Aplikace datových přenosů v kabelových sítích

Úvod do problematiky
Vybudováním sítě televizního kabelového rozvodu (TKR) má operátor k dispozici
kvalitní širokopásmové přenosové médium, které umožňuje kromě šíření TV a
rozhlasových programů i poskytování podstatně rozsáhlejšího spektra služeb.
Zvláště perspektivní se jeví využití rozvodů kabelové televize pro datové
přenosy. Tyto nové služby mohou mimo jiné i významně urychlit návratnost
investičních nákladů TKR.
Při posuzování možnosti využití TKR pro přenos dat by daný provozovatel měl
posuzovat celou záležitost v poněkud širších souvislostech. Není vhodné pod
pojmem přenos dat po TKR vidět pouze nasazení některé z dostupných technologií
do stávajícího rozvodu kabelové televize a následný provoz Internetu. Ve
skutečnosti se jedná o komplexnější problematiku, a to jak z hlediska celkového
řešení systému, tak i z hlediska množství poskytovaných služeb.

Z pohledu technického a organizačního řešení systém přenosu dat zahrnuje
zejména:
- přístup ke zdroji dat a vytvoření vhodné přenosové cesty od tohoto zdroje
- primární zpracování dat
- distribuci dat z místa primárního zpracování do uzlového bodu lokální sítě TKR
- sekundární zpracování dat
- distribuci dat po rozvodu kabelové televize, a případné využití doplňkových
přenosových technologií
- provozování, servis a ošetření legislativních hledisek
- vytvoření vhodné struktury poskytovaných služeb a koncepce pro obchodní
politiku.

Z hlediska nabídky poskytovaných služeb se jedná zejména o:
- vysokorychlostní přístup do sítě Internet
- zřizování virtuálních privátních datových okruhů
- IP telefonie
- on-line hry
- provozování virtuálních obchodních domů
- hlídání objektů, dálkové odečty energií, měření a regulace.

Připojení ke zdroji dat a vytvoření přenosové cesty
I když je zajištění vysokorychlostního přístupu abonentů kabelové televize do
sítě Internet opravdu jen jednou ze služeb, které může provozovatel datových
přenosů po TKR nabízet, v současnosti se bezesporu jedná o službu nejžádanější
a nejatraktivnější. Proto je důležitým článkem datového řetězce přípojný bod na
vhodného ISP a vytvoření potřebné přenosové cesty. Vzhledem k potřebě značné
kapacity a vysoké spolehlivosti tohoto datového spoje připadá v úvahu zejména
pevná linka, optická distribuční trasa nebo mikrovlnný spoj. Nejvhodnější
řešení (po technické i ekonomické stránce) samozřejmě závisí na konkrétní
situaci a reálných možnostech řešení. Důležitým aspektem je rovněž to, zda je
nezbytné vytvořit pouze přenosovou cestu typu bod bod (tj. mezi sídlem ISP a
uzlovým bodem lokální kabelové sítě), nebo rozsáhlejší páteřní datovou síť pro
propojení více lokalit.

Zpracování dat
Řešení způsobu zpracování dat úzce souvisí s tím, zda jsou provozovány datové
přenosy pouze v rámci jediné lokální sítě kabelové televize, nebo v několika
lokálních sítích spojených datovou páteří. V prvním případě bude veškerá
technologie soustředěna v uzlovém bodu lokální sítě, ve druhém případě je
vhodnější dvoustupňové řešení primární zpracování dat v místě vstupu do páteřní
datové sítě a sekundární zpracování v jednotlivých uzlových bodech lokálních
kabelových rozvodů.
Základním požadavkem na jakoukoli síť je její bezporuchový provoz. Tuto potřebu
řeší tzv. správa sítě. Ke správě sítí je možné použít různých prostředků od
speciálních zařízení přes stanice v síti až po lidský faktor. Pod pojem správa
sítí spadají následující úlohy:
- sledování stavu sítě (network monitoring)
- řízení sítě (network control)
- diagnostika sítě (network troubleshooting)
- statistika sítě (network statistical reporting)
Všechny tyto úlohy se vzájemně prolínají a často je řeší jedno zařízení.
Celá páteřní datová síť bývá založena na využití PC jako routerů (směrovačů).
Vhodné je využití unixového operačního systému, zajišťující robustnost a
spolehlivost celé páteře. Routery jsou schopné provádět nejen směrovací úkony,
ale také provozovat další služby nutné pro provoz sítě. Samozřejmostí je provoz
distribuovaného systému DNS, který provádí mapování IP adres na doménová jména
jednotlivých strojů. V rámci sítě je k dynamickému přidělování IP adres
využíván protokol DHCP. Tento protokol je povolen pouze na koncových routerech
a slouží k přidělování IP adres koncovým stanicím, případně kabelovým modemům.
Dalším z protokolů, jež jsou využívány na routerech, je protokol NTP, který
slouží k synchronizaci systémového času v celé síti. Kromě těchto protokolů
jsou na routerech provozovány i servery elektronické pošty, proxy servery a
HTTP servery. Proxy servery slouží ke zrychlení provozu na spojích k
zákazníkům, ale využívají se i ke sběru statistických dat o síti. Nedílnou
součástí provozu celé sítě je i systém firewallů, provádějících filtrování
paketů jdoucích z a do sítě. Zvyšují zabezpečení celé sítě proti neoprávněnému
zásahu zvenku, ale i zevnitř. Kromě zabezpečení pomocí firewallů je v
současnosti provoz na úrovni správců sítě kryptován, a tím je riziko
"nabourání" celé sítě výrazně sníženo.

9 0235 /JL