Charakterystyka i podstawowe zadania sieci

POLPAK-T.

POLPAK -T

Polpak-T jest to szybka szkieletową sieć transmisji danych w technologii Frame Relay/ATM.

Operatorem tej sieci jest Telekomunikacja Polska S.A.- Centrum Systemów Teleinformatycznych -POLPAK w Warszawie.

Oficjalne uruchomienie sieci nastąpiło w marcu 1996 roku. Od tamtej pory sieć była systematycznie rozbudowywana. Całkowita liczba portów abonenckich dostępnych w sieci POLPAK-T i sieciach MAN w marcu 2001 roku wynosiła ponad 11000. Porty te mogą pracować z prędkością transmisji od 64 kb/s do 2048 kb/s.

Sieć bazuje na protokole Frame Relay/ATM i jest rozbudowywana w kierunku transmisji w trybie ATM z prędkościami gigabitowymi. Obecnie szkielet sieci ma przepustowość 155 Mb/s i 34 Mb/s, a niektóre odcinki sieci miejskich MAN - 622 Mb/s (stan na 28 lutego 2001 roku).

Sieć POLPAK-T powstała z myślą o potrzebach jednostek gospodarczych wymagających szybkiej, taniej i efektywnej transmisji danych. Wykorzystać ją mogą zwłaszcza średnie i duże firmy posiadające oddziały, a więc banki, firmy ubezpieczeniowe, motoryzacyjne, telekomunikacyjne, informatyczne, handlowe, przemysł oraz uczelnie, szpitale i administracja państwowa.
Usługi te są wykorzystywane do przesyłania dużej ilości danych np. banki do przesyłania skonsolidowanych bilansów bankowych.

Podstawowymi usługami sieci POLPAK-T są: udostępnianie stałych kanałów wirtualnych PVC (Permanent Virtual Circuit), wirtualnych sieci prywatnych VPN (Virtual Private Network) oraz tworzenie firmowych ekstranetów.
Powszechnie dostępną usługą bazującą na strukturze sieci POLPAK-T jest szybki dostęp do Internetu, również z wykorzystaniem protokołu ATM i dynamicznego routingu BGP.

PVC

Usługa umożliwia łączenie komputerowych sieci lokalnych klienta, co znakomicie usprawnia przesyłanie danych, a tym samym wewnętrzną komunikację firmy. Polega na zestawianiu stałych kanałów wirtualnych PVC (Permanent Virtual Circuit) pomiędzy wskazanymi lokalizacjami. Jeśli Klient wymaga wyjątkowo wysokiego poziomu niezawodność sieci, może skorzystać z opcji automatycznego przełączania ruchu.
W przypadku wystąpienia uszkodzenia łącza, dane przesyłane są drogą alternatywną.
Usługa PVC jest dostępna we wszystkich większych miastach na terenie kraju.
Ponadto w następujących 25 miastach funkcjonują sieci MAN (sieci miejskie) tworząc zintegrowany system transmisji danych:

VPN

Usługa Wirtualnych Sieci Prywatnych (VPN) wychodzi naprzeciw wzrastającemu zapotrzebowaniu na sieci wydzielone i wysoką jakość transmisji. Wirtualne sieci prywatne to wydzielone dla pojedynczych przedsiębiorstw zasoby sieci publicznej.
VPN posiada większość cech sieci prywatnej, wzbogaconych o pewne cechy sieci publicznych, co pozwala czerpać połączone korzyści. Samodzielne zarządzanie Wirtualną Siecią Prywatną daje użytkownikowi niezależność.
VPN umożliwia powiązanie terminali jednego użytkownika w jednolitą sieć logiczną. Urządzenia te mogą występować w dowolnym miejscu sieci publicznej, a ich organizacja logiczna pozwala na zarządzanie siecią. Opłata za usługę VPN zależy od stopnia wykorzystania zasobów sieci publicznej.

W przypadku sieci POLPAK-T, w której opłata nie zależy od ilości przesyłanej informacji, miesięczne koszty wirtualnych sieci prywatnych są przewidywalne i stałe, podobnie jak w fizycznych sieciach prywatnych.
Podstawową cechą VPN jest możliwość nadzoru całej sieci z jednego ośrodka. Najczęściej ośrodek zarządzania znajduje się u operatora sieci publicznej. Klient, powierzając opiekę nad siecią operatorowi sieci publicznej, nie musi już zatrudniać i szkolić wyspecjalizowanego zespołu do obsługi ośrodka zarządzania. Sieć nadzorują doświadczeni administratorzy TP S.A. mający dostęp wyłącznie do jej elementów.

BGP

Usługą uzupełniającą dla dostępu do Internetu jest usługa routingu BGP (Border Gateway Protocol). Służy do szybkich połączeń pomiędzy operatorami lub dostawcami Internetu. Ponadto udostępnia Klientowi możliwość korzystania z usług kilku operatorów Internetu, co znacznie przyspiesza przesyłanie danych. Do świadczenia tej usługi wymagana jest przepustowość na zakończeniu łącza nie mniejsza niż 2 Mb/s oraz CIR - minimum 128 kb/s.

Ekstranety

Usługa polega na dzierżawie części modemów komutowanego dostępu do Internetu na urządzeniach dostępowych CVX, z możliwością dzierżawy czasowej oraz dzierżawy w określonych godzinach. Po wybraniu określonego numeru telefonicznego odpowiednio skonfigurowany CVX łączy użytkownika poprzez zarezerwowaną pulę modemów. Stwarza to możliwość budowania wydzielonych sieci korporacyjnych w oparciu o dostęp komutowany lub w oparciu o dostępy stałe na bazie sieci POLPAK-T.
Usługa ta jest kierowana przede wszystkim do administracji i sieci handlowych, gdzie konieczne jest częste zbieranie danych (połączenie z wydzieloną siecią), a także do firm, które wymagają dostępu wysokiej jakości, np. w celu udostępniania dedykowanych serwisów internetowych.

Dostęp do Internetu

Bardzo ważną usługą oferowaną przez sieć POLPAK-T jest dostęp do sieci Internet poprzez zestawienie stałego kanału wirtualnego - PVC. Usługa ta jest oferowana z wykorzystaniem trzech protokołów dostępowych - PPP (z użyciem modemów V.34 maksymalna szybkość wynosi 28,8 kb/s), Frame Relay (szybkość od 64kb/s do 2 Mb/s) oraz ATM. W drugiej i trzeciej opcji oprócz wykupienia maksymalnej prędkości dostępowej Klient może zapewnić sobie CIR (przepustowość gwarantowaną).

Możliwość oferowania tej usługi powstała po obudowaniu sieci POLPAK-T złożonej z węzłów Passport-160 warstwą routerową oraz urządzeniami dostępowymi typu Rapport-112. Głównymi elementami tej warstwy są routery brzegowe i urządzenia Rapport zlokalizowane w każdej sieci MAN. Są one połączone z centralnymi routerami poprzez stałe łącza wirtualne (PVC) zrealizowane w sieci POLPAK-T. Routery centralne mają bezpośrednie połączenie z siecią INTERNET. Mniejsze routery dołączone do routerów brzegowych są połączone poprzez modemy V34 z siecią telefoniczną. Każde urządzenie Rapport jest połączone do centrali sieci telefonicznej czterema portami E1 (4xPRI ISDN). W ten sposób jest realizowana usługa telefonicznego dostępu do sieci INTERNET. Usługa ta jest realizowana z wykorzystaniem jednolitego na terenie całego kraju numeru telefonicznego: 0 20 21 22. Centrale telefoniczne po wybraniu tego numeru kierują wywołanie do odpowiedniego węzła sieci POLPAK-T. Dostęp do sieci INTERNET odbywa się wg protokołu PPP.

   Routery pozwalają również na realizację usługi bezpośredniego dostępu do sieci INTERNET. Jest to realizowane poprzez zestawienie stałego łącza dostępowego z użyciem modemów V34 (maksymalna szybkość transmisji wynosi 28 800 bitów/sek). Dostęp do sieci INTERNET jest również możliwy ze standardowego portu Frame Relay. W tym celu jest tworzone PVC do najbliższego routera brzegowego z żądanym parametrem CIR.
   

Usługa dostępu do Internetu z wykorzystaniem protokołu ATM gwarantuje przysyłanie danych z bardzo dużymi prędkościami. Rozwiązania techniczne wykonania tej usługi są dostosowywane indywidualnie. Technologia ATM stosowana jest w szkieletach sieci rozległych jako warstwa transportowa dla łączy do Internetu. I nie tylko. Umożliwia błyskawiczną transmisję nawet bardzo dużych plików, dźwięku, obrazu itp.
Usługa dedykowana jest szczególnie dostawcom Internetu oraz firmom oferującym portale internetowe. Rozwiązania techniczne wykonania tej usługi są dostosowywane do indywidualnych wymagań i możliwości Klienta.

   

Cechy sieci POLPAK-T:

-wiele kanałów logicznych na jednym porcie fizycznym,

-wysoka efektywność wykorzystania łączy,

-niskie koszty urządzeń użytkownika,

-bardzo niskie koszty transmisji,

-wysoka niezawodność.

Sieć POLPAK-T umożliwia transmisję do światowych sieci pracujących z protokołem Frame Relay i ATM do około 220 krajów na świecie. Pozwala to na zestawienie łączy wirtualnych (PVC) o globalnym zasięgu.
Sieć POLPAK-T oferuje pojedynczy fizyczny interfejs, na którym można zrealizować wiele stałych łączy wirtualnych . Pozwala to znacznie uprościć fizyczną strukturę dołączanych urządzeń użytkowników, co obniża znacznie koszty urządzeń i ich eksploatacji oraz polepsza niezawodność. Jest to zgodne z trendem pojawiania się na rynku komputerów o coraz większej mocy przetwarzania.
Większość abonentów podłączona jest do sieci POLPAK-T bezpośrednio, pracując na łączach dzierżawionych. Typowo łącze abonenckie jest zakończone od strony abonenta basebandem wolno stojącym z interfejsem V.35 pracującym z szybkościami od kb/s do 2048 kb/s. Basebandy te są dzierżawione przez abonentów bezpośrednich, dołączonych do sieci POLPAK-T w ramach miesięcznego abonamentu. Abonament obejmuje również analogowe łącze dostępowe.

Sieć POLPAK-T jest szybką siecią transmisji danych służącą do przesyłania informacji pomiędzy użytkownikami wymagającymi dużych prędkości transmisyjnych. Z punktu widzenia abonentów jest to sieć bazująca na protokole Frame Relay z docelową możliwością rozbudowy dla transmisji w trybie ATM. Połączenia międzywęzłowe tej sieci są oparte na technologii Cell Relay.

- wysoka wydajność - osiągana poprzez:

1. zmniejszenie do minimum informacji sterująco-adresowej przesyłanej razem z informacją użytkową,

2. wyeliminowanie niepotrzebnego przy tej technologii potwierdzania przesyłanej informacji; funkcja ta jest realizowana poprzez wyższe warstwy poza protokołem Frame Relay; przy dobrych łączach o bardzo małej stopie błędów nie zachodzi potrzeba częstego potwierdzania przesyłanej informacji; wyeliminowanie tej funkcji z protokołu Frame Relay poważnie zwiększa efektywną przepustowość;

- niskie opóźnienie wnoszone przez sieć to bardzo istotny parametr wpływający na wydajność łączenia sieci LAN (to jedno z głównych zastosowań sieci Frame Relay) oraz przy innych zastosowaniach typu on-line;
- większe wykorzystywanie zasobów sieci; pozwalają na to dwa czynniki - statystyczne współdzielenie obciążenia łączy w sieci i nieprzewidywalna, "wybuchowa" natura ruchu przenoszonego przez sieć Technologia Cell Relay stosowana w połączeniach międzywęzłowych sieci POLPAK-T pozwala na uzyskanie niskiego i stałego opóźnienia wprowadzonego przez sieć. Zapewnia wydajne przesyłanie głosu, obrazu wideo, a także przenoszenie protokołów wymagających niskiego i stałego opóźnienia.
Jest to możliwe dzięki stosowaniu łączy o dużej przepustowości i dynamicznemu rzutowaniu pakietów. Na łączach międzywęzłowych informacja przekazywana jest z wielu źródeł, w oparciu o protokół znany jedynie producentowi urządzeń sieciowych. Praktycznie zapobiega to monitorowaniu informacji wysłanych przez poszczególnych nadawców.

CENA TRANSMISJI

Cena usług transmisji danych w sieci POLPAK-T nie zależy od ilości przesyłanej informacji ani od czasu transmisji. Zależy natomiast od odległości i szerokości zajmowanego pasma. Cena obejmuje dzierżawę urządzeń - basebandu wolnostojącego lub konwertera, a także - w przypadku dostępu do Internetu - przyznanie uzgodnionej ilości adresów IP.

1. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA SIECI POLPAK-T

Sieć POLPAK-T jest szybką siecią transmisji danych służącą do przesyłania informacji pomiędzy użytkownikami wymagającymi dużych prędkości transmisyjnych. Z punktu widzenia abonentów jest to sieć bazująca na protokole Frame Relay z docelową możliwością rozbudowy dla transmisji w trybie ATM. Połączenia międzywęzłowe tej sieci są oparte na technologii Cell Relay.

Sieć POLPAK-T składa się z węzłów typu Passport-160 oraz MAS firmy NORTEL. Węzły te są umieszczone w większych miastach Polski, w których jest też zainstalowana struktura sieci MAN (tzn. sieci w obrębie zespołów miejskich) i pokrywa w miarę równomiernie obszar Polski. Topologia szkieletu obecnej sieci POLPAK-T jest przedstawiona na rysunku w rozdziale 2. Węzły sieci szkieletowej wchodzą w strukturę sieci MAN. Porty abonenckie mogą pracować z prędkością transmisji od 64 do 2048 kb/s.

Sieć POLPAK-T jest głównie przeznaczona do realizacji stałych łączy wirtualnych (PVC - Permanent Virtual Circuit).

Sieć POLPAK-T oferuje:

1. Pojedyńczy fizyczny interfejs, na którym można zrealizować wiele stałych łączy wirtualnych (max. 992 łączy). Z tego powodu znacznie upraszcza to fizyczną strukturę dołączanych urządzeń użytkowników poprzez komplikację struktury logicznej tych urządzeń. Obniża to znacznie koszty zarówno urządzeń jak i ich eksploatacji oraz polepsza niezawodność. Jest to zgodne z trendem pojawiania się na rynku komputerów o coraz większej mocy przetwarzania.

2. Zwiększoną wydajność, która jest osiągnięta poprzez:

   1. zmniejszenie do minimum informacji sterująco - adresowej przesyłanej razem z informacją użytkową,

   2. wyeliminowanie potwierdzania przesyłanej informacji. Funkcja ta jest realizowana poprzez wyższe warstwy poza protokołem Frame Relay. Przy dobrych łączach o bardzo małej stopie błędów nie zachodzi potrzeba częstego potwierdzania przesyłanej informacji. Wyeliminowanie tej funkcji z protokołu Frame Relay poważnie zwiększa efektywną przepustowość.

3. Niskie opóźnienie wnoszone przez sieć. Jest to bardzo istotny parametr wpływający na wydajność przy zastosowaniu tej sieci do połączeń sieci LAN (jedno z głównych zastosowań sieci Frame Relay) lub też przy innych zastosowaniach typu on-line.

4. Zwiększone wykorzystanie zasobów sieci. Dwa czynniki: statystyczne współdzielenie obciążenia łączy w sieci Frame Relay oraz nieprzewidywalna i "wybuchowa" natura ruchu przenoszonego przez tą sieć pozwalają na zwiększone wykorzystanie zasobów sieci. Z tego powodu użytkownicy tej sieci przy odpowiednim jej użyciu ponoszą mniejsze koszty w porównaniu do usługi łączy dzierżawionych czy też usługi X.25.

W następujących miastach: Warszawa, Łódź, Gdańsk, Katowice i Kraków uruchomiony jest pilot sieci ATM oparty na strumieniu E3 (34 Mb/s) dla testów użytkowych oraz funkcjonalnych. Technologia ATM będzie wdrażana sukcesywnie w innych miastach w miarę wzrostu zapotrzebowania na tę usługę.

Wykorzystanie technologii Cell Relay w sieci POLPAK-T w połączeniach międzywęzłowych tej sieci pozwala na:

• uzyskanie niskiego i stałego opóźnienia wprowadzanego przez sieć co zapewnia możliwość przesyłania głosu jak i przenoszenia protokołów wymagających niskiego i stałego opóźnienia (HDLC transparent. Bit transparent).

• łatwiejszą ewolucję w kierunku sieci ATM opierającej się na technologii Cell Relay.

centrala komutacji ramek/komórek	zespół urządzeń służący do realizacji stałych połączeń wirtualnych (PVC) w sieci szybkiej transmisji danych
CIR	patrz - zakontraktowana przepustowość binarna
DLCI	patrz - identyfikator połączenia transmisji danych
Frame Relay (skrót F-R)	metoda podłączenia (protokół transmisji danych) do sieci określona w zaleceniach ITU I.122, I.233.1, I.370, Q.922, Q.933 Aneks A oraz odpowiednimi zaleceniami Frame Relay Forum;protokół F?R polega na dzieleniu transmitowanych danych na bloki, z których każdy jest uzupełniany informacją sterująco-kontrolną, a tak utworzony blok jest nazywany ramką
identyfikator połączenia transmisji danych (DLCI ? z ang. Data Link Connection Identifier).	znacznik lokalnie przypisywany PVC dla DTE przez TP S.A. w sieciach POLPAK?T;
MAN (z ang. Metropolitan Area Network)	tzw. miejska/metropolitalna sieć transmisji danych - jest to sieć o zasięgu regionalnym (zazwyczaj na obszarze nie przekraczającym swą średnicą kilkudziesięciu kilometrów).
przepustowość	prędkość binarna z którą urządzenie końcowe wysyła do sieci ramki/komórki.
szybka sieć transmisji danych technologią Frame Relay zwana dalej POLPAK?T	zespół współpracujących ze sobą central komutacji ramek oraz łączy międzycentralowych i abonenckich przeznaczonych do szybkiej transmisji danych w technologii Frame Relay
urządzenie końcowe szybkiej sieci transmisji danych (określane skrótem DTE ? z ang. Data Terminal Equipment)	zespół środków technicznych i programowych przeznaczony do odbioru lub nadawania informacji przez abonenta, (np.: komputer z kartą Frame Relay, specjalizowany terminal, router)
zakontraktowana przepustowość binarna (zwana dalej CIR ? z ang. Committed Information Rate)	średnia prędkość z którą urządzenie końcowe wysyła do sieci ramki/komórki w warunkach normalnej pracy sieci (co ewentualnie można porównywać z gwarantowaną prędkością transmisji /szerokością/), określana z osobna dla każdego kierunku przepływu danych w punkcie dostępu do sieci;każdemu PVC są przydzielane dwa niezależne CIR, po jednym dla każdego kierunku.