Ethernet se dále rozpíná tentokrát do metropolí

Ethernet představuje nejen jednoduchou, levnou a obecně rozšířenou technologii zajišťující dnes propojení naprosté ...


Ethernet představuje nejen jednoduchou, levnou a obecně rozšířenou technologii
zajišťující dnes propojení naprosté většiny lokálních počítačových sítí, ale
také vynikající značku. I to je nepochybně jedním z důvodů, proč je řada
pohledů zaměřena ke Gigabit Ethernetu a 10Gb Ethernetu a proč se hledají
způsoby jeho uplatnění v nových sférách mj. také v metropolitních sítích. I zde
je Ethernet příslibem levného a flexibilního řešení.
Metropolitní sítě postavené na technologii optického Ethernetu slibují
poskytovat rychlejší, levnější a pružněji měnitelnou šířku pásma než
technologie založené na technologiích ATM/Sonet. Někteří IT profesionálové,
kteří zvažují nasazení nativních ethernetových sítí pro propojení firemních
lokálních sítí ve městech, však varují před omezeními, která jejich
využitelnost zhoršují. Podle analytiků však budoucnost přinese výrazné změny k
lepšímu jen to může trvat roky. A to především kvůli tomu, že řada současných
operátorů lokálních komunikačních linek investovala do infrastruktury pro ATM
(Asynchronous Transfer Mode) a Sonet (Synchronous Optical Network).

Pro a proti
Metropolitní sítě (MAN, Metropolitan Area Networks) postavené na ethernetové
technologii mají několik výhod. Jejich výstupy lze například přímo připojit do
přepínačů a směrovačů pro Gigabit Ethernet podnikové třídy, čímž se eliminuje
potřeba dodatečných zařízení zajišťujících propojení těchto prvků s tradičními
sítěmi ATM/Sonet. Technologii Ethernet je snadnější podporovat, vybavení je
proto levnější než u sítí ATM/Sonet.
Také dodatečná šířka pásma tu může být poskytována rychleji a efektivněji (v
malých přírůstcích po 1 Mb/s) a sítě lze škálovat do 10 Gb/s. Největší výhodou
jsou ale podle zasvěcených jednoznačně úspory. "Ethernetová řešení jsou až o 50
% levnější než Sonet," říká například analytik Jay Pultz ze společnosti Gartner.
Operátoři jsou ale s nasazováním nativních ethernetových služeb do
metropolitních sítí opatrní. Záleží přitom na konkrétní oblasti a na stavu
jejího telekomunikačního trhu. Např. ve velkých městech v USA funguje zpravidla
značné množství velkých operátorů i malých komunikačních firem, přičemž ti
první už mají často vybudovanou infrastrukturu založenou na "klasických
ověřených" technologiích. Ti menší pak rozehrávají hru "s novinkami". V Evropě
se na první pohled zdají mít převládající roli právě velcí operátoři, přičemž
například v některých východoevropských zemích používají často novější
technologie, protože je pořizovali až po pádu tzv. železné opony.
K riziku vyplývajícímu z nasazení nových technologií se stavějí různí operátoři
různě. "Ethernetové přepínače třídy carrier nejsou ještě dostatečně vyspělé na
to, abychom spustili tento druh služeb (tj. nativní Ethernet)," říká Doug
Barnes, ředitel oddělení služeb optických komunikací společnosti BellSouth.
Přitom upozorňuje, že 50milisekundový čas potřebný pro překonání výpadku
(fail-over time), který nabízí Sonet, je naprosto základní nutností pro hlasový
i datový provoz, který jeho společnost zajišťuje.

Teorie a praxe
Průmyslové konsorcium MEF (Metro Ethernet Forum) pracuje podle svého prezidenta
Nana Chena na standardech ethernetových zařízení pro třídu carrier (tedy
zařízení pro operátory) a výrobci přepínačů tvrdí, že jejich zařízení již
podporují potřebné standardy a funkce.
"To je problém operátorů, kteří musejí zajišťovat přenos směsi hlasu a obecných
digitálních dat, ale nikoli segmentu IT," hodnotí situaci David Passmore,
analytik společnosti Burton Group. "Většina lidí nepotřebuje po metropolitních
sítích přenášet hlas a běžná data jsou tolerantní k výpadkům o délce jedna nebo
dvě sekundy, které se mohou objevovat v běžných IP sítích," tvrdí.
Výše zmíněná společnost BellSouth nabízí, podobně jako řada dalších operátorů,
služby typu transparentní lokální sítě (TLAN, transparent LAN) pro Ethernet
provozované na své architektuře ATM/Sonet. Zákazníkům jsou k dispozici v
kapacitách 10 Mb/s, 100 Mb/s a Gigabit Ethernet. Podle uživatelů i analytiků
jsou však služby typu TLAN daleko dražší než nativní ethernetové metropolitní
spoje a nelze je škálovat v malých přírůstcích. A navíc upgrady šířky pásma
podle uživatelů vyžadují změnu používaných zařízení, která může trvat týdny,
někdy i několik měsíců. A tyto služby také nejsou dostupné všude.
Don Shackley, šéf IT ve Steinberg Diagnostic Medical Imaging Center v americkém
Las Vegas, tvrdí, že když např. oslovil telekomunikační společnost Sprint s
požadavkem na propojení tří lokalit spojem o vysoké šířce pásma, nabídli mu tam
pouze spojení přes ATM na mědi. "Kdyby to nainstalovali, měli bychom k
dispozici šířku přenosového pásma 155 Mb/s, která by byla pevně daná. A mohlo
by trvat měsíce doslova měsíce než by se zvládl udělat nějaký upgrade,"
popisuje možnou situaci své firmy.
Minulé velké investice, které udělali velcí operátoři, tak často vedou k
situaci, kdy metropolitní ethernetové služby nabízejí pouze kabelové
společnosti, firmy z oblasti utilit a start-upy. Shackley se nakonec rozhodl
pro poskytovatele služeb Cox Communications a tady nyní platí 10 000 dolarů za
měsíc za připojení tří lokalit k linkám 100 Mb/s. ATM by podle jeho informací
přišlo o 50 % dráž. Navíc má nyní možnost upgradovat kapacitu v průběhu
jediného dne.
Pokrytí území ale není u malých poskytovatelů celoplošné a řada z nich je nyní
navíc v tíživé finanční situaci. I přesto se mnohé korporace obracejí právě na
tyto hráče. "Je to jediný způsob, jak získat přenosové pásmo, které potřebují,"
říká Passmore.

Omezení variant
Je tu ale ještě jedna cesta. Některé organizace si pronajaly nebo dokonce
položily vlastní optická vlákna a vybudovaly si metropolitní ethernetovou síť
svépomocí. Přiznejme si ale otevřeně, že tato varianta není pro většinu
organizací praktická.
"Jste zodpovědní za spolehlivost a dostupnost sítě. Ethernet nenabízí příliš
široké možnosti pokud jde o testovací nástroje, které by bylo možno použít v
případě, že síť spadne," říká Passmore. "A to už vůbec nemluvím o tom, že
nejspíš dostanete k pronájmu optiku, která dosáhne maximálně do 10 % vašich
kanceláří," dodává. A i kdyby byla na tom správném místě, cena za poslední míli
podle Passmora celý nápad s vlastním optickým spojem stejně smete ze stolu.
Pořizování vlastní elektroniky k optickému vláknu má podle názoru Jima Slabyho,
analytika Giga Information Group, smysl pouze u aplikací velmi náročných na
šířku přenosového pásma, které se dostávají nad kapacitu linky T3. "Nedomnívám
se, že by to mělo smysl dokonce ani pro většinu těch největších společností,"
říká Slaby.

Výběr služeb pro současné metropolitní sítě
Využití služeb metropolitních sítí založených na technologii Ethernet má podle
průzkumu IDC v následujících 4 letech výrazně stoupat. V současnosti ale
většina služeb, které zajišťují propojení lokálních firemních sítí, na
ethernetových páteřích neběží. Stávající hráči a jejich služby se dělí na dvě
skupiny:

Metropolitní ethernetové sítě
Společnosti, které neinvestovaly do staršího vybavení, si nyní mohou dovolit
nabídnout metropolitní spoje založené na Ethernetu. V USA jde např. o
společnosti Yipes Enterprise Services, OnFiber Communications, Cogent
Communications nebo firmy podnikající v oblasti utilit (rozvody vody, plynu
apod.). Ve své síti používají ethernetové přepínače třídy carrier.
Ačkoli tyto služby nabízejí zpravidla velice zajímavé cenové podmínky, mají
většinou jen velmi omezený geografický dosah. A mnozí z poskytovatelů jsou
podle Jima Slabyho z Giga Information Group jen malými společnostmi, které
mohou mít finanční problémy nebo být dokonce na pokraji bankrotu. "Když to
spočítám, bylo tu minimálně 30 start-upů podnikajících v oblasti metropolitního
Ethernetu. A většina z nich tu v době, kdy se tato technologie stane běžně
používanou, už dávno nebude," říká Slaby.

Služby transparentních LAN
Služby transparentních LAN (TLAN) jsou podle IDC nejběžněji dostupnou volbou
pro ethernetovou konektivitu v rámci MAN. Sítě TLAN nabízejí směrem k uživateli
ethernetové rozhraní, data však přenášejí po infrastruktuře založené na
technologiích ATM/Sonet. Poslední míle bývá realizována buď prostřednictvím
měděného, nebo optického spoje a typicky vyžaduje speciální vybavení.

Kdo používá metropolitní Ethernet
Jednou ze společností, které využívají služby nativní ethernetové metropolitní
sítě, je firma Calpine zabývající se stavbou a provozováním energetických
center. Jejím cílem bylo propojit do jedné sítě přibližně 1 500 zaměstnanců ve
4 kancelářích v centrální části Houstonu. Síť přitom musela podporovat přenos
hlasu přes IP a multicasting pro školení prostřednictvím videa.
Společnost Calpine se rozhodla využít službu 100Mb/s metropolitního Ethernetu
od firmy Yipes Enterprise Services. Spojení je zajištěno prostřednictvím dvou
optických vláken k různým přepínačům v každé lokalitě, čímž je dosaženo
potřebné redundance. Jako záloha bylo zvoleno 1,5Mb/s spojení prostřednictvím
ATM.
Sean Curry, manažer společnosti pro komunikační technologie, původně oslovil
společnost Sprint, ale tam mu podle jeho slov nabídli neadekvátní řešení
prostřednictvím linky T1 s 1,44 Mb/s. Také zvažoval službu AT&T na Sonetu, ale
nakonec jej odradila dlouhá doba potřebná k instalaci i k případným upgradům.
Vybraný systém ethernetové sítě podle Curryho vyjde přibližně stejně draho jako
původní dvě nabídky, ale je schopen změnit dostupnou šířku pásma ze 100 Mb/s na
200 Mb/s během 30 minut. "Velmi kladně hodnotím rychlost, s jakou síť
přizpůsobili našim potřebám," říká.
Curry také poznamenává, že použil místo ethernetových přepínačů routery, a
zajistil jimi blokaci jakéhokoli nechtěného provozu. "Byl jsem skeptický k
situaci, kdy poběží na stejné páteři ještě jakákoli data jiných firem nebo
lidí," tvrdí. Jeho zkušenost prý také říká, že by stálo zato nasadit ve firmě
více zařízení na omezení provozu, aby nemuselo být tak rychle rozšiřováno
přenosové pásmo.
Na společnost Yipes byla loni dána žádost o uvalení konkurzu, a Curry tak musel
hledat alternativu. Potom naštěstí došlo k vyřešení její špatné finanční
situace, a služba je tedy poskytována i nadále.

Budoucnost metropolitního Ethernetu
Nan Chen je prezidentem konsorcia výrobců a poskytovatelů služeb Metro Ethernet
Forum (www.metro ethernetforum.org), které vyvíjí standardy potřebné pro
poskytování ethernetových služeb třídy carrier. Chen s námi hovořil o
budoucnosti metropolitního Ethernetu, o vznikajících standardech pro jím
zajišťované služby a o tom, kdy uživatelé mohou očekávat v této oblasti širší
nabídku.

Proč by se měly společnosti zajímat o služby metropolitních sítí založené na
nativním Ethernetu? Tak za prvé: je daleko jednodušší jeho prostřednictvím
zajistit propojení jednotlivých poboček firem nacházejících se na rozsáhlejším
území města firmy přece již nyní používají Ethernet v lokálních sítích. Nemusí
se provádět překlad mezi linkou T1, ATM, Frame Relay nebo Sonet. A za druhé
Ethernet představuje velmi ekonomickou variantu poskytující velkou flexibilitu.
Nabízí nejnižší cenu za megabit a umožňuje během jednoho dne upgradovat
dostupnou šířku přenosového pásma například ze 2 Mb/s na 10 Mb/s.

Jak to vychází cenově při porovnání s klasickými službami založenými na Sonetu?
Problémem je vysoká cena Sonetu. Například spoj OC-48 vás pravděpodobně v USA
přijde na 60 000 dolarů měsíčně a doba zavedení bude navíc činit něco mezi 45 a
90 pracovními dny. S Ethernetem se to zvládne snáze. A jakmile bude jednou
nainstalován, můžete snadno zvyšovat nebo snižovat jeho přenosovou kapacitu.
Cena vychází nižší o 50 % i více než kolik činí typické náklady na spojení ve
WAN.

Na čem Metro Ethernet Forum pracuje, aby usnadnilo širší nasazení nativních
ethernetových služeb?
Naše cíle jsou v zásadě dva. Jedním z nich je definovat služby Ethernetu jako
standardu pro metropolitní oblasti. Chceme, aby existovaly standardní nabídky
takových ethernetových služeb. A tím druhým je úprava standardů Ethernetu tak,
aby se stal technologií vhodnou pro operátory tedy tzv. carrier class. Jde o
architekturu, protokoly, správu i o přenosové protokoly založené na Ethernetu.
Ve formě návrhu jsme do dnešního dne definovali tři ethernetové služby. První z
nich se označuje jako ethernetové virtuální privátní spoje. Druhá je
ethernetová privátní LAN, označovaná také jako EPLn. Ta specifikuje služby typu
multipoint-to-multipoint k propojení dvou sítí v metropolitním území. A třetí
definuje uživatelské síťové rozhraní demarkační bod mezi poskytovatelem služeb
a sítí uživatele.

A co přijde dál?
Příštím cílem je ochranný mechanismus pro metropolitní Ethernet. Přepínače
používají protokol Spanning Tree, který jim umožňuje vypořádat se se situací,
kdy některý uzel odejde. Vyřešení takového problému trvá 30-45 sekund. Tato
doba není pro poskytovatele služeb přijatelná. Jeden z návrhů, na kterých
pracujeme, je dohoda o implementaci ochrany prostřednictvím EMPLS (Ethernet
MultiProtocol Label Switching), která umožní výrobcům nabídnout zotavení za čas
kratší než 50 milisekund.

operátorů, pokud vůbec nějací. Jak dlouho bude trvat, než se tato situace změní?
Neexistuje nic mocnějšího než zákazníci, kteří budou vyžadovat metropolitní
Ethernet. Když to lidé budou chtít, služby tohoto typu tady vzniknou. Bude to
nicméně trvat několik let, než budou služby metropolitního Ethernetu
všudypřítomné.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.