Hur Internetinfrastrukturen Fungerar. Del Två - Alternativ Vy

Innehållsförteckning:

Hur Internetinfrastrukturen Fungerar. Del Två - Alternativ Vy
Hur Internetinfrastrukturen Fungerar. Del Två - Alternativ Vy

Video: Hur Internetinfrastrukturen Fungerar. Del Två - Alternativ Vy

Video: Hur Internetinfrastrukturen Fungerar. Del Två - Alternativ Vy
Video: Protected Routes in React using React Router 2024, Maj
Anonim

- Del ett -

Ändring i dataflöde

En typisk dag för Paul och hans avlägsna kollegor består i att ansluta hårdvara för nya klienter och uppgifter som att lossa hårddiskar och SSD-enheter. Detta innebär inte mycket djup felsökning. Till exempel, om en kund tappar kommunikationen med en av sina enheter, kommer deras supportteam att kontrollera om kommunikationen fungerar på det fysiska lagret och, om det behövs, byta nätverkskortet och så vidare för att säkerställa att tillgång till enhet eller plattform återställd.

De senaste åren har han märkt några förändringar. Serverställ i storlekarna 1U eller 2U ersätts av 8U- eller 9U-enheter som stöder många olika kort, inklusive ultrakompakta servrar. Som ett resultat finns det mycket färre förfrågningar om att installera enskilda servernätverk. Det har skett andra förändringar under de senaste fyra eller fem åren.

”Hos Tata representeras huvuddelen av utrustningen av HP eller Dell, och vi använder nu deras enheter för dedikerade servrar och molnprotokoll. De brukade använda Sun, men nu är det väldigt sällsynt. Vi använde NetApp för lagring och säkerhetskopiering som standard, men nu ser jag att EMC också har dykt upp och nyligen har jag lagt märke till många Hitachi-lagringsenheter. Dessutom väljer många kunder dedikerad backup-lagring över hanterad eller delad lagring.”

Nätverksoperationscentrets kontrollcenter

Layouten i NCC (Network Operations Center) -delen av lokalerna är ungefär som ett vanligt kontor, även om den stora skärmen och kameran genom vilken det brittiska kontoret kommunicerar med NCC-personalen i Chennai, Indien kan komma som en överraskning. De fungerar dock som ett slags sätt att testa nätverket: om skärmen blir tom förstår båda kontor att det finns något problem. Här finns det i själva verket en supporttjänst på första nivån. Nätverket övervakas från New York och värdet övervakas i Chennai. Därför, om något allvarligt händer, på dessa platser som ligger långt från varandra, kommer de att vara de första som får veta det.

Kampanjvideo:

George beskriver centrumets organisationsstruktur:”Eftersom vi är ett nätverkskontrollcenter får vi samtal från människor som har problem. Vi stöder de 50 prioriterade kunderna (alla är de som betalar mest för tjänster) och varje gång de stöter på ett problem är det verkligen en prioritet. Vårt nätverk tillhandahåller en delad infrastruktur och ett stort problem kan påverka många konsumenter. I det här fallet är det nödvändigt att vi har möjlighet att informera dem i rätt tid. Vi har en överenskommelse med vissa kunder om att vi ger dem den senaste informationen varje timme och för vissa - var 30: e minut. I händelse av nödsituationer på linjen håller vi dem ständigt informerade medan vi löser problemet. Dygnet runt."

Hur en infrastrukturleverantör fungerar

Som ett internationellt kabelsystem står tjänsteleverantörer över hela världen inför samma utmaningar, särskilt skador på markbundna kablar, som oftast förekommer på byggarbetsplatser i mindre övervakade områden. Det här är naturligtvis de ankare som har tappat sin bana vid havets botten. Dessutom glöm inte DDoS-attacker, där system attackeras och all tillgänglig bandbredd är fylld med trafik. Naturligtvis är teamet väl rustat för att hantera dessa hot.

”Utrustningen är inställd för att spåra de typiska trafikmönster som förväntas under en viss period av dagen. De kan konsekvent kontrollera trafiken mellan klockan 16 förra torsdagen och nu. Om inspektionen avslöjar något ovanligt kan utrustningen förhindra intrång proaktivt och omdirigera trafik med en annan brandvägg, vilket kan rensa bort intrång. Detta kallas produktiv DDoS-lindring. Dess andra typ är ömsesidig. I det här fallet kan konsumenten berätta för oss:”Åh, jag har ett hot i systemet den här dagen. Du borde vara på utkik.”Ändå kan vi filtrera bort som en proaktiv åtgärd. Det finns också legitim aktivitet som vi kommer att få besked om, till exempel Glastonbury (UK Music Festival - ungefär ny),så när biljetter säljs blockeras inte den ökade aktiviteten."

Systemfördröjning måste också övervakas proaktivt av klienter som Citrix som kör virtualiseringstjänster och molnapplikationer som är känsliga för betydande nätverkslatens. Behovet av hastighet uppskattas av en sådan klient som Formel 1. Tata Communications driver en racingnätinfrastruktur för alla lag och olika programföretag.

”Vi ansvarar för hela Formel 1-ekosystemet, inklusive tävlingsingenjörerna som är på plats och som också ingår i laget. Vi skapar en ingångsplats vid varje tävlingsplats - ställa in den, köra alla kablar och tillhandahålla alla användare. Vi ställer in olika Wi-Fi-åtkomstpunkter för gästområdet och andra platser. En ingenjör på plats gör allt arbete och kan visa att all kommunikation är igång på tävlingsdagen. Vi övervakar den med PRTG (Paessler Router Traffic Grapher - ett program som är utformat för att övervaka nätverksanvändning - ungefär nytt), så att vi kan kontrollera status för KPI. Vi erbjuder support härifrån, dygnet runt och sju dagar i veckan.

Den här aktiva kunden, som driver regelbundna evenemang under året, innebär att kapitalförvaltningsteamet måste ställa in datum för testning av reservsystem. När det gäller F1-veckan måste dessa killar hålla händerna för sig själva från tisdag till måndag nästa vecka och inte börja testa linjer i datacentret. Till och med under min utflykt, som Paul ledde, var han försiktig och pekade på utrustningsblocket för F1 och öppnade inte luckan så att jag kunde titta närmare på den.

Och förresten, om du är nyfiken på hur reservsystem fungerar, har de 360 batterier per UPS och 8 avbrottsfria strömförsörjningar. Detta ger upp till över 2800 batterier, och eftersom de väger 32 kg vardera är deras totala vikt cirka 96 ton. Batteriernas livslängd är 10 år och var och en av dem övervakas individuellt för temperatur, fuktighet, motstånd och andra indikatorer, kontrollerade dygnet runt. När de är fullastade kommer de att kunna hålla datacentret igång i cirka 8 minuter, vilket kommer att ge mycket tid för generatorerna att slå på. På dagen för mitt besök var arbetsbelastningen sådan att batterierna, om de slogs på, kunde ge drift av alla centrets system i ett par timmar.

Centret har 6 generatorer - tre för varje hall i datacentret. Varje generator kan hantera centrumets fulla belastning - 1,6 MVA. Var och en av dem producerar 1280 kilowatt energi. I allmänhet får den 6 MVA - denna mängd energi kanske skulle räcka för att ge kraft till hälften av staden. Det finns också en sjunde generator i centrum som täcker det energibehov som behövs för att underhålla byggnaden. Rummet innehåller cirka 8000 liter bränsle - tillräckligt för att överleva en dag under fulla förhållanden. Vid full förbränning av bränsle per timme förbrukas 220 liter diesel, som om detta var en bil som kör 96 km / h kunde ta blygsamma 235 liter per 100 km till en ny nivå - siffrorna som får Humvee att se ut som en Prius.

Sista milen

Den sista etappen - de sista kilometerna från nätverksporten eller NOC till ditt hem - är inte så imponerande, även om du tar en snabb titt på slutet av din nätverksinfrastruktur.

Men det fanns också förändringar. Genom att installera nya telekomskåp sida vid sida med gamla gröna skåp etablerar Virgin Media och Openreach DOCSIS- och VDSL2-linjer, vilket ökar antalet hem och företag som är anslutna till nätverket.

VDSL2

Inuti de nya Openreach-skåpen för VDSL2-linjer finns en DSLAM-multiplexer (Digital Subscriber Line Access Multiplexer i BT-terminologi). Under ADSL- och ADSL2-teknologierna installerades DSLAM-multiplexorer nära lokala switchar, men användningen av utomhusskåp kan förstärka signalen från den optiska kabeln som går till omkopplaren för att öka hastigheten på bredbandsaccessen för slutanvändaren.

DSLAM-skåp drivs separat och kopplas samman genom att ansluta par till befintliga utomhusskåp, en sådan bunt är ett nodalt telekommunikationsskåp. Kopparparet förblir intakt för slutanvändaren, medan VDSL2 möjliggör bredbandsaccess genom användning av konventionella utomhusskåp.

Detta är en uppgradering som inte kan göras utan närvaro av tekniker, och NTE5-panelen (nätverksterminalutrustning) inuti huset måste också modifieras. Ändå är det ett steg framåt som gör att Internetleverantörer kan öka hastigheten från 38 Mbps till 78 Mbps i miljontals hem, kringgå mängden arbete som krävs för att installera FTTH.

DOCSIS

Detta är en helt annan teknik i Virgin Medias hybridoptiska-koaxialnätverk, som gör det möjligt att ge hushållskonsumenterna hastigheter upp till 200 Mbps och upp till 300 Mbps för företag. Även om teknologierna för att uppnå denna hastighet baseras på DOCSIS 3 (en koaxial standard för dataöverföring) snarare än VDSL2, finns det några paralleller här. Virgin Media driver fiberoptiska linjer till utomhusskåp och använder sedan kopparkoax för bredband och TV (fortfarande tvinnat par för telefoni).

Det är värt att notera att DOCSIS 3.0 är den vanligaste sista milen i USA, med 55 miljoner av de 90 miljoner fasta bredbandslinjerna som använder koaxialkabel. På andra plats ligger ADSL - 20 miljoner, följt av FTTP - 10 miljoner. VDSL2-teknik används knappast i USA, men förekommer ibland i vissa stadsområden.

DOCSIS 3 har fortfarande en hastighetsreserv som gör det möjligt för kabelleverantörer att öka hastigheten till 400, 500 eller 600 Mbps vid behov - och efter det kommer DOCSIS 3.1 att visas, som redan väntar i vingarna.

När du använder DOCSIS 3.1-standarden överstiger den inkommande hastigheten 10 Gbps och den utgående hastigheten når 1 Gbps. Dessa kapaciteter kan uppnås med metoden för kvadraturamplitudmodulering, som också används över korta avstånd i sjökablar. Men på land erhölls QAMs av högre ordning - 4096QAMs - med hjälp av digital moduleringsmultiplexering med ortogonal frekvensdelningsmultiplexeringsschema (OFDM), där, som i DWDM, är signalen uppdelad i flera underbärare som sänds vid olika frekvenser i ett begränsat spektrum. ODFM används också i ADSL / VDSL och G.fast.

Senaste 100 meter

Medan FTTC och DOCSIS har dominerat den brittiska marknaden för internetanslutning de senaste åren, skulle det vara en stor försummelse att inte nämna den andra sidan av sista milen (eller sista 100 meter) problemet: mobila enheter och trådlösa.

Fler funktioner för hantering och distribution av mobila nätverk förväntas snart, men låt oss nu titta på Wi-Fi, som i grunden är en förlängning till FTTC och DOCSIS. Exempel: Nyligen implementerad och nästan fullständig täckning av stadsområden med Wi-Fi-hotspots.

Först var det bara några vågiga kaféer och barer, men sedan förvandlade BT abonnentroutrar till öppna åtkomstpunkter och kallade det "BT Fon". Nu har det förvandlats till ett spel av stora infrastrukturföretag - Wi-Fi-nätverk i London Underground eller Virgin's intressanta "smarta trottoar" -projekt i Chesham, Buckinghamshire

För detta projekt placerade Virgin Media helt enkelt åtkomstpunkterna under kåporna, som är gjorda av en speciell radiotransparent komposit. Virgin har många linjer och noder över hela Storbritannien, så varför inte lägga till flera Wi-Fi-hotspots för att dela med människor?

I ett samtal med Simon Clement, seniorteknolog på Virgin Media, verkar det som om att en smart trottoar initialt verkade svårare än den egentligen var.

”Tidigare hade vi svårt att interagera med lokala myndigheter, men den här gången hände det inte, säger Clement.” Cheshams kommunfullmäktige samarbetade aktivt med oss om detta projekt, och det fanns ett allmänt intryck av att tjänstemän överallt var öppna för att genomföra kommunikation tjänster för befolkningen och förstå vilket arbete som behöver göras för att implementera dessa tjänster"

De flesta svårigheterna uppstår på egen hand eller är relaterade till regler.

”Den största utmaningen är att tänka utanför lådan. Till exempel omfattar standardprojekt för trådlös åtkomst installation av radiopunkter så högt som administrativa föreskrifter tillåter, och dessa punkter fungerar på en maximal effektnivå som är begränsad av samma reglering. Vi försökte installera åtkomstpunkter under jord så att de fungerar med kraften i ett enkelt hem-Wi-Fi"

”Vi var tvungna att ta en hel del risker under projektet. Som med alla innovativa projekt är en preliminär riskbedömning relevant så länge arbetsområdet förblir detsamma. I praktiken händer detta mycket sällan, och vi tvingas regelbundet utföra dynamiska riskbedömningar. Det finns viktiga principer som vi försöker följa, särskilt när vi arbetar med trådlös åtkomst. Vi följer alltid gränserna för EIRP-standarden (Effective Isotropic Radiated Power) och använder alltid säkra arbetsmetoder när de används på radio. När det gäller radioutsläpp är det bättre att vara konservativ."

Tillbaka till framtiden för kabel-internet

Nästa i horisonten för Openreachs POTS-nätverk är G.fast, som bäst kan beskrivas som en FTTdp (Fiber to Distribution Point) -konfiguration. Återigen är detta en adapter från fiber till kopparkabel, men DSLAM kommer att placeras ännu närmare slutanvändaren, ovanför telegrafpolerna och underjordiska, och det vanliga tvinnade kopparparet kommer att finnas på de sista tio meterna av kabeln.

Tanken är att placera fibern så nära kunden som möjligt samtidigt som kopparkabelns längd minimeras, vilket teoretiskt tillåter anslutningshastigheter på 500 till 800 Mbps. G.fast arbetar över ett mycket bredare frekvensområde än VDSL2, så kabellängden har större inverkan på nätverksprestanda. Vissa tvivlar dock på att BT Openreach i den här situationen kommer att optimera hastigheten, eftersom de på grund av de höga kostnaderna måste gå tillbaka till telekommunikationsnodskåpet och offra hastigheten för att tillhandahålla sådana tjänster: den kommer att sjunka till 300 Mbps.

Det finns också FTTH. Openreach uppsköt ursprungligen FTTH - de utvecklade en bättre (läs: billigare) överföringsmetod, men meddelade nyligen sin "ambition" att starta storskalig FTTH-distribution. FTTC- eller FTTdp-teknik är sannolikt en kortvarig och tillfällig lösning för många användare som använder kabelleverantörer, vilket i sin tur är Openreachs grossistkunder.

Å andra sidan finns det ingen anledning att tro att Virgin Media kommer att vila på koaxiella lagrar: medan dess rivaliserande telekomjätte funderar över sina drag, levererar Virgin konsekventa FTTH-tjänster med 250 000 användare och syftar till att nå 500 000 i år. Lightning-projektet, som kommer att lägga till fyra miljoner fler hem och kontor i Virgin's nätverk under de närmaste åren, inkluderar en miljon nya FTTH-anslutningar.

Virgin använder för närvarande RFOG (Radio Frequency Over Fiberglass) -teknologi och därmed möjligheten att använda standard koaxialroutrar och TiVo, men den betydande FTTH-inflytandet i Storbritannien ger företaget flera ytterligare alternativ i framtiden när efterfrågan på bredbandsanvändaråtkomst ökar.

De senaste åren har också varit gynnsamma för små och oberoende aktörer som Hyperoptic och Gigaclear, som lanserar sina egna fibernät. Deras täckning är fortfarande extremt begränsad till ett par tusen bostadshus i stadens centrum (Hyperoptic) och landsbygdsområden (Gigaclear), men konkurrensen och investeringarna i infrastruktur går aldrig illa.

Det är historien

Det är det: nästa gång du tittar på en YouTube-video kommer du att veta i detalj hur den flyttar från molnservern till din dator. Det låter kanske väldigt enkelt - speciellt från din sida - men nu vet du sanningen: allt går på dödliga 4000 volt kablar, 96 ton batterier, tusentals liter diesel, miljontals mil av sista milsledningar och överskott i överskott.

Själva systemet blir också större och galnare. Smarta hem, bärbar elektronik och TV med filmer på begäran behöver mer räckvidd, mer tillförlitlighet och mer hjärna i kolvar. Det är bra att leva i vår tid.

Bob Dormon började sin teknologiska odyssey som tonåring och arbetade på GSHQ, men på grund av sin passion för musik gick han för att spela inspelning i London. I över tolv år har han bidragit regelbundet till musik- och Mac-tidningar. Fascinerad av förhållandet mellan människa och teknik blev han en fullfjädrad journalist och var i över sex år medlem i Registerets redaktion. Bob bor i London och har en obscent mängd prylar, gitarrer och vintage MIDI-synthesizers.

Bob Dormon

Översättningen genomfördes av NewWhat-projektet.

- Del ett -