- Część pierwsza -
Zmiana w przepływie danych
Typowy dzień Paula i jego zdalnych kolegów polega na podłączaniu sprzętu dla nowych klientów i wykonywaniu zadań, takich jak rozładowywanie dysków twardych i dysków półprzewodnikowych (SSD). Nie oznacza to bardzo dokładnego rozwiązywania problemów. Na przykład, jeśli klient utraci komunikację z jednym ze swoich urządzeń, jego zespół pomocy technicznej sprawdzi, czy komunikacja działa w warstwie fizycznej i, jeśli to konieczne, zmieni kartę sieciową i tak dalej, aby zapewnić dostęp do urządzenie lub platforma zostały przywrócone.
W ostatnich latach zauważył pewne zmiany. Szafy serwerowe 1U lub 2U są zastępowane przez jednostki 8U lub 9U, które obsługują wiele różnych płyt, w tym ultra kompaktowe serwery. W rezultacie jest znacznie mniej żądań instalacji poszczególnych sieci serwerów. W ciągu ostatnich 4 lub 5 lat nastąpiły inne zmiany.
„W firmie Tata większość sprzętu pochodzi od HP lub Dell, a teraz używamy ich urządzeń do serwerów dedykowanych i protokołów chmurowych. Kiedyś używali Sun, ale teraz jest to bardzo rzadkie. Standardowo używaliśmy NetApp do przechowywania i tworzenia kopii zapasowych, ale teraz widzę, że pojawiło się również EMC, a ostatnio zauważyłem wiele urządzeń pamięci masowej Hitachi. Ponadto wielu klientów wybiera dedykowany magazyn kopii zapasowych zamiast magazynu zarządzanego lub współdzielonego”.
Centra sterowania centrum operacji sieciowych
Układ w części NCC (Network Operations Center) przypomina zwykłe biuro, chociaż duży ekran i kamera, przez które biuro w Wielkiej Brytanii komunikuje się z personelem NCC w Chennai w Indiach, może być zaskoczeniem. Służą jednak jako swego rodzaju sposób testowania sieci: jeśli ekran gaśnie, oba biura rozumieją, że jest jakiś problem. W rzeczywistości istnieje usługa wsparcia pierwszego poziomu. Sieć jest monitorowana z Nowego Jorku, a hosting jest monitorowany w Chennai. Dlatego jeśli naprawdę wydarzy się coś poważnego, w tych odległych od siebie miejscach, dowiedzą się o tym pierwsi.
Film promocyjny:
George tak opisuje strukturę organizacyjną centrum: „Ponieważ jesteśmy centrum sterowania siecią, odbieramy telefony od osób, które mają problemy. Wspieramy 50 największych konsumentów (z których wszyscy płacą najwięcej za usługi) i za każdym razem, gdy napotykają problem, jest to naprawdę priorytet. Nasza sieć zapewnia wspólną infrastrukturę, a poważny problem może dotknąć wielu konsumentów. W takim przypadku konieczne jest, abyśmy mieli możliwość poinformowania ich w odpowiednim czasie. Z niektórymi klientami mamy umowę, że co godzinę przekazujemy im najświeższe informacje, a innym co 30 minut. W przypadku sytuacji awaryjnych na linii na bieżąco informujemy ich o rozwiązaniu problemu. Całą dobę.
Jak działa dostawca infrastruktury
Jako międzynarodowy system kablowy, dostawcy usług na całym świecie stoją przed tymi samymi wyzwaniami, w szczególności z uszkodzeniami kabli naziemnych, które najczęściej występują na placach budowy na mniej monitorowanych obszarach. Są to oczywiście kotwice, które straciły trajektorię na dnie morza. Ponadto nie zapomnij o atakach DDoS, w których atakowane są systemy, a cała dostępna przepustowość jest wypełniona ruchem. Oczywiście zespół jest dobrze przygotowany do radzenia sobie z tymi zagrożeniami.
„Sprzęt jest skonfigurowany tak, aby śledzić typowe wzorce ruchu, które są spodziewane o określonej porze dnia. Mogą konsekwentnie sprawdzać ruch między 16:00 w ostatni czwartek a teraz. Jeśli inspekcja ujawni coś nietypowego, sprzęt może proaktywnie zapobiec włamaniom i przekierować ruch przez inną zaporę, co może wyeliminować wszelkie włamania. Nazywa się to produktywnym łagodzeniem skutków DDoS. Jego inny typ jest odwrotny. W takim przypadku konsument może nam powiedzieć: „Och, w tym dniu mam zagrożenie w systemie. Lepiej bądźcie czujni.”Mimo to możemy odfiltrować jako środek proaktywny. Istnieją również legalne działania, o których będziemy powiadamiani, takie jak Glastonbury (UK Music Festival)więc kiedy bilety trafiają do sprzedaży, zwiększona aktywność nie jest blokowana”.
Opóźnienia systemu muszą być również aktywnie monitorowane przez klientów, takich jak Citrix, którzy uruchamiają usługi wirtualizacji i aplikacje w chmurze wrażliwe na znaczne opóźnienia w sieci. Potrzeba szybkości jest doceniana przez takiego klienta jak Formuła 1. Tata Communications zarządza sieciową infrastrukturą wyścigową dla wszystkich drużyn i różnych nadawców.
„Odpowiadamy za cały ekosystem Formuły 1, w tym za inżynierów wyścigowych, którzy są na miejscu i którzy są również częścią zespołu. Tworzymy punkt startowy na każdym miejscu wyścigu - ustawiamy go, uruchamiamy wszystkie kable i zapewniamy wszystkim użytkownikom. Ustawiliśmy różne punkty dostępu Wi-Fi dla strefy dla gości i innych miejsc. Inżynier na miejscu wykonuje całą pracę i może wykazać, że cała komunikacja działa w dniu wyścigu. Monitorujemy to za pomocą PRTG (Paessler Router Traffic Grapher - program przeznaczony do monitorowania wykorzystania sieci - ok. Nowy), dzięki czemu możemy sprawdzić stan KPI. Zapewniamy wsparcie tutaj, przez całą dobę i siedem dni w tygodniu.
Ten aktywny klient, który regularnie organizuje wydarzenia przez cały rok, oznacza, że zespół zarządzający aktywami musi ustalić daty testowania systemów kopii zapasowych. Jeśli chodzi o tydzień F1, od wtorku do poniedziałku przyszłego tygodnia, ci faceci będą musieli trzymać ręce przy sobie i nie rozpoczynać testowania linii w centrum danych. Nawet podczas mojej wycieczki, którą prowadził Paul, był ostrożny i wskazując na blok wyposażenia dla F1 nie otwierał klapy, abym mógł się jej bliżej przyjrzeć.
A tak przy okazji, jeśli ciekawi Cię, jak działają systemy rezerwowe, mają one 360 baterii na UPS i 8 zasilaczy bezprzerwowych. W sumie daje to ponad 2800 akumulatorów, a ponieważ każdy z nich waży 32 kg, ich całkowita waga wynosi około 96 ton. Żywotność baterii wynosi 10 lat, a każdy z nich jest indywidualnie monitorowany pod kątem temperatury, wilgotności, rezystancji i innych wskaźników, sprawdzany przez całą dobę. Po pełnym załadowaniu będą w stanie utrzymać centrum danych w pracy przez około 8 minut, co da dużo czasu na włączenie generatorów. W dniu mojej wizyty obciążenie pracą było takie, że baterie, jeśli byłyby włączone, mogły zapewnić pracę wszystkich systemów ośrodka przez kilka godzin.
Centrum posiada 6 generatorów - po trzy na każdą halę centrum danych. Każdy generator może obsłużyć pełne obciążenie ośrodka - 1,6 MVA. Każdy z nich wytwarza 1280 kilowatów energii. Generalnie otrzymuje 6 MVA - być może taka ilość energii wystarczyłaby do zasilania połowy miasta. W centrum znajduje się również siódmy generator, który pokrywa zapotrzebowanie na energię potrzebną do utrzymania budynku. Pomieszczenie zawiera około 8000 litrów paliwa - wystarczy, aby przetrwać dzień w pełnych warunkach. Przy pełnym spalaniu paliwa na godzinę zużywane jest 220 litrów oleju napędowego, co gdyby to był samochód jadący z prędkością 96 km / h, mogłoby przenieść skromne 235 litrów na 100 km na nowy poziom - liczby, które nadają Humvee jak Prius.
Ostatnia mila
Ostatni etap - kilka ostatnich kilometrów od bramy sieciowej lub NOC do domu - nie jest aż tak imponujący, nawet jeśli spojrzysz szybko na końcowe gałęzie infrastruktury sieciowej.
Jednak były też zmiany. Instalując nowe szafy telekomunikacyjne obok starych zielonych szaf, Virgin Media i Openreach ustanawiają linie DOCSIS i VDSL2, zwiększając liczbę domów i firm podłączonych do sieci.
VDSL2
W nowych szafach Openreach dla linii VDSL2 znajduje się multiplekser DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer w terminologii BT). W czasach technologii ADSL i ADSL2 multipleksery DSLAM były instalowane w pobliżu lokalnych przełączników, ale zastosowanie szaf zewnętrznych może wzmacniać sygnał kabla optycznego przechodzącego do przełącznika, aby zwiększyć prędkość dostępu szerokopasmowego dla użytkownika końcowego.
Szafy DSLAM zasilane są oddzielnie i łączone parami z istniejącymi szafami zewnętrznymi, taki pakiet to węzłowa szafa telekomunikacyjna. Para miedziana pozostaje nienaruszona dla użytkownika końcowego, podczas gdy VDSL2 umożliwia dostęp szerokopasmowy poprzez zastosowanie konwencjonalnych szaf zewnętrznych.
Jest to ulepszenie, którego nie można wykonać bez obecności techników, a panel NTE5 (sieciowe urządzenie końcowe) wewnątrz domu również musi zostać zmodyfikowany. Mimo to jest to krok naprzód, który pozwala dostawcom usług internetowych zwiększyć prędkość z 38 Mb / s do 78 Mb / s w milionach domów, pomijając ilość pracy wymaganą do zainstalowania FTTH.
DOCSIS
To zupełnie inna technologia hybrydowej sieci optyczno-koaksjalnej Virgin Media, która pozwala zapewnić domowemu konsumentowi prędkości do 200 Mb / s oraz do 300 Mb / s dla przedsiębiorstw. Chociaż technologie umożliwiające osiągnięcie tej szybkości są oparte na standardzie DOCSIS 3 (standard współosiowej transmisji danych), a nie na VDSL2, istnieją tutaj pewne podobieństwa. Virgin Media prowadzi linie światłowodowe do szafek zewnętrznych, a następnie wykorzystuje kabel koncentryczny miedziany do łączy szerokopasmowych i telewizji (nadal skrętka do telefonii).
Warto zauważyć, że DOCSIS 3.0 jest najpopularniejszą ostatnią milą w USA, z 55 milionami z 90 milionów stałych łączy szerokopasmowych wykorzystujących kabel koncentryczny. Na drugim miejscu jest ADSL - 20 mln, a za nim FTTP - 10 mln. Technologia VDSL2 jest rzadko używana w Stanach Zjednoczonych, ale czasami występuje w niektórych obszarach miejskich.
DOCSIS 3 nadal ma rezerwę prędkości, która w razie potrzeby pozwoli operatorom kablowym zwiększyć prędkość do 400, 500 lub 600 Mbps - a potem pojawi się DOCSIS 3.1, który już czeka na skrzydłach.
Podczas korzystania ze standardu DOCSIS 3.1 prędkość przychodząca przekracza 10 Gb / s, a wychodząca osiąga 1 Gb / s. Zdolności te można uzyskać stosując metodę kwadraturowej modulacji amplitudy, która jest również stosowana na krótkich dystansach w kablach podmorskich. Jednak na lądzie QAM wyższego rzędu - 4096QAM - uzyskano za pomocą multipleksowania modulacji cyfrowej ze schematem multipleksowania z ortogonalnym podziałem częstotliwości (OFDM), w którym, podobnie jak w przypadku DWDM, sygnał jest dzielony na kilka podnośnych transmitowanych na różnych częstotliwościach w ograniczonym widmie. ODFM jest również używany w ADSL / VDSL i G.fast.
Ostatnie 100 metrów
Chociaż FTTC i DOCSIS dominowały na rynku przewodowego dostępu do Internetu w Wielkiej Brytanii od kilku lat, dużym zaniedbaniem byłoby nie wspomnieć o drugiej stronie problemu ostatniej mili (lub ostatnich 100 m): urządzeń mobilnych i łączności bezprzewodowej.
Wkrótce spodziewane są dalsze możliwości zarządzania i wdrażania sieci komórkowych, ale na razie przyjrzyjmy się tylko Wi-Fi, które jest w zasadzie rozszerzeniem FTTC i DOCSIS. Przykład: Niedawno wdrożone i prawie całkowite pokrycie obszarów miejskich za pomocą hotspotów Wi-Fi.
Początkowo było to tylko kilka odważnych kawiarni i barów, ale potem BT zamieniło routery abonenckie w otwarte punkty dostępowe, nazywając je „BT Fon”. Teraz zamienił się w grę dużych firm infrastrukturalnych - sieć Wi-Fi w londyńskim metrze lub ciekawy projekt „inteligentnego chodnika” Virgin w Chesham, Buckinghamshire
W tym projekcie Virgin Media po prostu umieściła punkty dostępu pod pokrywami włazów, które są wykonane ze specjalnego kompozytu przeźroczystego dla promieniowania. Virgin ma wiele linii i węzłów w całej Wielkiej Brytanii, więc dlaczego nie dodać wielu hotspotów Wi-Fi do udostępniania innym?
W rozmowie z Simonem Clementem, starszym technologiem w Virgin Media, okazuje się, że wdrożenie inteligentnej nawierzchni początkowo wydawało się trudniejsze niż w rzeczywistości.
„Wcześniej mieliśmy trudności w kontaktach z lokalnymi władzami, ale tym razem tak się nie stało” - mówi Clement. „Rada Miasta Chesham aktywnie współpracowała z nami przy tym projekcie i odniosło ogólne wrażenie, że urzędnicy na całym świecie są otwarci na wdrażanie komunikacji usług dla ludności i zrozumieć, jakie prace należy wykonać, aby je wdrożyć”
Większość trudności pojawia się samodzielnie lub jest związana z regulacjami.
„Głównym wyzwaniem jest myślenie nieszablonowe. Na przykład standardowe projekty dostępu bezprzewodowego obejmują instalację punktów radiowych o takiej wysokości, na jaką pozwalają przepisy administracyjne, a punkty te działają przy maksymalnym poziomie mocy ograniczonym przez te same przepisy. Próbowaliśmy zainstalować punkty dostępowe pod ziemią, aby działały z mocą zwykłej domowej sieci Wi-Fi”
„Podczas projektu musieliśmy podejmować duże ryzyko. Podobnie jak w przypadku wszystkich innowacyjnych projektów, wstępna ocena ryzyka ma znaczenie, o ile zakres prac pozostaje taki sam. W praktyce zdarza się to bardzo rzadko i jesteśmy zmuszeni do regularnego przeprowadzania dynamicznych ocen ryzyka. Są kluczowe zasady, których staramy się przestrzegać, zwłaszcza podczas pracy z dostępem bezprzewodowym. Zawsze przestrzegamy ograniczeń normy EIRP (efektywna izotropowa moc promieniowania) i zawsze stosujemy zasady bezpiecznej pracy, gdy są stosowane do radia. Kiedy mamy do czynienia z emisją radiową, lepiej być konserwatystą”.
Powrót do przyszłości Internetu kablowego
Następnym na horyzoncie dla sieci Openreach POTS jest G.fast, który najlepiej można opisać jako konfigurację FTTdp (Fiber to Distribution Point). Ponownie jest to przejściówka z kabla światłowodowego na kabel miedziany, ale DSLAM zostanie umieszczony jeszcze bliżej użytkownika końcowego, nad słupami telegraficznymi i pod ziemią, a zwykła skrętka miedziana będzie znajdować się na ostatnich kilkudziesięciu metrach kabla.
Chodzi o to, aby światłowód był jak najbliżej klienta, przy jednoczesnym zminimalizowaniu długości kabla miedzianego, co teoretycznie pozwala na połączenie z prędkością od 500 do 800 Mb / s. G.fast działa w znacznie szerszym zakresie częstotliwości niż VDSL2, więc długość kabla ma większy wpływ na wydajność sieci. Niektórzy jednak wątpią, że w tej sytuacji BT Openreach zoptymalizuje prędkość, ponieważ ze względu na wysoki koszt będzie musiał wrócić do szafy węzła telekomunikacyjnego i poświęcić prędkość na świadczenie takich usług: spadnie ona do 300 Mb / s.
Jest też FTTH. Openreach początkowo odłożył FTTH - opracowali lepszą (czytaj: tańszą) metodę transmisji, ale niedawno ogłosili swoją „ambicję” rozpoczęcia wdrażania FTTH na dużą skalę. Technologie FTTC lub FTTdp są najprawdopodobniej rozwiązaniem krótkoterminowym i tymczasowym dla wielu użytkowników korzystających z dostawców telewizji kablowej, którzy z kolei są klientami hurtowymi Openreach.
Z drugiej strony, nie ma powodu, aby wierzyć, że Virgin Media spocznie na laurach współosiowych: podczas gdy jej rywalizujący gigant telekomunikacyjny rozważa swoje posunięcia, Virgin zapewnia stałe usługi FTTH dla 250 000 użytkowników i zamierza osiągnąć 500 000 w tym roku. Projekt Lightning, który w ciągu najbliższych kilku lat połączy cztery miliony domów i biur z siecią Virgin, obejmuje milion nowych połączeń FTTH.
Virgin korzysta obecnie z technologii RFOG (Radio Frequency Over Fiberglass), a tym samym z możliwości korzystania ze standardowych routerów koncentrycznych i TiVo, ale znaczący wpływ FTTH w Wielkiej Brytanii daje firmie kilka dodatkowych opcji w przyszłości, w miarę wzrostu zapotrzebowania na dostęp szerokopasmowy.
Ostatnie lata były również korzystne dla małych i niezależnych graczy, takich jak Hyperoptic i Gigaclear, którzy uruchamiają własne sieci światłowodowe. Ich zasięg jest nadal bardzo ograniczony do kilku tysięcy budynków mieszkalnych w centrum miasta (Hyperoptic) i osad wiejskich (Gigaclear), ale wzrost konkurencji i inwestycji w infrastrukturę nigdy nie idzie źle.
Taka jest historia
To wszystko: następnym razem, gdy obejrzysz film na YouTube, dowiesz się szczegółowo, w jaki sposób przenosi się z serwera w chmurze na komputer. Może się to wydawać bardzo proste - zwłaszcza z twojej strony - ale teraz znasz prawdę: wszystko działa na śmiercionośnych kablach 4000 V, 96 ton akumulatorów, tysiące litrów oleju napędowego, miliony mil kabli ostatniej mili i nadmiar.
Sam system również stanie się większy i bardziej szalony. Inteligentne domy, elektronika do noszenia i telewizor z filmami na żądanie będą wymagały większego zasięgu, większej niezawodności i większej liczby mózgów w kolbach. Dobrze jest żyć w naszych czasach.
Bob Dormon rozpoczął swoją technologiczną odyseję jako nastolatek, pracując w GSHQ, jednak ze względu na swoją pasję do muzyki wyjechał do Londynu na master nagrań. Od ponad dwunastu lat regularnie publikuje w magazynach muzycznych i Mac. Zafascynowany związkiem człowieka z technologią został pełnoprawnym dziennikarzem, przez ponad sześć lat był członkiem zespołu redakcyjnego The Register. Bob mieszka w Londynie i ma nieprzyzwoitą ilość gadżetów, gitar i starych syntezatorów MIDI.
Bob Dormon
Przetłumaczone przez projekt NewWhat.
- Część pierwsza -