, India, als een verrassing kan komen. Ze dienen echter als een soort manier om het netwerk te testen: als het scherm leeg wordt, begrijpen beide kantoren dat er een probleem is. Hier is in feite een ondersteuningsdienst op het eerste niveau. Het netwerk wordt bewaakt vanuit New York en de hosting wordt bewaakt in Chennai. Daarom, als er echt iets ernstigs gebeurt, op deze plaatsen die ver van elkaar verwijderd zijn, zullen zij de eersten zijn die hiervan op de hoogte zijn.

Promotie video:

George beschrijft de organisatiestructuur van het centrum: “Omdat we een netwerkcontrolecentrum zijn, worden we gebeld door mensen die problemen hebben. We ondersteunen 50 prioriteitsklanten (zij zijn allemaal degenen die het meest betalen voor services) en elke keer dat ze een probleem tegenkomen, is het echt een prioriteit. Ons netwerk biedt een gedeelde infrastructuur en een groot probleem kan veel consumenten treffen. In dat geval is het noodzakelijk dat we de mogelijkheid hebben om hen tijdig te informeren. Met sommige klanten hebben we afgesproken dat we hen elk uur en voor sommigen elke 30 minuten de laatste informatie verstrekken. Bij calamiteiten aan de lijn houden we ze constant op de hoogte terwijl we het probleem oplossen. De klok rond.

Hoe een infrastructuuraanbieder werkt

Als internationaal kabelsysteem staan serviceproviders over de hele wereld voor dezelfde uitdagingen: schade aan landkabels, die het vaakst voorkomt op bouwplaatsen in minder goed bewaakte gebieden. Dit zijn natuurlijk de ankers op de zeebodem die hun baan hebben verloren. En vergeet DDoS-aanvallen niet, waarbij systemen worden aangevallen en alle beschikbare bandbreedte wordt gevuld met verkeer. Het team is natuurlijk goed uitgerust om met deze bedreigingen om te gaan.

“De apparatuur is ingesteld om de typische verkeerspatronen te volgen die tijdens een bepaalde periode van de dag worden verwacht. Ze kunnen het verkeer tussen donderdag 16.00 uur en nu consequent controleren. Als de inspectie iets ongewoons aan het licht brengt, kan de apparatuur de inbraak preventief elimineren en het verkeer omleiden met een andere firewall, die elke inbraak kan voorkomen. Dit wordt productieve DDoS-beperking genoemd. Het andere type is wederkerig. In dit geval kan de consument ons vertellen: “Oh, ik heb op deze dag een bedreiging in het systeem. Je kunt maar beter op je hoede zijn. "Zelfs in deze situatie kunnen we uitfilteren als een proactieve maatregel. Er is ook legitieme activiteit die van ons zal worden gemeld, zoals Glastonbury (UK Music Festival),dus wanneer tickets in de verkoop gaan, wordt het verhoogde activiteitsniveau niet geblokkeerd."

Systeemlatentie moet ook proactief worden bewaakt door klanten zoals Citrix die virtualisatieservices en cloudapplicaties uitvoeren die gevoelig zijn voor aanzienlijke netwerklatentie. De behoefte aan snelheid wordt gewaardeerd door zo'n opdrachtgever als Formule 1. Tata Communications beheert een racenetwerkinfrastructuur voor alle teams en verschillende omroepen.

“Wij zijn verantwoordelijk voor het hele Formule 1-ecosysteem, inclusief de race-ingenieurs die ter plaatse zijn en die ook deel uitmaken van het team. We creëren een toegangspunt op elke race-locatie - installeren het, leggen alle kabels aan en voorzien alle gebruikers. We hebben verschillende Wi-Fi-toegangspunten opgezet voor het gastengedeelte en andere plaatsen. Een engineer ter plaatse doet al het werk en kan aantonen dat alle communicatie operationeel is op de wedstrijddag. We monitoren het met PRTG (Paessler Router Traffic Grapher - een programma ontworpen om netwerkgebruik te monitoren - ongeveer Nieuw) zodat we de status van KPI's kunnen controleren. We bieden ondersteuning van hieruit, de klok rond en zeven dagen per week.

Deze actieve klant, die het hele jaar door regelmatig evenementen organiseert, betekent dat het assetmanagementteam data moet vastleggen voor het testen van back-upsystemen. Als het gaat om de F1-week, van dinsdag tot en met maandag volgende week, zullen deze jongens hun handen voor zichzelf moeten houden en niet beginnen met het testen van lijnen in het datacenter. Zelfs tijdens mijn excursie, die Paul leidde, was hij voorzichtig en, wijzend naar het blok met uitrusting voor de F1, opende hij de klep niet zodat ik hem van dichterbij kon bekijken.

En trouwens, als je nieuwsgierig bent naar hoe back-upsystemen werken, ze hebben 360 batterijen per UPS en 8 ononderbreekbare voedingen. Dit komt neer op meer dan 2.800 batterijen, en aangezien ze elk 32 kg wegen, is hun totale gewicht ongeveer 96 ton. De levensduur van de batterijen is 10 jaar, en elk van hen wordt individueel gecontroleerd op temperatuur, vochtigheid, weerstand en andere indicatoren, die de klok rond worden gecontroleerd. Als ze volledig zijn geladen, kunnen ze het datacenter ongeveer 8 minuten draaiende houden, wat de generatoren veel tijd zal geven om in te schakelen. Op de dag van mijn bezoek was de werkdruk zodanig dat de batterijen, als ze waren ingeschakeld, een paar uur lang alle systemen van het centrum konden laten werken.

Het centrum heeft 6 generatoren - drie voor elke hal van het datacenter. Elke generator kan de volledige belasting van het centrum aan - 1,6 MVA. Elk van hen produceert 1280 kilowatt energie. Over het algemeen ontvangt het 6 MVA - deze hoeveelheid energie zou misschien genoeg zijn om de helft van de stad van stroom te voorzien. Er is ook een zevende generator in het centrum, die de energievraag dekt die nodig is om het gebouw te onderhouden. De kamer bevat ongeveer 8000 liter brandstof - genoeg om een dag onder volledige omstandigheden te overleven. Een volledige verbranding van brandstof per uur verbruikt 220 liter diesel, die als dit een auto was die met 96 km / u reed de bescheiden 235 liter per 100 km naar een nieuw niveau zou tillen - de cijfers die de Humvee eruit laten zien zoals een Prius.

Laatste mijl

De laatste fase - de laatste kilometers van de netwerkgateway of NOC naar uw huis - is niet zo indrukwekkend, zelfs niet als u snel naar de eindtakken van uw netwerkinfrastructuur kijkt.

Er waren echter ook veranderingen. Virgin Media en Openreach installeren nieuwe telecommasten zij aan zij met oude groene kabinetten, en vestigen DOCSIS- en VDSL2-lijnen, waardoor het aantal huizen en bedrijven dat op het netwerk is aangesloten, toeneemt.

VDSL2

In de nieuwe Openreach-kasten voor VDSL2-lijnen bevindt zich een DSLAM-multiplexer (Digital Subscriber Line Access Multiplexer in BT-terminologie). In de dagen van ADSL- en ADSL2-technologieën werden DSLAM-multiplexers dicht bij lokale schakelaars geïnstalleerd, maar door het gebruik van buitenkasten kan het signaal van de optische kabel die naar de schakelaar gaat, worden versterkt om de snelheid van breedbandtoegang voor de eindgebruiker te verhogen.

DSLAM-kasten worden afzonderlijk gevoed en door paren te verbinden met bestaande buitenkasten, zo'n bundel is een knooppunttelecommunicatiekast. Het koperpaar blijft intact voor de eindgebruiker, terwijl VDSL2 breedbandtoegang mogelijk maakt door het gebruik van conventionele buitenkasten.

Dit is een upgrade die niet kan worden uitgevoerd zonder de aanwezigheid van technici, en het NTE5-paneel (netwerkapparatuur) in het huis moet ook worden aangepast. Toch is het een stap voorwaarts waardoor ISP's de snelheid kunnen verhogen van 38 Mbps naar 78 Mbps in miljoenen huizen, waardoor de hoeveelheid werk die nodig is om FTTH te installeren, wordt omzeild.

DOCSIS

Dit is een totaal andere technologie van het hybride optisch-coaxiale netwerk van Virgin Media, waarmee de thuisgebruiker snelheden tot 200 Mbps en tot 300 Mbps voor bedrijven kan leveren. Hoewel de technologieën om deze snelheid te bereiken, zijn gebaseerd op DOCSIS 3 (standaard voor coaxiale gegevensoverdracht) in plaats van VDSL2, zijn er enkele parallellen. Virgin Media voert glasvezellijnen naar buitenbehuizingen en gebruikt vervolgens koperen coax voor breedband en tv (nog steeds twisted pair voor telefonie).

Het is vermeldenswaard dat DOCSIS 3.0 de meest voorkomende last mile in de VS is, met 55 miljoen van de 90 miljoen vaste breedbandlijnen die coax gebruiken. Op de tweede plaats staat ADSL - 20 miljoen, gevolgd door FTTP - 10 miljoen. VDSL2-technologie wordt nauwelijks gebruikt in de Verenigde Staten, maar komt af en toe voor in sommige stedelijke gebieden.

DOCSIS 3 heeft nog steeds een snelheidsreserve waarmee kabelaanbieders de snelheid indien nodig kunnen verhogen tot 400, 500 of 600 Mbps - en daarna verschijnt DOCSIS 3.1, dat al in de coulissen wacht.

Bij gebruik van de DOCSIS 3.1-standaard is de inkomende snelheid hoger dan 10 Gbps en de uitgaande snelheid 1 Gbps. Deze capaciteiten kunnen worden bereikt met behulp van de methode van kwadratuuramplitudemodulatie, die ook over korte afstanden in onderzeese kabels wordt gebruikt. Op het land werd echter QAM van een hogere orde - 4096QAM - verkregen met behulp van de digitale modulatie-multiplexing met orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) -schema, waarbij, net als bij DWDM, het signaal wordt verdeeld in verschillende subdragers die op verschillende frequenties in een beperkt spectrum worden uitgezonden. ODFM wordt ook gebruikt in ADSL / VDSL en G.fast.

Laatste 100 meter

Hoewel FTTC en DOCSIS de afgelopen jaren de Britse markt voor bekabelde internettoegang hebben gedomineerd, zou het een grote verwaarlozing zijn om nog maar te zwijgen over de andere kant van het last mile (of laatste 100 meter) probleem: mobiele apparaten en draadloos.

Binnenkort worden meer mogelijkheden voor het beheer en de uitrol van mobiele netwerken verwacht, maar laten we voorlopig eens kijken naar Wi-Fi, dat in feite een uitbreiding is op FTTC en DOCSIS. Voorbeeld: onlangs geïmplementeerde en bijna volledige dekking van stedelijke gebieden met Wi-Fi-hotspots.

In het begin waren het maar een paar gewaagde cafés en bars, maar toen veranderde BT abonneerouters in open toegangspunten en noemde het "BT Fon". Nu is het een spel van grote infrastructuurbedrijven geworden - een wifi-netwerk in de Londense metro of het interessante "slimme stoep" -project van Virgin in Chesham, Buckinghamshire

Voor dit project plaatste Virgin Media de toegangspunten simpelweg onder de putdeksels, die gemaakt zijn van een speciaal radio-transparant composiet. Virgin heeft veel lijnen en knooppunten in Groot-Brittannië, dus waarom zou u niet meerdere Wi-Fi-hotspots toevoegen om met mensen te delen?

In een gesprek met Simon Clement, senior technoloog bij Virgin Media, blijkt dat het implementeren van slimme bestrating in eerste instantie moeilijker leek dan het in werkelijkheid was.

"Vroeger hadden we problemen bij de interactie met lokale autoriteiten, maar deze keer is het niet gebeurd", zegt Clement. diensten voor de bevolking en begrijp wat er moet gebeuren om deze diensten te implementeren"

De meeste moeilijkheden ontstaan op zichzelf of houden verband met regelgeving.

“De belangrijkste uitdaging is om out of the box te denken. Standaardprojecten voor draadloze toegang omvatten bijvoorbeeld de installatie van radiopunten zo hoog als de administratieve voorschriften toestaan, en deze punten werken op een maximaal vermogensniveau dat wordt beperkt door dezelfde voorschriften. We hebben geprobeerd toegangspunten ondergronds te installeren, zodat ze werken met de kracht van eenvoudige wifi in huis"

“Tijdens het project hebben we veel risico's moeten nemen. Zoals bij alle innovatieve projecten is een voorlopige risicobeoordeling relevant, zolang de omvang van het werk hetzelfde blijft. In de praktijk gebeurt dit zeer zelden en worden we gedwongen om regelmatig dynamische risicobeoordelingen uit te voeren. Er zijn belangrijke principes die we proberen na te leven, vooral bij het werken met draadloze toegang. We houden ons altijd aan de EIRP-limieten (Effective Isotropic Radiated Power) en passen altijd veilige werkmethoden toe bij toepassing op radio. Als het om radiostraling gaat, is het beter om conservatief te zijn."

Terug naar de toekomst van kabelinternet

De volgende aan de horizon voor het POTS-netwerk van Openreach is G.fast, dat het beste kan worden omschreven als een FTTdp-configuratie (Fiber to Distribution Point). Nogmaals, dit is een adapter van glasvezel naar koperen kabel, maar de DSLAM zal nog dichter bij de eindgebruiker worden geplaatst, boven de telegraafpalen en ondergronds, en op de laatste tientallen meters van de kabel komt het gebruikelijke koperen twisted pair.

Het idee is om de glasvezel zo dicht mogelijk bij de klant te plaatsen en tegelijkertijd de lengte van de koperen kabel te minimaliseren, wat theoretisch verbindingssnelheden tussen 500 en 800 Mbps mogelijk maakt. G.fast werkt over een veel groter frequentiebereik dan VDSL2, dus de kabellengte heeft een grotere invloed op de netwerkprestaties. Sommigen twijfelen er echter aan dat BT Openreach in deze situatie de snelheid zal optimaliseren, omdat ze vanwege de hoge kosten terug moeten naar de telecommunicatieknooppuntkast en de snelheid moeten opofferen om dergelijke diensten te leveren: deze zal dalen tot 300 Mbps.

Er is ook FTTH. Openreach stelde FTTH aanvankelijk uit - ze ontwikkelden een betere (lees: goedkopere) transmissiemethode, maar kondigden onlangs hun "ambitie" aan om met grootschalige FTTH-implementatie te beginnen. FTTC- of FTTdp-technologieën zijn hoogstwaarschijnlijk een tijdelijke en tijdelijke oplossing voor veel gebruikers die kabelaanbieders gebruiken, die op hun beurt de groothandelsklanten van Openreach zijn.

Aan de andere kant is er geen reden om aan te nemen dat Virgin Media op coaxiale lauweren zal rusten: terwijl zijn rivaliserende telecomgigant nadenkt over zijn bewegingen, levert Virgin consistente FTTH-diensten met 250.000 gebruikers en streeft naar 500.000 dit jaar. Het Lightning-project, dat de komende jaren vier miljoen meer woningen en kantoren op het netwerk van Virgin zal aansluiten, omvat een miljoen nieuwe FTTH-verbindingen.

Virgin gebruikt momenteel RFOG-technologie (Radio Frequency Over Fiberglass) en dus de mogelijkheid om standaard coaxiale routers en TiVo te gebruiken, maar de aanzienlijke FTTH-invloed in het VK geeft het bedrijf in de toekomst verschillende extra opties naarmate de vraag naar breedbandgebruikerstoegang toeneemt.

De afgelopen jaren waren ook gunstig voor kleine en onafhankelijke spelers als Hyperoptic en Gigaclear, die hun eigen glasvezelnetwerken lanceren. Hun dekking is nog steeds uiterst beperkt tot een paar duizend woongebouwen in het stadscentrum (Hyperoptic) en landelijke nederzettingen (Gigaclear), maar de groei van concurrentie en investeringen in infrastructuur gaat nooit slecht.

Dat is het verhaal

Dat is het: de volgende keer dat u een YouTube-video bekijkt, weet u in detail hoe deze van de cloudserver naar uw computer gaat. Het klinkt misschien heel eenvoudig - vooral van uw kant - maar nu kent u de waarheid: alles werkt op dodelijke kabels van 4.000 volt, 96 ton batterijen, duizenden liters diesel, miljoenen kilometers last mile-kabels en overtollig veel.

Het systeem zelf wordt ook groter en gekker. Slimme huizen, draagbare elektronica en tv met films op aanvraag hebben meer bereik, meer betrouwbaarheid en meer hersens in kolven nodig. Het is goed om in onze tijd te leven.

Bob Dormon begon zijn technologische odyssee als tiener en werkte bij GSHQ, maar vanwege zijn passie voor muziek ging hij naar de masteropname in Londen. Al meer dan twaalf jaar levert hij regelmatig bijdragen aan muziek- en Mac-tijdschriften. Gefascineerd door de relatie tussen mens en technologie, werd hij een volwaardige journalist en maakte meer dan zes jaar deel uit van het redactieteam van The Register. Bob woont in Londen en heeft een obscene hoeveelheid gadgets, gitaren en vintage MIDI-synthesizers.

Bob Dormon

De vertaling is uitgevoerd door het NewWhat-project.

- Deel een -