Спутниковый доступ в Internet.

Доступ в Internet через спутник — решение, известное уже достаточно давно. Несмотря на то что в России до недавнего времени оно продвигалось не столь активно, как, скажем, более традиционные методы доступа, сейчас на территории нашей страны действует уже несколько систем спутникового Internet — западных и отечественных. Традиционные ниши спутникового доступа в Internet — подключение жилых домов, корпоративных клиентов, абонентов систем спутникового телевидения и обеспечение относительно высокой пропускной способностью небольших провайдеров. Все это, образно говоря, можно назвать «точечным» применением. Однако, как показывает практика, спутниковый доступ в Internet может быть внедрен в достаточно широких масштабах — применительно к сегодняшнему выпуску рубрики — в масштабах субъекта федерации. Причем это решение предоставляет выход из весьма непростой ситуации.

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ — В МАССЫ

Хотя последствия так называемого глобального телекоммуникационного бума ощущаются в России гораздо слабее, чем во всем мире, тем не менее налицо определенный подъем в этой области. Динамика развития данной отрасли в нашей стране обуславливается пониманием того, что наличие собственной телекоммуникационной инфраструктуры во всех отношениях укрепляет позиции ее хозяев — будь то частные компании или государственные структуры.

В Башкортостане идею создания единой телекоммуникационной инфраструктуры региона начали воплощать в жизнь еще до того, как термин «телекоммуникационный бум» превратился в расхожий журналистский штамп. Около пяти лет назад в республике было создано предприятие «ИКЦ «Экспресс», призванное решить задачу объединения всех сколь-либо значимых населенных пунктов республики в рамках единой сети (с последующей ее эксплуатацией). Задача эта требовала использования имеющихся канальных ресурсов, т. е. в массе своей — каналов ТЧ. При участии компании Race Communications был реализован проект национальной сети «БашНет», в рамках которого требуемых результатов удалось достичь при помощи мультисервисных технологий, реализованных в маршрутизаторах Motorola Vanguard. В основе одной из самых первых в стране сетей с интеграцией услуг лежали каналы frame relay и Х.25. Естественно, пропускная способность каналов измерялась всего лишь несколькими десятками килобит в секунду, а на периферии сети некрупные населенные пункты подключались по каналам 24 Кбит/с. Но тем не менее основная задача была решена. Клиентами сети стали все основные структуры республики, и, соответственно, они получили возможность использовать ее преимущества в своей работе.

Не стоит, однако, считать, что сеть создавалась только в целях решения технических проблем, возникающих в процессе работы официальных структур республики. Достаточно много усилий было приложено к формированию среди населения спроса на услуги передачи данных, т. е. Internet. Во-первых, практически на каждом узле связи были созданы так называемые пункты коллективного доступа, представлявшие собой помещения с парой компьютеров, подключенных к Internet. Любой желающий за некоторую плату мог на практике узнать, что такое Internet, а при наличии достаточных познаний извлечь из предлагаемой услуги определенную пользу. Во-вторых, в практику «БашНет» вошло проведение регулярных конференций/семинаров в населенных пунктах, где есть возможность пользоваться услугами сети. Целью конференций была ломка стереотипа, гласящего, что на периферии нет и не может быть реального спроса на услуги Internet, и соответственно нет смысла развивать там данное направление. Этот стереотип неверен хотя бы потому, что даже в небольшом населенном пункте есть своя местная «элита», которая после соответствующей демонстрации возможностей Internet с охотой воспринимает данное новшество. Таким образом, там уже может быть сформирована начальная база клиентов. Подобные мероприятия охватывают даже самые отдаленные поселки, так что все предпосылки для продвижения услуг Internet в массы были созданы.

ПОМОЩЬ С НЕБЕС

Сформировать спрос — это полдела, его надо еще и удовлетворить. Последнее оказалось сделать не так-то просто. Как мы уже отмечали, в каждом населенном пункте, где есть точка присутствия сети, имеется несколько организаций, которые являются основными потребителями ее услуг — это местное отделение Сбербанка, государственные структуры и т. п. Даже при самом эффективном использовании канала добавить к этим потребителям ресурсов сети еще нескольких весьма затруднительно. Хотя по окончании рабочего дня названные структуры практически не задействуют свои каналы, все равно реальным оказалось подключение не более двух-трех частных пользователей. Выход из создавшейся ситуации нашелся в организации спутникового доступа в Internet.

Напомним, что основной принцип работы систем спутникового доступа состоит в следующем: запрос поступает к провайдеру по наземным линиям через коммутируемый доступ, а сам трафик Internet к клиенту — через систему спутникового доступа. В силу того, что трафик Internet в большинстве своем асимметричен, т. е. пользователь получает намного больший объем данных, чем генерирует (за исключением, быть может, игр по сети и отправки больших файлов по ftp или электронной почте), для передачи запросов могут применяться низкоскоростные каналы, а из «космоса» пользователь получает трафик с большой скоростью. Соответственно, организация узлов доступа через спутниковую систему позволяет решить проблему пропускной способности.

В данном случае была задействова-на система спутникового доступа HeliosNet. Выбор этой системы был не в последнюю очередь обусловлен ее отечественным происхождением. Во-первых, в силу того, что доля внутрироссийского трафика Internet сегодня уже превышает долю трафика от запросов к зарубежным сайтам, наличие «прямого» выхода в зарубежный сегмент уже не является преимуществом. Во-вторых, разработанный специалистами компании «Реппорт» (оператора сети HeliosNet) комплект оборудования обладал весьма удачным соотношением «цена/качество», что при перспективе массового внедрения и определенных ограничениях имело немаловажное значение. В-третьих, не последнюю роль сыграло то обстоятельство, что оператор предлагает услуги удаленного мониторинга узлов спутникового доступа, так как в условиях масштабного внедрения это упрощало работу на местах.

Рисунок 1. Схема организации модернизированного узла доступа.

Стандартная схема работы узла доступа такова (см. Рисунок 1) — сервер удаленного доступа подключается к разработанному на базе ПК компанией «Реппорт» маршрутизатору спутникового доступа. Абоненты связываются по коммутируемым линиям с сервером доступа, и их запросы передаются на спутниковый маршрутизатор. Тот в свою очередь перенаправляет запросы абонентов в Уфу, откуда они приходят в центр HeliosNet. Соответственно отклик на запрос поступает через спутниковую антенну на маршрутизатор, а оттуда — через центр удаленного доступа абонентам. Такая схема позволяет увеличить емкость узла доступа в несколько раз. Поскольку соотношение прямого и обратного трафика составляет в среднем 1:10, для обеспечения нормальной работы на скорости соединения 19,9 Кбит/с требуется наземный канал не более 2 Кбит/с. Учитывая то, что запросы уходят не одновременно и не требуют выделенной пропускной способности, «окна» в 4 Кбит/с оказывается достаточно для обслуживания уже не 2-3, а 6—12 пользователей. В ночное время нормально работать могут уже около 20 клиентов. Для расширения возможностей подключения новых клиентов предусматривается установка дополнительных маршрутизаторов серии Cisco 26XX с 8—16 аналоговыми модемами для абонентского доступа.

В настоящее время в опытном режиме эксплуатируются шесть узлов связи, а по окончании периода тестовой эксплуатации планируется начать их массовое внедрение. В опытном режиме производится и некоторая модернизация станций спутникового доступа, точнее, их программного обеспечения. Благодаря этому уже пользующиеся коммутируемым доступом абоненты сети не должны будут перенастраивать параметры своих браузеров и ПК после модернизации узла. Проблема биллинга решается параллельно, поскольку сочетание двух типов каналов — одного с оплатой по времени, а другого с оплатой за трафик — требует продуманного подхода. С технической точки зрения тарификация абонентов, работающих по наземным дуплексным каналам, производится обычным способом через SNMP на маршрутизаторах (в случае выделенных линий) и посредством сервера RADIUS (в случае коммутируемых каналов). Учет трафика, перекачанного по спутниковому каналу связи, ведется на локальных proxy-серверах узлов, а также в Центре управления HeliosNet (на спутниковом шлюзе).

Стоит также отметить, что, даже когда в более-менее отдаленном будущем пропускная способность сети существенно увеличится (это представляется, в общем-то, неизбежным), имеющееся на местах оборудование спутникового доступа не станет ненужным. Потребность в расширении емкости каналов может быть обусловлена только массовым спросом, что подразумевает и изменение его структуры. Спутниковый доступ в таком случае займет нишу высокоскоростного подключения отдельных организаций, лиц или групп пользователей. Соответственно инвестиции в приобретенное оборудование не пропадут даром.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Если говорить о сетях масштаба субъекта федерации вообще, то опыт «БашНет» вряд ли найдет широкое применение, поскольку на таком уровне вопрос пропускной способности обычно решается с помощью модернизации каналов связи (как правило, путем прокладки волоконно-оптических линий). Но субъект федерации — это самая крупная (если не учитывать недавно созданные округа) территориальная единица РФ, в которую входят, например, районы. C точки зрения плотности населения Башкортостан сравним с районом в более заселенном регионе. Более того, на уровне районов вопросы повышения пропускной способности каналов решить уже не так просто. К тому же на периферии рынок услуг Internet развивать гораздо сложнее (по сравнению с областным центром). С этих позиций опыт «БашНет» представляется весьма актуальным, причем не только его техническая сторона. Сам подход к продвижению услуг Internet на территории республики и развитию этого рынка заслуживает внимания, поскольку именно он в сочетании с соответствующими техническими решениями дает желаемые результаты. Кроме того, в некоторых областях, в частности в Подмосковье, получила распространение практика частотного уплотнения телефонных линий. Абоненты, подключенные к уплотненным каналам, лишены возможности использовать коммутируемый доступ в Internet, поскольку модемная связь в таких условиях осуществляется только на самых низких скоростях — не более чем 2400 Кбит/с (если соединение вообще удается установить). В такой ситуации спутниковый доступ в Internet тоже может помочь.

Александр Авдуевский — обозреватель LAN. C ним можно связаться по адресу: shura@lanmag.ru.


В двух словах: «ИКЦ «Экспресс» («БашНет»)

Факты. Сеть «БашНет» охватывает все районы Башкортостана, включая весьма отдаленные населенные пункты республики. В инфраструктуре этой созданной достаточно давно сети используются низкоскоростные каналы (особенно на периферии). Тем не менее, благодаря изначальному применению мультисервисных технологий, ресурсов сети хватает для решения основных задач. На большей части территории республики сеть уже существует, что создает необходимые предпосылки для предоставления услуг Internet населению даже самых отдаленных районов.

Задача. Более-менее массовое внедрение услуг Internet требовало решения проблемы пропускной способности, так как имеющиеся каналы имели ограниченную пропускную способность. Емкость каналов использовалась с максимальным КПД в рабочие часы, но и в ночное время полной пропускной способности было достаточно для полноценной работы не более чем двух-трех человек. Требовалось найти решение, позволяющее обойтись без модернизации существующей канальной структуры.

Решение. Выходом из создавшейся ситуации стало использование системы спутникового доступа в Internet. Местные узлы связи были подключены к системе HeliosNet. Благодаря асимметричной структуре трафика в системе спутникового доступа наземные каналы задействуются только для передачи запросов от пользователей, что позволило увеличить потенциальную клиентскую емкость местных узлов доступа в несколько раз.

Выводы. Системы спутникового доступа могут быть хорошим средством продвижения услуг доступа в Internet в населенных пунктах, где скоростные каналы связи отсутствуют, а модернизация существующих каналов нежелательна вследствие сомнительной рентабельности. Кроме того, даже в случае повышения емкости каналов и, следовательно, заметного уменьшения необходимости в альтернативных коммутируемому методах доступа в Internet, спутниковые системы доступа «переквалифицируются» в решение другого уровня, т. е. инвестиции не будут потеряны.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями