Введение

ОАО "Тывасвязьинформ" предоставляет услуги местной телефонной связи и услуги доступа в Интернет по технологиям ADSL и dial-up в республике Тыва. В настоящее время компания имеет 2500 абонентов, подключенных по ADSL. Сеть построена на DSLAM ZyXEL IES-1000 и IES-3000, соединенных с ядром сети каналами 100 Мб.

Уровень распределения и ядро сети построены на коммутаторах Cisco Catalyst 2950. Для dial-up доступа используется модемный пул на 180 линий (6 потоков Е1), реализованный на Cisco AS5350. В качестве граничного маршрутизатора используется Cisco 7201 NPE-G2, обеспечивающий связь с вышестоящими провайдерами на скорости 5 Мб/с.

Свои перспективы в 2009 году компания связывает с активным развитием услуг широкополосного доступа. Оператор планирует удвоить число пользователей ADSL в течение ближайших двух лет.

Для привлечения новых абонентов "Тывасвязьинформ" планирует увеличить скорость доступа до 24 Мбит/с, ввести безлимитные тарифы и развивать внутренний контент. Также планируется предоставление услуги VPN-каналов для корпоративных пользователей.

С технической точки зрения для реализации вышеперечисленных планов компании необходимо решить следующие задачи:

• увеличить пропускную способность на уровне агрегации и в ядре сети;
• модернизировать оборудование на уровне агрегации и в ядре сети для предоставления VPN туннелей;
• модернизировать граничный маршрутизатор для поддержки большего числа абонентов.

Реализация проекта

Разработке технического решения предшествовал аудит существующей IP-сети оператора. На основании анализа полученных данных была разработана комплексная концепция развития сети, реализация которой позволит решить текущие задачи, а также создаст базу для дальнейшего развития сети и внедрения дополнительных сервисов - таких, как IP-телефония и IP-TV.

На рисунке 1 представлена структурная схема сети в соответствии с предложенной концепцией развития.

Рис. 1. Структурная схема сети "Тывасвязьинформ"
(щелкните, чтобы увеличить)

Уровень доступа к сети

Для организации высокоскоростного доступа в Интернет во всех местах присутствия оператора было предложено использовать технологию ADSL. Узлы доступа спроектированы на базе коммутаторов ZyXEL IES-3000.

Для увеличения числа свободных линий dial-up доступа предложено установить еще один универсальный шлюз Cisco AS5400XM на 2xE1 порта. Этот шлюз также может быть использован для предоставления голосовых сервисов.

Уровень распределения и агрегации сети

На территории удаленных АТС предлагается установить агрегирующие коммутаторы, поддерживающие технологию Q-in-Q для увеличения возможного числа L2 VPN. Эта технология позволяет абонентам прозрачно передавать свои VLANs по сети провайдера. Предлагаемые для этого коммутаторы ZyXEL XGS-4728F имеют 24 универсальных порта SFP/RJ-45, а также два встроенных порта на 12 Гбит/с для стекирования коммутаторов. Дополнительно в коммутатор может быть установлен модуль EM-422 на 2 XFP-трансивера, обеспечивающий подключение к магистралям 10G и построение двойных оптических колец. В перспективе эти порты могут быть задействованы для связи с головным узлом.

Ядро сети

В ядре сети предлагается использовать стек коммутаторов Cisco Catalyst 3750Е. Применение этих коммутаторов позволит повысить пропускную способность сети до гигабитных скоростей и обеспечит высокоскоростной доступ к контент-серверам. Коммутаторы Catalyst 3750Е имеют по два порта 10 Гбит/с, которые можно будет использовать при дальнейшем развитии сети.

Учитывая, что от надежности работы ядра зависит работоспособность всей сети, было предложено строить ядро по отказоустойчивой схеме с использованием двух коммутаторов. Для дополнительного повышения надежности рекомендуется использовать внешний резервный источник Cisco Redundant Power System 2300. При дальнейшем росте абонентской базы можно увеличить число коммутаторов в стеке до 9-ти.

Пограничный уровень связи с внешними провайдерами

Практика использования маршрутизаторов серии 7200 на базе NPE-G2 показывает, что при гладком ограничении скоростей (Traffiс Shaping) загрузка CPU маршрутизатора при 2500 абонентах достигает 90%.

Принимая во внимание планы оператора по росту пользователей Интернет, мы предложили установить еще один маршрутизатор Cisco7201 NPE-G2 для терминирования пользовательских сервисов и организации безлимитных тарифов. Он также позволит сбалансировать нагрузку, растущую за счет увеличения пропускной способности магистральных каналов до 10 Мбит/с, и сохранить работоспособность сети при отказе одного из устройств.

Новые сервисы и услуги

В рамках предложенной концепции развития сети "Тывасвязьинформ" предусмотрено внедрение дополнительных сервисов и услуг для абонентов. Для повышения лояльности абонентов и снижения затрат на управление услугами предлагается к внедрению решение ISG на базе маршрутизаторов Cisco 7201 NPE-G2. В результате внедрения ISG оператор получит следующие возможности:

• централизованную, не зависящую от технологии доступа, прозрачную и простую для абонентов аутентификацию и авторизацию на ISG без необходимости введения логина и пароля для получения доступа в сеть Internet и доступа к внутренним серверам;
• ограничение полосы пропускания клиента согласно тарифному плану (16, 32, 64, 128, 256, 512 кбит/с), шейпинг IP-трафика в зависимости от маршрута/услуги (интернет, интранет, хост площадка провайдера);
• аккаунтинг клиентских сессий по услугам, Prepaid accounting;
• самостоятельное изменение абонентами тарифных планов через WEB портал;
• кратковременное увеличение скорости на безлимитных тарифах (Турбо-кнопка);
• перенаправление отключенных в биллинге клиентов на корпоративный WEB портал с информацией о текущем балансе абонента.

Кроме того, "Тывасвязьинформ" получит возможность развивать не только ADSL-доступ, но и доступ по оптоволокну (FTTB/FTTH). В первую очередь оптоволокном будут подключаться корпоративные абоненты и бизнес-центры (FTTB).

Основные результаты проекта

Предложенная концепции развития сети позволяет поэтапно наращивать число абонентов, гибко внедрять новые услуги и сервисы. Решения, заложенные в концепцию, позволят оператору развивать и модернизировать свою сеть для предоставления абонентам новых услуг - таких, как IP-телефония, IP-TV, доступ по оптоволокну и т. д. При этом не потребуется вносить серьезные изменения в структуру сети и производить дорогостоящую замену оборудования.

На сегодняшний день предложенная концепция получила полное одобрение. Компания "Тывасвязьинформ" выполнила следующие этапы по модернизации сети:

• модернизировано оборудование в ядре сети для увеличения пропускной способности;
• модернизировано оборудование на уровне агрегации сети для предоставления VPN туннелей корпоративным абонентам;
• вводится в эксплуатацию второй пограничный маршрутизатор;
• идет поэтапное введение в эксплуатацию новых узлов доступа.