Дальняя связь. Как это бывает

Денис Еланский

Позволю себе немного пофантазировать: предположим, нужно сделать сеть. Чего бы проще? А как быть, если расстояния между подсетями от 5 до 1000 километров? Тоже вроде бы не проблема – арендуй линию у провайдера и не мучайся. Можно купить широкий канал, можно поуже – какие проблемы? А что делать, когда до ближайшего провайдера расстояние такое же, как и до наиболее удаленного подразделения?

А вот теперь исходные данные: расстояния – значительные (от 5 до 1000 км), инфраструктуры практически никакой (ни магистральных линий, ни обычных телефонных кабелей) и болота, болота, тайга, комары и прочий гнус, плюс суровый климат: градиент температуры – градусов 80.

И в этих условиях надо построить интерсеть для предприятия. Дальше я рассмотрю некоторые технологии, которые были использованы при реализации проекта (все-таки оно заработало) и сделаю некоторые обобщения на основании собственного опыта, полученного от этой работы.

LAN

Изначально локальные вычислительные сети предназначались для объединения вычислительных машин в пределах малых зданий. Причиной тому была низкая пропускная способность сети (которая при увеличении рабочих расстояний снижалась экспоненциально), а также отсутствие подходящих алгоритмов и средств передачи. Однако с развитием этого направления, с возникновением стандартов, описывающих высокоскоростные сети, с появлением новых материалов, позволяющих расширить радиус сегмента сети, стало возможным использование локальных сетей для создания достаточно протяженных структур с высокой пропускной способностью.

Среди множества технологий локальных сетей для построения магистральных каналов дальнего действия стоит рассматривать оптико-волоконные Ethernet-сети. Современные реализации этого направления позволяют достичь скорости передачи в 10 Гб/с, а с учетом дуплексности (одновременной приемопередачи) – 20Гб/с. При этом, используя технологию объединения каналов, предложенную Cisco Systems (EtherChannel), номинальная скорость передачи данных может быть увеличена еще в 8 раз. Естественно, что полезная производительность канала Ethernet значительно ниже, т.к. существенную часть трафика составляет служебная информация.

Технология Ethernet характеризуется алгоритмами CSMA/CD и CSMA/CA. Оба этих алгоритма определяют множественный доступ с контролем несущей и различаются лишь методом борьбы с коллизиями: в первом случае это обнаружение коллизий, во втором – избежание. В любом случае, при соединении типа точка-точка при полнодуплексной передаче коллизий данных не возникает.

Таблица  1. Дальнодействие оптоволоконных сетей Ethernet