Come Funziona L'infrastruttura Internet. Parte Seconda - Visualizzazione Alternativa

Sommario:

Come Funziona L'infrastruttura Internet. Parte Seconda - Visualizzazione Alternativa
Come Funziona L'infrastruttura Internet. Parte Seconda - Visualizzazione Alternativa
Anonim

- Prima parte -

Cambiamento nel flusso di dati

Una giornata tipo per Paul e i suoi colleghi remoti consiste nel connettere hardware per nuovi client e attività come lo scaricamento di dischi rigidi e unità a stato solido (SSD). Ciò non implica una risoluzione dei problemi molto approfondita. Ad esempio, se un cliente perde la comunicazione con uno dei suoi dispositivi, il suo team di supporto controllerà se la comunicazione funziona a livello fisico e, se necessario, cambierà la scheda di rete e così via per garantire che l'accesso a dispositivo o piattaforma ripristinati.

Negli ultimi anni ha notato alcuni cambiamenti. I rack di server da 1U o 2U vengono sostituiti da unità 8U o 9U, che supportano molte schede diverse, inclusi i server ultracompatti. Di conseguenza, ci sono molte meno richieste per installare singole reti di server. Ci sono stati altri cambiamenti negli ultimi 4 o 5 anni.

“In Tata, la maggior parte delle apparecchiature proviene da HP o Dell e ora utilizziamo i loro dispositivi per server dedicati e protocolli cloud. Usavano Sun, ma ora è molto raro. Abbiamo usato NetApp per lo storage e i backup come standard, ma ora vedo che è apparso anche EMC e ultimamente ho notato molti dispositivi di storage Hitachi. Inoltre, molti clienti optano per l'archiviazione di backup dedicata rispetto all'archiviazione gestita o condivisa.

Centri di controllo del Network Operations Center

Il layout nella sezione NCC (Network Operations Center) dei locali è molto simile a un normale ufficio, anche se il grande schermo e la telecamera attraverso cui l'ufficio del Regno Unito comunica con il personale NCC a Chennai, in India, potrebbero sorprendere. Tuttavia, servono come un modo per testare la rete: se lo schermo si oscura, entrambi gli uffici capiscono che c'è qualche problema. Qui, infatti, è presente un servizio di supporto di primo livello. La rete è monitorata da New York e l'hosting è monitorato a Chennai. Pertanto, se succede davvero qualcosa di grave, in questi luoghi, distanti l'uno dall'altro, saranno i primi a saperlo.

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George descrive la struttura organizzativa del centro: “Poiché siamo un centro di controllo della rete, riceviamo chiamate da persone che hanno problemi. Supportiamo 50 clienti prioritari (tutti sono quelli che pagano di più per i servizi) e ogni volta che incontrano un problema, è davvero una priorità. La nostra rete fornisce un'infrastruttura condivisa e un grave problema può interessare molti consumatori. In questo caso, è necessario che abbiamo la possibilità di informarli in modo tempestivo. Abbiamo un accordo con alcuni clienti che forniamo loro le informazioni più recenti ogni ora e per alcuni ogni 30 minuti. In caso di emergenze in linea, li teniamo costantemente informati mentre risolviamo il problema. Ventiquattro ore su ventiquattro.

Come funziona un provider di infrastrutture

In quanto sistema internazionale di cavi, i fornitori di servizi in tutto il mondo devono affrontare le stesse sfide: danni ai cavi terrestri, che si verificano più spesso nei cantieri in aree meno monitorate. Queste sono, ovviamente, le ancore che hanno perso la loro traiettoria in fondo al mare. Inoltre, non dimenticare gli attacchi DDoS, in cui i sistemi vengono attaccati e tutta la larghezza di banda disponibile è piena di traffico. Ovviamente, il team è ben attrezzato per affrontare queste minacce.

“L'apparecchiatura è configurata per monitorare i modelli di traffico tipici previsti durante un particolare periodo della giornata. Possono controllare costantemente il traffico tra le 16:00 dello scorso giovedì e adesso. Se l'ispezione rivela qualcosa di insolito, l'apparecchiatura può prevenire l'intrusione in modo proattivo e reindirizzare il traffico con un altro firewall, che può eliminare qualsiasi intrusione. Questa è chiamata mitigazione DDoS produttiva. Il suo altro tipo è reciproco. In questo caso, il consumatore può dirci: "Oh, ho una minaccia nel sistema in questo giorno. È meglio che tu stia attento. "Anche così, possiamo filtrare come misura proattiva. Ci sono anche attività legittime di cui saremo informati, come Glastonbury (UK Music Festival - approx. New),così quando i biglietti vengono messi in vendita, l'aumento dell'attività non viene bloccato ".

La latenza del sistema deve anche essere monitorata in modo proattivo da client come Citrix che eseguono servizi di virtualizzazione e applicazioni cloud sensibili a una latenza di rete significativa. La necessità di velocità è apprezzata da un cliente come la Formula 1. Tata Communications gestisce un'infrastruttura di rete da corsa per tutti i team e varie emittenti.

“Siamo responsabili dell'intero ecosistema della Formula 1, inclusi gli ingegneri di gara che sono sul posto e che fanno anche parte del team. Creiamo un punto di ingresso in ogni luogo di gara: configuralo, instradiamo tutti i cavi e forniamo a tutti gli utenti. Abbiamo impostato vari punti di accesso Wi-Fi per l'area ospiti e altri luoghi. Un ingegnere in loco fa tutto il lavoro e può dimostrare che tutte le comunicazioni sono operative il giorno della gara. Lo monitoriamo con PRTG (Paessler Router Traffic Grapher - un programma progettato per monitorare l'utilizzo della rete - circa Nuovo) in modo da poter controllare lo stato dei KPI. Forniamo supporto da qui, 24 ore su 24 e sette giorni su sette.

Questo cliente attivo, che organizza eventi regolari durante tutto l'anno, significa che il team di asset management deve fissare le date per testare i sistemi di backup. Quando si tratta della settimana della F1, questi ragazzi dovranno tenere le mani per sé da martedì a lunedì della prossima settimana e non iniziare a testare le linee nel datacenter. Anche durante la mia escursione, condotta da Paul, è stato attento e, indicando il blocco dell'attrezzatura per la F1, non ha aperto lo sportello per poterlo osservare più da vicino.

E a proposito, se sei curioso di sapere come funzionano i sistemi di backup, hanno 360 batterie per UPS e 8 gruppi di continuità. Ciò significa oltre 2.800 batterie e, poiché ciascuna pesa 32 kg, il loro peso totale è di circa 96 tonnellate. La durata delle batterie è di 10 anni e ciascuna di esse viene monitorata individualmente per temperatura, umidità, resistenza e altri indicatori, controllati 24 ore su 24. Quando sono completamente caricati, saranno in grado di mantenere il data center in funzione per circa 8 minuti, il che darà molto tempo all'accensione dei generatori. Il giorno della mia visita il carico di lavoro era tale che le batterie, se fossero state accese, avrebbero potuto garantire il funzionamento di tutti i sistemi del centro per un paio d'ore.

Il centro dispone di 6 generatori, tre per ciascuna sala del data center. Ogni generatore può gestire il pieno carico del centro - 1,6 MVA. Ognuno di loro produce 1280 kilowatt di energia. In generale, riceve 6 MVA: questa quantità di energia, forse, sarebbe sufficiente per fornire energia a metà della città. C'è anche un settimo generatore al centro, che copre il fabbisogno energetico dell'edificio. La stanza contiene circa 8000 litri di carburante, sufficienti per sopravvivere una giornata in condizioni ottimali. Una combustione completa di carburante all'ora consuma 220 litri di gasolio, che se questa fosse un'auto che viaggia a 96 km / h potrebbe portare i modesti 235 litri per 100 km a un nuovo livello - i numeri che fanno sembrare l'Humvee come una Prius.

L'ultimo miglio

La fase finale - gli ultimi chilometri dal gateway di rete o dal NOC a casa tua - non è poi così impressionante, anche se dai una rapida occhiata ai rami finali della tua infrastruttura di rete.

Tuttavia, ci sono stati anche dei cambiamenti. Installando nuovi armadi per telecomunicazioni fianco a fianco con vecchi armadi verdi, Virgin Media e Openreach stanno creando linee DOCSIS e VDSL2, aumentando il numero di case e aziende collegate alla rete.

VDSL2

All'interno dei nuovi cabinet Openreach per linee VDSL2 è presente un multiplexer DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer nella terminologia BT). Ai tempi delle tecnologie ADSL e ADSL2, i multiplexer DSLAM venivano installati vicino agli switch locali, ma l'utilizzo di cabinet da esterno può amplificare il segnale del cavo ottico che va allo switch per aumentare la velocità di accesso a banda larga per l'utente finale.

Gli armadi DSLAM sono alimentati separatamente e collegati collegando coppie di armadi per esterni esistenti, un tale fascio è un armadio per telecomunicazioni nodali. La coppia di rame rimane intatta per l'utente finale, mentre VDSL2 consente l'accesso a banda larga attraverso l'uso di armadietti esterni convenzionali.

Si tratta di un upgrade che non può essere fatto senza la presenza di tecnici, e va modificato anche il pannello NTE5 (apparato terminale di rete) all'interno dell'abitazione. Tuttavia, è un passo avanti che consente agli ISP di aumentare la velocità da 38 Mbps a 78 Mbps in milioni di case, aggirando la quantità di lavoro richiesta per installare FTTH.

DOCSIS

Si tratta di una tecnologia completamente diversa della rete ibrida ottico-coassiale di Virgin Media, che consente di fornire al consumatore domestico velocità fino a 200 Mbps e fino a 300 Mbps per le imprese. Sebbene le tecnologie per raggiungere questa velocità siano basate su DOCSIS 3 (uno standard di trasmissione dati coassiale) piuttosto che su VDSL2, ci sono alcuni parallelismi qui. Virgin Media gestisce linee in fibra ottica agli armadi stradali, quindi utilizza cavi coassiali in rame per banda larga e TV (ancora doppino intrecciato per la telefonia).

Vale la pena notare che DOCSIS 3.0 è l'ultimo miglio più comune negli Stati Uniti, con 55 milioni dei 90 milioni di linee a banda larga fisse che utilizzano un cavo coassiale. Al secondo posto c'è ADSL - 20 milioni, seguita da FTTP - 10 milioni. La tecnologia VDSL2 è poco utilizzata negli Stati Uniti, ma occasionalmente si verifica in alcune aree urbane.

DOCSIS 3 ha ancora una riserva di velocità che consentirà ai fornitori di servizi via cavo di aumentare la velocità a 400, 500 o 600 Mbps se necessario, dopodiché apparirà DOCSIS 3.1, che è già in attesa dietro le quinte.

Quando si utilizza lo standard DOCSIS 3.1, la velocità in entrata supera i 10 Gbps e la velocità in uscita raggiunge 1 Gbps. Queste capacità possono essere ottenute utilizzando il metodo della modulazione di ampiezza in quadratura, che viene utilizzato anche su brevi distanze nei cavi sottomarini. Tuttavia, a terra, QAM di ordine superiore - 4096QAM - sono stati ottenuti utilizzando il multiplexing a modulazione digitale con schema OFDM (orthogonal frequency division multiplexing), dove, come in DWDM, il segnale è suddiviso in diverse sottoportanti trasmesse a frequenze diverse in uno spettro limitato. ODFM è utilizzato anche in ADSL / VDSL e G.fast.

Ultimi 100 metri

Mentre FTTC e DOCSIS hanno dominato il mercato dell'accesso a Internet cablato nel Regno Unito negli ultimi anni, sarebbe una grande trascuratezza non menzionare l'altro lato del problema dell'ultimo miglio (o degli ultimi 100 m): dispositivi mobili e wireless.

A breve sono previste ulteriori funzionalità per la gestione e l'implementazione delle reti mobili, ma per ora diamo solo un'occhiata al Wi-Fi, che è fondamentalmente un'estensione di FTTC e DOCSIS. Caso in questione: copertura di aree urbane di recente implementazione e quasi completa con hotspot Wi-Fi.

All'inizio c'erano solo pochi caffè e bar audaci, ma poi BT ha trasformato i router degli abbonati in punti di accesso aperti, chiamandoli "BT Fon". Ora si è trasformato in un gioco di grandi società di infrastrutture: la rete Wi-Fi nella metropolitana di Londra o l'interessante progetto "marciapiede intelligente" di Virgin a Chesham, Buckinghamshire

Per questo progetto, Virgin Media ha semplicemente posizionato i punti di accesso sotto i chiusini, che sono realizzati con uno speciale composito radiotrasparente. Virgin ha molte linee e nodi in tutta la Gran Bretagna, quindi perché non aggiungere più hotspot Wi-Fi da condividere con le persone?

In una conversazione con Simon Clement, tecnologo senior di Virgin Media, sembra che l'implementazione di una pavimentazione intelligente inizialmente sembrasse più difficile di quanto non fosse in realtà.

"In precedenza, abbiamo incontrato difficoltà nell'interazione con le autorità locali, ma questa volta non è successo", afferma Clement. servizi per la popolazione e capire quale lavoro deve essere fatto per implementare questi servizi"

La maggior parte delle difficoltà sorgono da sole o sono legate alle normative.

“La sfida principale è pensare fuori dagli schemi. Ad esempio, i progetti di accesso wireless standard prevedono l'installazione di punti radio all'altezza consentita dalle normative amministrative e questi punti funzionano a un livello di potenza massimo che è limitato dalle stesse normative. Abbiamo cercato di installare punti di accesso sotterranei in modo che funzionassero con la potenza del semplice Wi-Fi domestico"

“Abbiamo dovuto correre molti rischi durante il progetto. Come per tutti i progetti innovativi, una valutazione preliminare del rischio è rilevante fintanto che l'ambito del lavoro rimane lo stesso. In pratica, ciò accade molto raramente e siamo costretti a svolgere regolarmente valutazioni dinamiche del rischio. Ci sono principi chiave a cui cerchiamo di attenerci, soprattutto quando si lavora con l'accesso wireless. Rispettiamo sempre i limiti EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) e utilizziamo sempre pratiche di lavoro sicure quando applicati alla radio. Quando si ha a che fare con l'emissione radio, è meglio essere conservatori.

Ritorno al futuro di Internet via cavo

Il prossimo all'orizzonte per la rete POTS di Openreach è G.fast, che può essere meglio descritta come una configurazione FTTdp (Fiber to Distribution Point). Anche in questo caso, si tratta di un adattatore da fibra a cavo in rame, ma il DSLAM sarà posizionato ancora più vicino all'utente finale, sopra i pali del telegrafo e sottoterra, e il solito doppino intrecciato in rame sarà sulle ultime decine di metri del cavo.

L'idea è di posizionare la fibra il più vicino possibile al cliente riducendo al minimo la lunghezza del cavo in rame, che teoricamente consente velocità di connessione da 500 a 800 Mbps. G.fast opera su una gamma di frequenze molto più ampia rispetto a VDSL2, quindi la lunghezza del cavo ha un impatto maggiore sulle prestazioni della rete. Qualche dubbio però che in questa situazione BT Openreach ottimizzerà la velocità, poiché, a causa dell'elevato costo, per fornire tali servizi, dovrà tornare all'armadio delle telecomunicazioni nodali e sacrificare la velocità: scenderà a 300 Mbps.

C'è anche FTTH. Openreach inizialmente ha differito l'FTTH: ha sviluppato un metodo di trasmissione migliore (leggi: più economico), ma recentemente ha annunciato la sua "ambizione" di iniziare la distribuzione FTTH su larga scala. FTTC o FTTdp è molto probabilmente una soluzione a breve termine e temporanea per molti utenti che si affidano a fornitori di servizi via cavo che sono i clienti all'ingrosso di Openreach.

D'altra parte, non c'è motivo di credere che Virgin Media si adagerà sugli allori coassiali: mentre il suo gigante delle telecomunicazioni rivale medita sulle sue mosse, Virgin sta fornendo servizi FTTH coerenti con 250.000 utenti e mira a raggiungere 500.000 quest'anno. Il progetto Lightning, che collegherà altri quattro milioni di abitazioni e uffici alla rete di Virgin nei prossimi anni, include un milione di nuove connessioni FTTH.

Virgin sta attualmente utilizzando la tecnologia RFOG (Radio Frequency Over Fiberglass) e quindi la capacità di utilizzare router coassiali standard e TiVo, ma il significativo potere FTTH nel Regno Unito offre alla società alcune opzioni aggiuntive in futuro, poiché la domanda di accesso utente a banda larga aumenta.

Gli ultimi anni sono stati favorevoli anche per operatori piccoli e indipendenti come Hyperoptic e Gigaclear, che stanno lanciando le proprie reti in fibra. La loro copertura è ancora estremamente limitata a un paio di migliaia di edifici residenziali nel centro della città (Hyperoptic) e insediamenti rurali (Gigaclear), ma la crescita della concorrenza e degli investimenti in infrastrutture non va mai male.

Questa è la storia

Ecco fatto: la prossima volta che guarderai un video di YouTube, saprai in dettaglio come si sposta dal server cloud al tuo computer. Può sembrare molto facile, soprattutto da parte tua, ma ora sai la verità: tutto funziona con cavi mortali da 4.000 volt, 96 tonnellate di batterie, migliaia di litri di diesel, milioni di miglia di cavi dell'ultimo miglio e eccessi in eccesso.

Anche il sistema stesso diventerà più grande e pazzo. Case intelligenti, dispositivi elettronici indossabili e TV con film on demand avranno bisogno di più portata, più affidabilità e più cervelli nei fiaschi. È bello vivere nel nostro tempo.

Bob Dormon ha iniziato la sua odissea tecnologica da adolescente, lavorando al GSHQ, tuttavia, a causa della sua passione per la musica, è andato a registrare master a Londra. Da oltre dodici anni collabora regolarmente con riviste di musica e Mac. Affascinato dal rapporto tra uomo e tecnologia, è diventato un giornalista a tutti gli effetti e per oltre sei anni è stato membro della redazione di The Register. Bob vive a Londra e ha una quantità oscena di gadget, chitarre e sintetizzatori MIDI vintage.

Bob Dormon

La traduzione è stata eseguita dal progetto NewWhat.

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