В рубрику "Решения корпоративного класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций

Переход корпоративной сети на IP

Павел Медников
Независимый эксперт

Предпосылки к переходу на IP

Развитие сетевых технологий и рост пропускной способности компьютерных сетей сделали возможным передачу больших объемов информации за короткие отрезки времени. Рост производительности микропроцессорных систем позволил применять сложные математические алгоритмы сжатия и шифрования данных в реальном времени. Таким образом появилась возможность использовать IP-сети для передачи потокового аудио и видео, что стало предпосылкой для развития альтернативных технологий телефонии, телевидения, конференц-связи и др. Со временем они составили серьезную конкуренцию традиционным технологиям бизнес-коммуникаций, и сегодня мы можем наблюдать парадоксальную картину, когда телефонные компании предоставляют в аренду линии связи, используемые провайдерами IP-телефонии, жестко конкурирующей с традиционными видами связи.

По мере своего развития технологии передачи голоса и видео по IP-сетям становятся все более и более удобными в использовании и, что особенно важно, более доступными. Сегодня можно с полной уверенностью говорить, что в том или ином виде IP-телефония со всеми своими преимуществами доступна практически любой организации, подключенной к Интернету, и даже частным лицам, использующим широкополосное Интернет-подключение. Видеоконференции пока не столь доступны, однако это лишь вопрос времени и развития спроса на данные услуги. Так или иначе, а частные лица уже могут стать (и становятся) абонентами Интернет-телевидения по более чем демократичным ценам, а популярные Интернет-службы типа Skype уже давно позволяют передавать изображение с Web-камер абонентов в процессе общения. Видимо, долго ждать широкого распространения полноценных видеоконференций, использующих передачу данных по IP, не придется.

Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что IP-сети превратились в универсальную среду передачи всех видов информации. Мы знаем, что эта среда обладает некоторыми серьезными недостатками (например, невысоким уровнем безопасности), однако эти недостатки, пусть и не в полной мере, но устранимы. Все это позволяет говорить о возможном отказе в рамках организации от использования большого количества разнородных кабельных сетей в пользу единой сети, внутри которой для передачи различного вида данных используются протоколы IP.

Традиционный подход, при котором каждая из служб реализовывалась отдельно, требовал больших трудозатрат и финансовых вложений. Видеоконференции же в современном понимании этого явления вообще не существовали и рассматривались как научная фантастика и дело далекого будущего. Переход от аналоговых технологий к цифровым и применение IP-сети в качестве универсальной среды передачи данных не только снизил затраты на развертывание и эксплуатацию систем, но и поднял сами службы на новый уровень развития, наделив их функционалом, недостижимым при использовании аналоговых систем.

Требования к IP-сети

Наряду с ростом потенциальных возможностей, IP-зация технологий предъявляет дополнительные условия к самой среде передачи данных, то есть к сети.

Стабильность каналов связи. Чем больше служб использует существующую сеть передачи данных, чем чаще организация прибегает к ресурсам Интернета и публичным каналам передачи информации, тем более серьезные требования предъявляются к стабильности связи. В связи с этим особое внимание следует уделять отказоустойчивости и дублированию каналов, маршрутизации и балансировке нагрузки на каналы связи.
Приоритизация передаваемых данных. Любая сеть передачи данных имеет лимитированную пропускную способность, превышение которой вызывает недопустимые задержки в передаче данных и отказы отдельных частей информационной системы или системы в целом. Приложениям, использующим аудио- и видеоданные, важна непрерывность их передачи - в противном случае страдает качество службы (задержки при передаче изображения и искажения в кадре, "провалы" в звуке при работе с IP-телефонией, эхо или большая задержка). В то же время при передаче файлов или электронной почты задержки не играют столь критичной роли. Таким образом, для обеспечения должного качества работы всех сетевых служб, оборудование, на котором построена сеть передачи данных, должно уметь отличать друг от друга данные, генерируемые различными сетевыми приложениями, и осуществлять передачу пакетов данных в зависимости от того, каким приоритетом обладает та или иная служба (технология QoS).
Безопасность каналов связи. Как известно, IP-сети не являются безопасной средой передачи данных. Чем больше данных компании передается по IP-сетям, тем более серьезные требования предъявляются к обеспечению безопасности таких сетей. Особого внимания требует передача данных с использованием беспроводных технологий. Для обеспечения безопасности необходим комплексный подход, сочетающий технические и административные методы. К техническим методам можно отнести использование выделенных каналов связи, применение криптографических средств, ограничение доступа к сетевым службам при помощи сертификатов, персональных ключей и т.п. Административные методы подразумевают наличие нормативных документов, регулирующих использование тех или иных сетевых служб внутри компании.
Масштабируемость. Создаваемая сеть должна иметь модульную конструкцию и быть гибкой. Иными словами, при проектировании сети необходимо учитывать тот факт, что со временем в ней гарантированно будут происходить изменения: увеличится число пользователей, возрастет нагрузка, будут внедрены новые технологии и др. Таким образом, создаваемая среда передачи данных должна быть легко масштабируемой. При этом рост сети до определенных пределов не должен требовать вложений, сопоставимых с построением новой системы.

Необходимые шаги

При переходе от аналоговых технологий связи к цифровым компании сталкиваются с рядом сложностей. Необходимое для модернизации сети оборудование и программное обеспечение требует серьезных вложений. В отдельных случаях может потребоваться полное обновление парка активного сетевого оборудования, и почти всегда необходима прокладка дополнительных линий связи и внесение изменений в СКС. В компании однозначно потребуется замена активного сетевого оборудования в том случае, если СКС построена с использованием неуправляемых коммутаторов SOHO-класса или оборудования, не поддерживающего, например, востребованные при построении мультисервисной сети технологии QoS, VLAN и др. Исключения составляют лишь организации, где поток информации, выражающийся в количестве телефонных звонков, объеме передаваемых файлов, интенсивности использования сетевых баз данных, не очень интенсивен. Как правило, к ним относятся малые компании, небольшие региональные офисы крупных компаний или удаленные точки продаж, расположенные в торговых центрах. Однако, если вспомнить о требованиях, предъявляемых к стабильности каналов связи, и о том, что малые компании почти всегда финансируют сетевую инфраструктуру по принципу "чем дешевле, тем лучше", замена активного сетевого оборудования при модернизации СКС практически неизбежна.

То же касается и модернизации самой кабельной системы. Увеличение количества кабельных линий само по себе потребует увеличения мощности коммутаторов или, по меньшей мере, увеличения их количества, чтобы подключить новые порты СКС к имеющейся системе. Кроме того, новое оборудование (такое, как IP-телефоны и IP-видеокамеры) требует электропитания (как правило, 12 В). Решение этой проблемы традиционным способом (через адаптеры 220 В/12 В) нерационально. Во-первых, потребуются дополнительные розетки 220 В в местах установки оборудования, что не всегда возможно организовать (например, в арендованом офисе или под потолком, если необходимо подать питание на IP-видеокамеру). Во-вторых, сами адаптеры недостаточно надежны -они могут перегорать, выпадать из розеток, пользователи могут самостоятельно отключать их. Это дополнительное звено в системе, которое не подлежит централизованному мониторингу и может приводить к возникновению неполадок.

Мировые производители решили данную проблему при помощи технологии PoE (Power over Ethernet) - подаче электропитания по неиспользуемым жилам кабеля типа "витая пара". Большая часть профессионального сетевого оборудования поддерживает данную технологию. Для организации питания посредством PoE в СКС потребуется применение коммутаторов или патч-панелей, способных подавать питание на неиспользуемые жилы витой пары.

В большинстве случаев потребуется заменить оконечное аналоговое оборудование (например, телефонные аппараты и видеокамеры) на устройства, ориентированные на работу в IP-сети. Иногда можно сохранить старую аналоговую технику: в частности, аналоговые телефонные аппараты, факсы и камеры видеонаблюдения могут быть подключены к IP-сети с использованием VoIP-шлюзов. Однако в большинстве случаев применение подобных устройств не позволяет полностью использовать все преимущества IP-технологий и интеграции (особенно это справедливо для телефонии, где переход на IP позволяет объединить телефонию, голосовую почту, автоответчики и C RM-систему предприятия воедино). Оно оправдано как промежуточный вариант при миграции с "аналога" на "цифру" или тогда, когда не стоит вопрос о полноценной интеграции всех сетевых служб.

Платформы

Выбор платформы для реализации проекта по переходу на IP-технологии также представляет некоторую сложность. Во-первых, на данном рынке довольно серьезная конкуренция среди производителей, а выбор, сделанный в пользу того или иного производителя, определяет не только идеологию системы сегодня, но и путь развития системы в будущем. Во-вторых, как уже отмечалось, профессиональное оборудование требует серьезных вложений. В попытках сэкономить компании часто делают необдуманные шаги, приобретая недорогие решения, имеющие, тем не менее, неоправданно высокую стоимость владения или накладывающие на потребителя серьезные ограничения. Особую осторожность следует проявлять, делая выбор в пользу решений, построенных на основе приложений open-source, поскольку их сопровождение может стать просто непосильной задачей ввиду отсутствия специалистов должного уровня на рынке труда. Откровенно говоря, оценка уровня специалиста по решениям open-source - задача нетривиальная сама по себе, поскольку в данной области вообще отсутствуют жесткие стандарты.

Отдельно следует выделить проблему поддержки и эксплуатации создаваемого решения. ИТ-рынок испытывает катастрофический кадровый голод. Зарплаты и запросы специалистов растут со скоростью, приближенной к световой, однако аналогичного роста профессионализма, равно как и количества специалистов, не наблюдается. Оставим причины данного явления за пределами нашей статьи и рассмотрим, какие последствия это имеет для нас. Во-первых, переход к IP-технологиям потребует от персонала дополнительных компетенций. Подобную задачу в современных условиях можно решить лишь обучением персонала, что означает дополнительные затраты. В противном случае компания обречена на постоянное привлечение сторонних специалистов или пересмотр всей концепции поддержки своей инфраструктуры (как вариант - переход на аутсорсинг). Если этого не сделать, построенная система деградирует в довольно короткие сроки, поскольку ее просто некому будет обслуживать, и все вложения пойдут прахом.

Что дает реорганизация сети

И все же, немотря на все трудности, переход на IP-технологии выгоден в перспективе сразу с нескольких точек зрения:

Сокращение затрат на развертывание сети за счет уменьшения количества используемых материалов и привлекаемых специалистов.
Сокращение затрат на переконфигурирование сети за счет модульного строения.
Сокращение эксплуатационных затрат за счет использования единой номенклатуры сетевого оборудования.
Высокое качество передаваемого изображения и звука за счет использования цифровых технологий.
Удобство архивирования и дальнейшей работы с архивами за счет хранения информации в цифровом виде.
Простота интеграции различных служб корпоративной сети в единую систему.
Повышение мобильности пользователей.
Снижение затрат на командировки и связь.
Снижение затрат на содержание офиса за счет привлечения дистанционно удаленнных сотрудников.

Современный бизнес предъявляет все более жесткие требования к уровню коммуникаций, технологиям обработки и хранения информации. Традиционные технологии бизнес-коммуникаций все больше отдаляются от современных реалий, а в отдельных случаях даже затрудняют работу и тормозят развитие. Все это является мощным стимулом для развития альтернативных решений и перехода к их использованию повсеместно. Одним из примеров может служить рассмотренное выше использование IP-сетей для построения мультисервисных систем. Однако в настоящее время, несмотря на стремительное развитие технологий и все большую их доступность, мультисервисные IP-сети еще не получили широкого распространения.

Это связано, во-первых, с тем, что рассмотренные здесь технологии имеют и по сей день достаточно высокую стоимость. Основная масса предпринимателей не торопится принимать на веру рекламные заявления производителей и инсталляторов о росте эффективности, повышении ROI и снижении издержек. Прорыв на рынке произойдет лишь тогда, когда наберется некоторая критическая масса новаторов, успешно внедривших новые решения и получивших от этого ощутимую выгоду. Во-вторых, отечественный бизнес молод, и многие платежеспособные сегодня компании только недавно построили и запустили информационные системы, использующие технологии пусть и стремительно устаревающие, но по-прежнему актуальные. В этих условиях переход на новые технологии видится хозяйствующим субъектам нецелесообразным. В-третьих, продвижению новых технологий мешает элементарная техническая безграмотность не только рядовых сотрудников компаний, но и технического персонала, а также многих руководителей уровня СЮ. Многие потребители просто не готовы использовать преимущества, предоставляемые новинками.

Однако прогресс не стоит на месте. Мы знаем, как относились к появлению телефона на заре эры проводной связи - как к дорогой и бестолковой игрушке, что не помешало телефонии спустя сто лет занять то место, которое оно занимет сегодня. Еще десять лет назад Интернет в России воспринимался как забава для компьютерщиков: дорого, заумно и совершенно непонятно, как использовать в практических целях. А сегодня мы наблюдаем совсем другую картину. Корпоративные сети будут развиваться по тому же сценарию.

Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #6, 2007
Посещений: 7512

Автор

Павел Медников

Независимый эксперт

Всего статей: 2