Статья

Какими будут сети завтра

Телеком Интернет
мобильная версия
, Текст: Павел Притула

В секторе ИКТ сегодня наблюдаются масштабные преобразования: растет популярность Webscale, на рынке появляются новые игроки. Меняется буквально все. Вместе с директором Ciena по технологиям в регионе EMEA Джо Марселлой мы обсуждаем потенциальные подходы к монетизации сетей и новые возможности, открывшиеся в результате резкого роста объемов потребляемой информации, — от управления пропускной способностью до формирования новых пакетов услуг.

Какие ключевые изменения происходят в сетевой отрасли сегодня?

Джо Марселла: Сегодня конечные пользователи требуют доступа к высококачественному контенту в любом месте и в любое время. Взрывной рост объемов трафика, вызванный распространением приложений и услуг Интернета вещей (IoT), потоковой передачи видео, корпоративных облачных сред, вынуждает поставщиков облачных услуг и интернет-контента предлагать своим клиентам разнообразные приложения, стремясь подключить к контенту как можно больше пользователей. Основой этих преобразований является сеть.

Какие услуги и приложения являются их движущей силой?

Джо Марселла: Мы наблюдаем значительный рост популярности услуг Over-The-Top (OTT), в частности — услуг потоковой передачи высококачественного видео. Российские компании такие как Ivi, «Амедиатека», а также другие вещательные компании более традиционного характера с энтузиазмом осваиваивают рынок услуг передачи видео по запросу. До сих пор поставщики услуг просто размещали этот контент, изыскивая возможности задействовать его в своих услугах OTT по требованию. Операторы не могут игнорировать рост популярности видео ультравысокой четкости 4K (UHD) и продолжающийся переход клиентов в среду OTT.

Джо Марселла: Спрос на контент по-прежнему высок,
и это коренным образом меняет подход к проектированию, конструированию и обеспечению сетей

И без того высокий — в результате распространения услуг передачи видео — уровень потребления ресурсов полосы пропускания в ближайшем будущем достигнет новых высот, и поставщикам услуг придется вновь инвестировать средства в развитие опорной сетевой инфраструктуры. В этот раз, однако, все будет по-другому. Теперь они знают, чего следует ожидать. Об умеренном повышении стоимости оптовых услуг и услуг для конечных пользователей можно забыть. Поставщики, недооценившие значимость первой волны OTT, постараются повысить свою прибыль: за счет собственных дополнительных услуг или посредством уникальных партнерских проектов с поставщиками контента, которые помогут им монетизировать свои сети и ключевые активы.

Поставщики ищут новые подходы, чтобы смягчить воздействие этого контента на сетевые и WAN-соединения. Они кэшируют контент для обеспечения скоростного доступа к нему, тем самым снижая нагрузку на сеть и располагая данные ближе к конечному пользователю.

Какие изменения происходят уже сейчас?

Джо Марселла: Спрос на контент, например контент мобильных и видео-приложений, по-прежнему высок, и это коренным образом меняет подход к проектированию, конструированию и обеспечению сетей для удовлетворения растущего спроса на ресурсы полосы пропускания. По данным Internet Society, количество доступных приложений достигло миллиона, а количество загружаемых объектов уже превысило 100 миллиардов. Именно этим объясняется высокий рост спроса на объемы передаваемых данных опорной инфраструктурой сети. Для подключения пользователей к контенту и установки соединений между различными источниками контента необходимы высокоемкие бесшовные сети с низким уровнем задержки. В связи с характером современных бизнес-приложений и потребительского контента к качеству услуги предъявляются высокие требования. Если учесть рост количества ЦОДов и объема запрашиваемого контента, виртуализацию серверов и вычислительных устройств, становится очевидно, что межсоединение ЦОДов сегодня имеет решающее значение; если ЦОД не удастся подключить, его услуги и приложения будут недоступны.

Каковы требования к соединениям опорных ЦОДов?

Джо Марселла: С одной стороны, рост спроса на мгновенные соединения привел к размещению ЦОДов в городских районах, ближе к конечному пользователю. С другой стороны, высокие затраты и недостаток свободного пространства вынудили операторов размещать контент, не требующий мгновенной передачи (электронная почта и данные веб-страниц, приложения резервирования и зеркалирования в рамках программ бесперебойного функционирования/послеаварийного восстановления), в более удаленных ЦОДах, расположенных подчас на очень больших расстояниях от конечного пользователя. Свою роль сыграла и виртуализация: два или несколько ЦОДов в любых точках могут использоваться в качестве одного — с разделением нагрузки и задач для сведения к минимуму эксплуатационных расходов и обеспечения максимальной производительности. Наращиваемая платформа межсоединений ЦОД (DCI) Ciena Waveserver, представленная в 2015 году, позволяет операторам ЦОДов, поставщикам контента и облачных услуг работать на базе любой из этих схем.

Новые открытые архитектуры облегчают преобразование и размывают границы между традиционными городскими, региональными и магистральными сетями, конвергируя соединения «пользователь-контент» и «контент-контент». Это очень упростило работу с возросшими объемами трафика разнообразных услуг 10 GbE и 100 GbE, передаваемого на расстояния в несколько сотен километров. Операторы получили возможность оптимизировать доставку локальных услуг и предоставлять услуги с подключением к облаку по запросу.

Технологические инновации позволяют сетевым операторам и операторам ЦОДов ускорять развертывание, снижать эксплуатационные расходы, увеличивать уровень гибкости и эффективности. Для успешной реализации DCI организациям необходимы платформы DCI, спроектированные специально для масштабирования приложений DCI с поддержкой взаимодействия с облачными средами и другими ЦОДами. Требования этой новой оперативной парадигмы можно удовлетворить только за счет внедрения решений DCI, ориентированных на реализацию актуальных операций с нуля. Ciena Waveserver предлагает новые функции, возможности и инструменты, помогающие приложениям DCI реагировать на глобальные перемены в сфере коммуникаций.

Дополнительный импульс этой тенденции придает популяризация средств виртуализации: корпоративные ИТ-организации сегодня переходят с собственных специализированных ИТ-приложений на стандартные облачные решения, которые хранят контент в ЦОДах. Учитывая рост количества ЦОДов и объема запрашиваемого контента, виртуализацию серверов и вычислительных устройств, можно с уверенностью сказать, что межсоединение ЦОДов стало одним из ключевых факторов обеспечения успешной реализации приложений.

Более того, виртуализация затронула все компоненты ЦОДа. Современные технологии позволяют использовать два или несколько ЦОДов в качестве одного — с разделением нагрузки и задач для сведения к минимуму эксплуатационных расходов и обеспечения максимальной производительности. Например, два относительно близких ЦОДа в большом городе, где цены на недвижимость высоки, можно использовать в качестве одного для доступа и хранения данных, устранив необходимость построения новых ЦОДов.

Каков будет следующий этап развития сетей?

Джо Марселла: Сегодня мы еще не готовы запустить массовые услуги 5G, но активная работа в этом направлении ведется. Нельзя не отметить, что требования услуг 5G по-настоящему впечатляют: для их поддержки пропускную способность потребуется увеличить в 1000 раз, обеспечив при этом стопроцентное покрытие и доступность на уровне 99,99 %, ведь к 2020 году количество устройств Интернета вещей (IoT) достигнет 21 миллиарда.

Развитие в направлении сетей 5G окажет влияние на всю сетевую инфраструктуру в целом: от виртуализации сетей радиодоступа (RAN) и усовершенствования пакетных ядер (EPC) до модернизации радио- и эфирных интерфейсов, сегментов, соединяющих эфирные и наземные сети (мобильная транспортная сеть), и данных в ЦОД.

Преимущества 5G
У каждого из участников рынка сетей и беспроводной передачи, от производителей оборудования до поставщиков услуг и, конечно же, операторов мобильных сетей, имеется свой взгляд на концепцию мобильных сетей 5G.
Вот лишь некоторые из преимуществ, которые, как ожидается, обеспечат мобильные сети 5G.
• тысячекратное увеличение пропускной способности на единицу площади (максимальный показатель);
• стократное увеличение количества подключенных устройств (максимальный показатель);
• скорость передачи на мобильные устройства в полевых условиях до 10 Гбит/с;
• практическая доступность сети на уровне 99,999%;
• стопроцентное покрытие сети;
• максимальная длительность задержки прохождения сигнала в обоих направлениях составляет 1 мс;
• экономия до 90% энергозатрат на эксплуатацию сети.
Итак, 5G — это не просто повышенная пропускная способность, хотя именно она имеет важнейшее значение для абонентов мобильных услуг (особенно при передаче видео на мобильные устройства).

В конечном итоге сети 5G предложат новые возможности, включая оптимизацию Интернета вещей (IoT). С их помощью компании смогут преобразовать свой подход к работе для выхода на новые рынки, откроют новые источники дохода и разработают новые бизнес-модели.

Транзитные и опорные сети при этом потребуется усовершенствовать. Их пропускную способность необходимо увеличить, они должны поддерживать большее количество работающих одновременно устройств. В частности, программно-определяемые сети (SDN) и виртуализация сетевых функций (NFV) позволят более эффективно использовать свободные ресурсы с возможностью консолидации услуг на основе единой базовой сетевой инфраструктуры. С помощью SDN и NFV сетевые операторы ускорят и автоматизируют предоставление услуг в виртуальных и физических сегментах. Сегодня отрасль закладывает основу для сетей 5G. Поставщики услуг вкладывают средства в инфраструктуру опорных сетей и транзитных сетей сотовых данных, реализуя решения SDN и NFV для ускоренного обслуживания.

Расскажите, пожалуйста, о технологиях NFV и SDN подробнее.

Джо Марселла: Все приложения и услуги, упомянутые выше, от Интернета вещей и мобильных приложений до услуг OTT и 5G, меняют поведение конечных пользователей и оказывают влияние на сеть ЦОД. Изменения в концепции построения и эксплуатации сетей (и предлагаемых на их базе услуг) обусловлены, однако, не только ими. Виртуализация переходит с ЦОД и ИТ-инфраструктур в сети. Новые технологии, такие как программно-определяемые сети (SDN) и виртуализация сетевых функций (NFV), меняют динамику развития отрасли.

В масштабах отрасли NFV по праву считается следующим этапом на пути к созданию более гибкой и экономичной сетевой инфраструктуры. NFV — это способ снизить затраты и ускорить развертывание услуг сетевых операторов путем отделения систем сетевой защиты и маршрутизации от специализированного оборудования с перемещением на виртуальные серверы.

Вместо установки собственного дорогостоящего оборудования поставщики услуг могут приобрести недорогие коммутаторы, носители данных и серверы для размещения виртуальных машин, выполняющих сетевые функции. Это даст им возможность выполнять сразу несколько функций на одном физическом сервере, снижая затраты и сводя к минимуму количество выездов специалистов. Если клиенту нужно добавить новую сетевую функцию, поставщик услуг сможет сделать это путем запуска новой виртуальной машины. Виртуализация сетевых функций снижает зависимость поставщиков услуг от специализированных аппаратных устройств, а также обеспечивает возможность эффективного масштабирования и настройки в среде всей сети.

Подразделение Ciena Blue Planet помогает изменить подход к реализации технологий типа SDN и NFV для создания открытых программируемых сетей на базе ПО за счет регулирования услуг. ПО Blue Planet для управления, регулирования и виртуализации услуг разработано специально для поставщиков услуг. Оно обеспечивает автоматизацию услуг — от создания до предоставления — в физической и виртуальной области на базе единой платформы, не привязанной к конкретному поставщику, упрощая переход к открытым и программируемым автоматизированным сетям.