В настоящее время Optical Ethernet и SDH/SONET соперничают за право использования их в городских сетях. Однако благодаря доминированию традиционной технологии Ethernet в корпоративных сетях, дешевизне оборудования и простоте обслуживания шансы Optical Ethernet явно выше. Теперь дело за операторами и провайдерами.

За последние 20 лет требования к сетевым коммуникациям изменились коренным образом: Ethernet стал абсолютно доминирующим сетевым стандартом. Важнейшим приложением для передачи данных оказался в результате транспорт голоса. Широкую популярность приобретает мультимедиа, при этом все чаще голосовые данные передаются по соединениям IP. Модернизация телекоммуникационного оборудования связана и с другими изменениями: сегодня пользователи хотят получить высокоскоростную связь за незначительную цену — требование, которое инфраструктура дорогостоящей технологии SDH/SONET удовлетворить не в состоянии. Optical Ethernet, напротив, с самого начала предлагает богатейший выбор альтернатив.

Оснований, что этот вариант Ethernet сможет пробить себе дорогу в городские сети, вполне достаточно. Одно из них — преимущественное использование Ethernet при передаче данных. Сегодня он охватывает все важные сегменты рынка, безоговорочно доминирует в корпоративных сетях, особенно с появлением высокоскоростной коммутации. Это справедливо как для уровня рабочей группы и подразделения, так и для серверных, магистральных и территориальных сетей.

Проникновение новой технологии на рынок услуг Internet находится лишь на начальном этапе. Многие из провайдеров услуг Internet (Internet Service Provider, ISP) все еще применяют ориентированные на установление соединения технологии глобальных сетей: ATM, frame relay, xDSL и SDH/ SONET. Однако их внутренние коммуникации осуществляются едва ли не полностью по Ethernet, точно так же, как внутри больших серверных ферм. На таких фермах некоторые ISP размещают сайты своих клиентов и приложения, в этом случае они одновременно являются провайдерами услуг по аренде приложений (Application Service Provider, ASP) и предоставляют услуги хостинга.

Большинство частных клиентов все еще пользуются ориентированными на установление соединения медленными технологиями доступа. Однако в своей внутренней сети они нередко соединяют компьютеры с принтерами или другими компьютерами посредством Ethernet на 10/100 Мбит/с. Даже те домашние пользователи, кто осуществляет доступ в Internet, передачу голоса и данных с помощью технологии xDSL, для внутренних коммуникаций предпочитают Ethernet.

Успех Ethernet на столь различных рынках, вероятно, предопределяют два фактора: масштабируемость технологии и ее простота для массового производства. С годами Ethernet снова и снова доказывает преимущества своей масштабируемости. Диапазон скоростей варьируется от очень медленной — 1 Мбит/с (тем не менее это все же быстрее, чем скорость доступа многих пользователей к Internet!), до сверхвысокой — 10 Гбит/с.

Благодаря продолжающимся разработкам вполне вероятно, что уже через несколько лет Ethernet достигнет скорости 40, 80 или даже 100 Гбит/с. Хотя поначалу Ethernet задумывался как разделяемая среда передачи, сегодня он может соперничать со всеми конкурирующими системами за счет соединения технологий локальной сети и коммутации — и это при весьма привлекательных ценах. Речь идет не только об имеющейся технологии коммутации локальной сети, но и о новых, еще частично находящихся в разработке, вариантах оптической и фотонной коммутации.

При прочих равных условиях успеха регулярно добивается недорогая технология, следовательно, низкая цена — преимущество Ethernet.

Конечно, его последние версии, в частности Gigabit Ethernet, значительно отличаются от прежних вариантов, например Ethernet на 10 Мбит/с. Тем не менее интеграция различных технологий Ethernet идет полным ходом. Этому способствует, прежде всего, единое ядро, на которое одновременно опирается бо?льшая часть вариантов Ethernet. Оно используется, например, в часто применяемых продуктах Ethernet на 10/100 Мбит/с, а потому отдельные технологии Ethernet остались довольно похожими, что способствует их массовому распространению.

ETHERNET В ГОРОДСКОЙ СЕТИ

На протяжении долгого времени компании пытались применять Ethernet как в глобальных, так и в городских сетях, правда, пока безуспешно. Причины относительно ясны.

  • Отсутствие достаточного спроса на пропускную способность. В середине 90-х гг. предпринималось множество попыток использовать Ethernet в глобальной сети. Тогда удалось внедрить его на уровне территориальных сетей, но спрос компаний на пропускную способность был в то время значительно меньше, чем сегодня.
  • Ограниченная производительность коммутации: пропускной способности первых коммутаторов Ethernet не хватало для эффективной реализации глобальной и городской сети.
  • Отсутствие гарантированного качества сервиса: Ethernet и соответствующие системы коммутации не поддерживали ни качество (Quality of Service, QoS), ни класс (Class of Service, CoS) услуг передачи данных.
  • Ограниченное расстояние: в большинстве прежних реализаций Ethernet трафик можно было передавать лишь на расстоянии 2 км, что явно недостаточно даже для тогдашних неприхотливых городских сетей.

Правда, другой фактор был более весомым, чем все перечисленные: преувеличенный оптимизм относительно таких альтернатив, как frame relay, FDDI I и II, ATM и SDH/ SONET. Многие производители активно ратовали за них и считали наиболее перспективными. Для них Ethernet в городских сетях означал не более чем транспорт соответствующего трафика локальной сети от одной точки к другой. Однако довольно быстро выяснилось, что «новые» технологии очень тяжеловесны из-за чрезмерно больших накладных расходов. Это значительно снизило их привлекательность. Производительность же Ethernet, напротив, непрерывно росла, чему содействовали, главным образом, успехи в проектировании магистральных систем коммутации. Преодолеваемые расстояния также увеличились. К тому же появилась возможность определять и соблюдать качество сервиса. Сегодня Ethernet, обладая привлекательной ценой, ничуть не уступает большинству альтернативных технологий, развертывание которых, как предполагалось, должно было открыть дорогу в будущее. Хорошим доказательством этой тенденции являются, с одной стороны, сокращающиеся рынки frame relay, ATM и FDDI, а с другой — распространение Еthernet от уровня рабочей группы до уровня подразделения территориальной и городской сети.

Спрос на пропускную способность в городских сетях со стороны конечных пользователей подпитывается от различных источников. Во-первых, все больше и больше организаций перерастают собственные физические границы и, следовательно, вынуждены расширять свои сети до территориальной конфигурации. Для поддержки же настоящей территориальной сети имеющейся пропускной способности прямого соединения от точки к точке уже недостаточно. Во-вторых, с переводом в Internet таких функций, как справка, сбыт, поддержка и маркетинг, возрастает спрос на быстрое получение требуемой пропускной способности в Internet, а значит, увеличивается нагрузка на городскую сеть. В-третьих, об этом уже говорилось вначале, необходимая частным пользователям пропускная способность и объем передаваемых данных регулярно превышают емкости существующих технологий. Однако рынок в данной области мало что может предложить.

К счастью, недостатки существующей городской сети хорошо известны, и многие участники рынка быстро на них реагируют. Например, за последние годы проложено множество волоконно-оптических соединений в новых и старых зданиях. Инициаторами выступали и компании, и частные пользователи. Это дает реальный шанс существенно повысить имеющуюся пропускную способность внутри городской сети, если в течение ближайшего года-двух будет найдено правильное решение.

ЦЕНОВОЙ ФАКТОР SDH/SONET

Одна из основных трудностей рынка городских сетей заключается в том, что предпочтительная на сегодняшний день технология SDH/ SONET чрезвычайно дорога. По сравнению с технологиями, имеющими схожие потребительские свойства, например Optical Ethernet, реализация SDH/SONET обходится в два-три раза дороже, а все расходы ложатся в конечном итоге на потребителя. К тому же, по всей видимости, пропускной способности будет меньше, чем необходимо. Для провайдеров услуг слишком высок риск реализовать технологию без каких-либо гарантий, что спрос значительно превысит предложение, а инвестиции быстро окупятся. Подобная опасность останавливает и новых независимых провайдеров услуг, так как при сложившихся условиях выхода на рынок им не осилить необходимые расходы. Прогноз относительно будущих продуктов SDH/SONET для применения в городских сетях показывает, что если SDH/SONET реализовывались бы только в ядре сети, то стоимость интерфейсов SDH/ SONET осталась бы на таком же высоком уровне. Это особенно важно с учетом их масштабируемости далеко за пределы терабитной коммутации. Однако в разумных условиях нет необходимости в коммутации с производительностью более чем в 1 Тбит для предоставления OC-48, OC-192 и OC-768.

Смена технологий в течение последних двух лет происходила, как обычно, постепенно, а потому новые услуги не становились дешевле. Однако на сегодняшнем, быстро реагирующем на цены рынке ситуация не может оставаться прежней. Кроме того, реализация дорогих концепций в ядре сети влияет на стоимость пограничных технологий, например DSL и ISDN. Чтобы понять, какие связанные с затратами проблемы возникают в связи с применением SDH/SONET в городской сети, достаточно поинтересоваться, сколько стоят интерфейсы для поддержки различных технологий. Средняя ходовая цена медленного SDH/SONET (OC-3/ STM-1 до OC-12/STS-12) составляет от 5000 до 15 тыс. евро и выше за интерфейс, а интерфейс медленного Ethernet (Fast Ethernet на 100 Мбит/с) оценивается менее чем в 200 евро. Не нужно быть пророком, чтобы понять, что уже через пару лет стоимость интерфейсов более быстрых технологий Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet также будет снижаться по сравнению с ценами на SDH/ SONET. Правда, пока за интерфейс 10 Gigabit Ethernet надо заплатить около 17 тыс. евро, а полный интерфейс с глобальной сетью обойдется в 100 тыс. евро. Однако предшествующий опыт показывает, что с появлением стандарта цены стремительно падают.

Аналогичные проблемы, как и те, с которыми сегодня приходится сталкиваться SDH/SONET, делают неясными долгосрочные перспективы и других технологий — ATM, FDDI и многомегабитной службы коммутации данных (Switched Multimegabit Data Services, SMDS). Фактически технология Ethernet в локальной сети на каждой ступени своего развития превосходила возможности других вариантов, при помощи которых данные локальной сети должны были передаваться через городскую сеть. Это повлекло за собой очень неравномерное развитие рынка услуг. Так, например, во времена господства в локальной сети Ethernet на 10 Мбит/с в качестве решения для городских и глобальных сетей рассматривался frame relay. Но пока сообщество frame relay пыталось предоставить эффективные и экономичные соединения на 45 Мбит/с (DS-3), Ethernet преодолел планку в 100 Мбит/с. Спустя некоторое время история повторилась: первоначально ATM оказался лишь наполовину столь же быстр, как Ethernet на 100 Мбит/с, но тем не менее ему прочили место технологии, которой по силам превзойти мощность Ethernet и разрешить проблемы пропускной способности в городской сети. Вместо ожидаемого, сетевой мир стал свидетелем еще одного скачка Ethernet, на этот раз до 1 Гбит/с. ATM же, напротив, остается всего лишь еще одним «традиционным» интерфейсом, который можно найти в спецификациях многих изготовителей.

То же самое мы наблюдаем и в состязании SDH/SONET и Ethernet: Ethernet на 10 Гбит/с, полностью стандартизованный, а также оснащенный интерфейсами на обычных скоростях глобальной сети, нацеливается на рынок SDH/ SONET. И тенденция сохраняется: Ethernet уже развивается в направлении 100 Гбит/с, причем Optical Ethernet комбинируется с новыми технологиями — гибридной оптической и пакетной коммутацией, фотонной коммутацией и (плотной) технологией спектрального уплотнения ((Dense) Wavelenght Division Multiplexing, (D)WDM).

OPTICAL ETHERNET КАК АЛЬТЕРНАТИВА ДЛЯ РЫНКА ГОРОДСКОЙ СЕТИ

Реалистичной альтернативой для рынка городских сетей является Optical Ethernet. Данная технология сочетает высокоскоростной Ethernet с оптической/пакетной коммутацией.

Она в состоянии удовлетворить растущую потребность пользователей в пропускной способности значительно лучше, чем более распространенная сегодня (главным образом, благодаря провайдерам) реализация SDH/SONET. Optical Ethernet предоставляет многое из того, что необходимо потребителю (см. Рисунок 1): работает эффективно и экономично, признан и стандартизован, способен взаимодействовать с существующими сетями, легко администрируется и, что очень важно, прозрачен для конечного пользователя и, наконец, в состоянии удовлетворить растущие требования к пропускной способности и приложениям.

Рисунок 1. Преимущества Optical Ethernet.

Наиболее вероятный сценарий роста рынков локальных и городских сетей лежит в русле тенденций развития сетевой отрасли. Вместо того чтобы постоянно заменять технологии на новые и дорогие, не совместимые друг с другом, которые, по сути, не могут быть поддержаны во внешних областях сети, мы становимся свидетелями того, как доминирующие в локальной сети технологии ускоренно модернизируют и приспосабливают для использования в городских сетях. Все дело в том, что городская сеть предназначена для поддержки локальной сети, а не наоборот.

Уже существует достаточно много компонентов для городской сети на базе Optical Ethernet (см. Рисунок 2):

  • 10 Gigabit Ethernet стандартизован летом прошлого года и предлагает необходимые интерфейсы для глобальной сети, чтобы обеспечить плавный переход к глобальной сети SDH/ SONET;
  • Gigabit Ethernet давно стандартизован и применяется сегодня как в компаниях, так и провайдерами услуг;
  • Ethernet на 10/100 Mбит/с можно обнаружить в корпоративных сетях и у провайдеров услуг. К тому же данная технология пользуется большим спросом со стороны частных пользователей;
  • провайдеры инфраструктуры уже прокладывают в крупных жилых зданиях оптическое волокно до последнего общедоступного распределителя с целью удовлетворить прогнозируемый всплеск спроса на пропускную способность;
  • в настоящее время уже имеются городские сети с диаметром в несколько километров;
  • на рынке появляются платформы для оптической/пакетной коммутации в терабитной области;
  • быстрая фотонная коммутация стремительно развивается, и уже через несколько лет ее можно будет использовать.
Рисунок 2. Оптические компоненты обеспечивают проникновение Ethernet в область операторских сетей.

В течение ближайших двух лет усилия провайдеров должны увенчаться бурным развитием продуктов и ускоренным сооружением соответствующих инфраструктур. К тому же большинство из названных технологий быстро приближается к той точке, когда расходы на них амортизируются за счет широкого применения. Это особенно важно для рынка, развитие которого существенно замедлилось за последние годы еще и потому, что клиенты не готовы были выложить большую сумму денег за услуги по передаче данных и Internet.

Ключ к успеху на рынке городских сетей на базе Optical Ethernet состоит все-таки в реализации технологии производителями. Конечно, рабочие характеристики коммутирующей платформы играют важную роль. Тем не менее нужно исходить из того, что дальнейшее распространение Ethernet и актуальных коммутирующих систем приведет к продуктам, которые так похожи, что их можно будет рассматривать как сравнимые группы, например коммутаторы Optical Ethernet для городской сети. Однако быстрота внедрения на данном рынке все равно имеет меньшее значение, чем на других. В настоящее время многие провайдеры услуг используют медленную технологию SDH/SONET. Тем самым они хотят доказать не возможность использовать SDH/SONET, а ее пригодность для оказания услуг в городских сетях. По всей видимости, лишь в 2003 г. появится значительный спрос на продукты Optical Ethernet. Однако создание транспортной инфраструктуры на основе Optical Ethernet может стать критическим фактором для рынка городских сетей.

Такая тенденция резко противоречит стратегии тех вендоров, кто делает ставку на концепцию, суть которой — опора на более производительные маршрутизаторы на базе Ethernet. Это может значительно повысить затраты на передачу данных, к тому же существующие сегодня маршрутизаторы едва ли можно масштабировать для городской сети. Они не обладают высокоразвитыми инструментами управления, общепринятыми в телекоммуникациях, и не могут предоставить сервис так быстро и гибко, как нужно было бы в столь стремительно развивающемся сегменте рынка. Об успехе провайдера будут судить не по его возможностям или оснащенности, а прежде всего по тому, сможет ли он предложить сервис, который необходим пользователю в городской сети.

ВЫВОД

Optical Ethernet только тогда может рассчитывать на успех, когда провайдеры услуг начнут продавать своим клиентам соответствующий сервис и поддерживать его. Оборудование само по себе облегчает провайдерам задачу по совершенствованию своих предложений и повышению оборота. Стоимость оборудования снижается: в крупных городских сетях с высоко производительным оборудованием Optical Ethernet расходы на его закупку могут уменьшиться более чем вполовину по сравнению с SDH/SONET. Эта оценка включает анализ затрат производителей SDH/SONET с учетом понижения расходов на их собственные продукты. Как следствие, пользу смогут извлечь не только крупные провайдеры услуг, но и практичные новички, которым нужно будет инвестировать в оборудование совсем немного, чтобы получить соответствующий оборот.

При сопоставлении SDH/SONET и Optical Ethernet необходимо помнить, что число инженеров, специализирующихся на SDH/ SONET, не идет ни в какое сравнение с количеством тех, кто занимается Ethernet. Требований к изучению Optical Ethernet гораздо меньше, так как технология существенно проще, чем SDH/SONET. К тому же расходы на управление уменьшаются. У Optical Ethernet два главных преимущества: во-первых, неисправности найти легче, а администрировать сеть менее сложно по причине простоты функционирования технологии. Во-вторых, как уже упоминалось, специалистов в области Ethernet гораздо больше, нежели для SDH/SONET. И, наконец, разработчики Optical Ethernet имеют возможность учиться на ошибках, допущенных при построении первого поколения городских сетей на базе SDH/SONET.

Нан Чен — директор отдела маркетинга компании Atrica и президент форума Metro Ethernet. С ним можно связаться по адресу: http://www.artica.de.>

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями