Kruhová topologie v bezdrátových sítích. Cesta ke zvýšení dostupnosti služeb

Transkript

1 Kruhová topologie v bezdrátových sítích Cesta ke zvýšení dostupnosti služeb

2 Služby náročné na dostupnost internetu On-line hry Obchodování na finančních trzích VoIP telefonování Video přenosy On-line rádia

3 Paradoxně nejvíc vyžadující neustálou dostupnost internetových služeb je segment domácích zákazníků. V případě nedostupnosti služby v nějaké lokalitě (např. z důvodu poruchy nebo plánované výměny zařízení) je pravidlem, že domácí zákazníci volají jako první a to i během 5ti minut od výpadku.

4 V době saturace internetu platí dvojnásobně důležitost udržení stávajících zákazníků. Časté výpadky v poskytovaných službách mohou motivovat zákazníky k přemýšlení o náhradních řešeních a změně poskytovatele.

5 Důvody nedostupnosti služeb Vadné zařízení v napájecí části (zdroj) samotné zařízení Povětrnostní vlivy delší vliv - poškození bleskem nebo silným větrem krátký vliv - silný déšť v bezdrátové trase Přerušení dodávky elekřiny Plánované výměny zařízení Konfigurační chyby obsluhy Nedostupnost služby poskytovatele služeb (konektivity, dálkových tras)

6 Rozdělení podle místa v topologii postiženo relativně malé množství zákazníků Koncová místa (koncová zařízení zákazníků a lokální AP) výpadek proudu u zákazníka plánované výměny zařízení vadné zařízení postižený velký počet zákazníků Páteřní spoje Retranslační body Dodavatel konektivity a dálkových tras

7 Rozdělení podle místa v topologii Páteřní spoje a retranslační body problémy s napájením Lze řešit dobrým dimenzováním záložních zdrojů a akumulátorů, případně organizace zálohováním mobilním agregátem plánované výměny zařízení Výpadek služeb pro zákazníky přináší časový stres technikům, vliv na provedení, výpadek může být tak výrazně delší než bylo plánováno vada zařízení Doba nedostupnosti služby se zvětšuje o prodlevu při dojezdu na místo, další prodlevou může být potřeba náhradních dílů, které nemá technik běžně sebou

8 Rozdělení podle místa v topologii Páteřní spoje a retranslační body problémy s napájením Lze řešit dobrým dimenzováním záložních zdrojů a akumulátorů, případně organizace zálohováním mobilním agregátem plánované výměny zařízení Výpadek služeb pro zákazníky přináší časový stres technikům, vliv na provedení, výpadek může být tak výrazně delší než bylo plánováno vada zařízení Doba nedostupnosti služby se zvětšuje o prodlevu při dojezdu na místo, další prodlevou může být potřeba náhradních dílů, které nemá technik běžně sebou

9 Rozdělení podle místa v topologii Páteřní spoje a retranslační body problémy s napájením Lze řešit dobrým dimenzováním záložních zdrojů a akumulátorů, případně organizace zálohováním mobilním agregátem plánované výměny zařízení Výpadek služeb pro zákazníky přináší časový stres technikům, vliv na provedení, výpadek může být tak výrazně delší než bylo plánováno vada zařízení Doba nedostupnosti služby se zvětšuje o prodlevu při dojezdu na místo, další prodlevou může být potřeba náhradních dílů, které nemá technik běžně sebou

10 Rozdělení podle místa v topologii Páteřní spoje a retranslační body problémy s napájením Lze řešit dobrým dimenzováním záložních zdrojů a akumulátorů, případně organizace zálohováním mobilním agregátem plánované výměny zařízení Výpadek služeb pro zákazníky přináší časový stres technikům, vliv na provedení, výpadek může být tak výrazně delší než bylo plánováno vada zařízení Doba nedostupnosti služby se zvětšuje o prodlevu při dojezdu na místo, další prodlevou může být potřeba náhradních dílů, které nemá technik běžně sebou

11 Rozdělení podle místa v topologii Dodavatel konektivity a dálkových tras většinou malá pravděpodobnost ale ne nemožné řešení těchto problémů nemáme pod kontrolou jsme v podstatě bez vlivu na termín vyřešení když tato situace nastane většinou fatální důsledek pro poskytované služby

12 Největší pozornost si zaslouží místa, která svým výpadkem ovlivňují velký počet zákazníků. Toto se týká zejména páteřních tras, retranslačních bodů a dodavatele např. optických tras. Větší pravděpodobnost výpadku je u zřetězených páteřních tras a systémů s více zařízeními.

13 Topologické varianty páteřních spojů Hvězdicová topologie rozdělení sítě do mnoha samostatných segmentů s menším počtem zákazníků na každém segmentu výpadek jednoho segmentu ovlivňuje relativně málo klientů řešení je náročnější na investice (potřeba více jednotlivých spojů) jednodušší na konfiguraci a správu tato topologie se nedá vždy použít (geografické hledisko potřeba pokrytí většího území)

14 Topologické varianty páteřních spojů Stromová topologie propojení pokrývaných oblastí mezi sebou přivedení konektivity nejlépe do středu jednodušší na konfiguraci a správu tato topologie je vhodná při potřebě pokrytí většího území nevýhodou je dopad výpadku páteřního spoje na všechny zřetězené oblasti potřeba jen nejnutnějšího počtu spojů (může být však potřeba vysoce kapacitních spojů blízko konektivity)

15 Příklad z praxe

16 Příklad z praxe

17 Příklad z praxe

18 Příklad z praxe Nutnost změny

19 Topologické varianty páteřních Kruhová topologie spojů jedná se o řetěz, který je na obou koncích propojený konektivita může být přivedena v kterémkoliv místě výhodou je dostupnost služeb v celé síti při výpadku kterékoliv páteřní trasy (případně i celého retranslačního bodu) náročnější na počet spojů

20 Kruhová topologie V reálném světě bezdrátové sítě není rozumně možná čistá varianta kruhu. Jako možná varianta se jeví provedení několika páteřních spojů vedených jako řetěz s lokálními odskoky (ve stylu hvězdice), kde jsou konce jednotlivých segmentů řetězu propojené navzájem např. optickými vlákny jiných poskytovatelů. Konektivitu je vhodné připojit do středu propojených páteřních segmentů a k jejich koncům přes optické spoje.

21 Kruhová topologie Kruhové propojení je možné realizovat buď na úrovni level2 (switchovaná síť) za použití spanning tree protokolu, kdy je kruh rozpojený v jednom konkrétním místě a v případě výpadku některého spoje se opět propojí a data jsou vedeny druhou stranou.

22 Kruhová topologie Další variantou je realizace okruhu na úrovni level3 (routování) s využitím dynamických routovacích protokolů např. OSPF. Obdobně jako u level2 řešení může být některý ze spojů nakonfigurovaný jako záložní (bez datové zátěže). Rovněž je možná konfigurace s rozložením zátěže mezi oba směry.

23 Prah a Příklad z praxe

24 Prah a Příklad z praxe

25 Prah a Příklad z praxe

26 Prah a Příklad z praxe

27 Příklad z praxe

28 Kruhová topologie Výhoda těchto řešení je v bezobslužném překlopení datového toku funkčním spojem při výpadku kteréhokoliv spoje.

29 Návrh kruhové topologie V závislosti na návrhu konfigurace topologie je možné se dostat na různé varianty: - cenově optimalizovaná (kapacita záložních spojů může být kalkulovaná jen na část zátěže) - záloha je plně funkční jen v době méně zatížených linek. V době plné zátěže dojde však k zaplnění kapacity a zhoršení propustnosti (ne však úplnému výpadku) - servisní zásah je vhodné řešit bezprostředně

30 Návrh kruhové topologie - kapacita je kalkulovaná na plnou zátěž i v případě výpadku kterékoliv trasy - servisní zásah je možné odložit na vhodnou dobu ať z důvodu povětrnostních vlivů nebo i z důvodu dostupnosti náhradních dílů - návrh je vhodné dělat na pokrytí plné zátěže časem se stejně zvýšením datového toku dostaneme do stavu pouze částečného zálohování

31 Výhody kruhové topologie Zvýšení dostupnosti internetu zákazníkům omezení výpadků zkrácení doby výpadku na nezbytnou dobu Zlevnění servisu nemusí být nutnost neustálé pohotovosti technika jednodušší práce při výměnách zařízení možnost umístění náhradních dílů u dodavatele více času pro analýzu problému kvalitnější řešení Pouze za cenu přidání jednoho spoje na několik již stávajících