Корпоративная сеть - почти даром?

Возможно ли построить корпоративную сеть на слабоиндустриальной территории.

Применение сетевых технологий на так называемых "слабоиндустриальных территориях" (ныне независимых государствах СНГ) неизбежно вызывает множество проблем у проектировщиков и администраторов сетей. Данная статья отражает собственный взгляд автора на способы решения этих проблем.

Для начала - маленькая историческая справка. В момент развала СССР многие его территории не могли причислить себя к счастливым обладателям сетей связи, построенных на базе "современных технологий" (слова "современные технологии" взяты в кавычки не случайно - в силу ряда причин советские технологии весьма серьезно отставали от западных; то, что было современно тут, являлось зачастую уже позавчерашним днем там). Не секрет, что весьма значительная часть областей нынешних стран СНГ во время распада СССР оказалась в трудном положении: оборудование внутриобластной и междугородной связи устанавливалось большей частью еще в 50-60-е годы и по техническим нормам на тот момент должно было планово заменяться на новое (правда, кое-где, в основном это были крупные индустриальные города и регионы, замена и модернизация в действительности уже осуществлялась). На многих территориях уровень капиталовложений в технологии зависил напрямую от присутствия Вооруженных Сил СССР. Но распад Советского Союза, уход Советской (затем - Российской) Армии, а затем и развал так называемой "рублевой зоны" положили естественный конец этому процессу. В настоящее время перевооружение связи в областях стран СНГ идет крайне неравномерно и зависит, главным образом, от степени интереса инвесторов к индустриально-сырьевой "начинке" конкретной территории.

Завоевав независимость, бывшие республики приступили к бурной организации и подъему своих собственных коммерческих, государственных, банковских и финансовых структур. В странах СНГ стали образовываться местные корпоративные структуры с отделениями во многих областях. Началось строительство корпоративных сетей масштаба города, области и страны. Все это сразу обострило вопросы связи внутри стран СНГ.

Коммерческая структура никогда не спрашивает, является ли территория, на которой она возникла, индустриальной или же нет. Она просто требует для себя обеспечения устойчивой связи и надежной передачи информации - в общем, всего того, что должна по идее обеспечивать корпоративная сеть.

ПРОБЛЕМЫ И ВОЗМОЖНЫЕ РЕШЕНИЯ

Каковы же наиболее общие проблемы построения корпоративной сети на слабоиндустриальных территориях? На наш взгляд, таких проблем несколько.

Проблема 1. Разрыв связи.

Эта проблема вызвана наличием устаревшего морально и физически оборудования связи. Зачастую используется оборудование внутриобластной автоматической связи, имеющее "одночастотное управление" и конфликтующее с модемами и факсами. Начальная фаза процедуры handshake (установления связи между модемами или факсами) сразу приводит к разрыву связи. Разрыв вызывается в начале процедуры handshake сигналом выключения эхозаградителей с частотой 2100 Гц, выдаваемым в линию отвечающим устройством. Как с этим бороться?

Зачастую в качестве "средств борьбы" выбирают "нестандартные модемы" - изделия из племени MASTAK, ADD и им подобные. Эти модемы, как правило, работают на скоростях 600/1200/1800/2400 бод и способны обеспечить довольно устойчивое соединение. И все бы хорошо, если бы не один серьезный недостаток - по своим протоколам они не совместимы с большинством остальных модемов. Кроме того, нестандартные модемы, опять-таки, как правило, не поддерживают стандартный набор команд HAYES, что весьма сильно ограничивает их круг возможного применения.

В процессе изучения разных протоколов модемной связи было выяснено, что протокол BELL 212A не использует отключение эхозаградителей тоном 2100 Гц. Правда, этот протокол обеспечивает скорость всего в 1200 бод. C учетом компрессии MNP5/V.42bis, скорость обмена возрастает до 2400/4800 бод. Этого уже достаточно, чтобы обеспечить связь по электронной почте. В большинстве случаев почти все модемы имеют опцию совместимости с модемом, соответствующим стандарту BELL 212A. Из обследованных модемов наиболее подходящими для организации соединений с применением протокола BELL 212A были признаны модемы семейства ZyXEL U-1496 как доступная модель, реализующая BELL 212A и имеющая поддержку большого числа различных протоколов.

Еще один путь решения - применение модемов, работающих в стандартах V.22/V.22bis/V.32/V.32bis/V.FC/V.34, с доработанной процедурой установления связи (handshake). Из подобных изделий автору данной статьи известны успешно применяемые на практике модемы AnCom STE-2442, поддерживающие стандарт V.22bis/V.22 и в случае использования протокола V.42bis обеспечивающие скорость передачи до 9600 бод. Кроме того, модемы AnCom STE-2442 имеют дополнительную опцию замера качественных показателей каналов и линий связи, что весьма полезно в повседневной практике.

В некоторых зарубежных модемах, например в моделях фирмы US Robotics, декларируется возможность отключать при ответе посылку 2100 Гц (регистр S27 бит 3 - "Disables 2100 Hz answer tone to allow two V.42 modems to connect more quickly"), а также множество различного рода настроек, призванных корректировать работу модема и подстраивать его под характер линий связи. В действительности все это не только не способствует борьбе с имеющимися проблемами, но зачастую создает новые.

Проблема 2. Плохое качество линий и каналов связи.

Еще одна серьезная проблема - плохое состояние линий и сооружений связи. Как правило, это медные многопарные кабели в городах и воздушные линии связи в сельской местности.

С плохим качеством каналов связи можно справиться, применяя либо нестандартные модемы, либо модемы, способные к настройке (адаптации) на параметры линий связи, либо модемы, допускающие большой разброс качественных параметров линий связи. Но опустим вопросы применения нестандартных модемов и сосредоточим свое внимание только на использовании "стандартных" (HAYES-совместимых) модемов.

Модемы V.34 обладают компенсационно-адаптивными свойствами. Но, в силу вышеприведенных доводов, применять такие модемы, по крайней мере, на внутриобластных линиях связи нецелесообразно. В этой статье мы исходим из того, что, если используется автоматическая внутриобластная связь, работать на скоростях выше чем 2400 бод нет никакой возможности.

Модемы семейства ZyXEL U-1496 не настраиваются на параметры линии, но обладают очень высокой устойчивостью к фазовым искажениям (довольно часто этот вид искажений вносится в сигнал радиорелейными системами связи), что в ряде случаев может иметь решающее значение. Однако модемы ZyXEL весьма чувствительны к частотным искажениям в канале связи; иногда данное обстоятельство сильно затрудняет установление связи, делая ее почти невозможной.

Модемы AnCom STE-2442 имеют примерно вдвое меньшую (по сравнению с ZyXEL U-1496) устойчивость к фазовым искажениям. Тем не менее их можно настроить на уровень сигнала и сопротивление линии в очень широких пределах и отрегулировать в соответствии с числом участков переприема и адаптивным корректором кодека модема. Это позволяет достаточно эффективно применять такие модемы при самых неблагоприятных условиях связи - в большинстве случаев качество связи достаточно удовлетворительное.

Проблема 3. Высокие цены на услуги связи.

Цены на базовые услуги связи, среди которых предоставление прямых городских телефонов в районных центрах, выделенные каналы связи внутри области и выделенные линии связи в городе, несоразмерно высоки. К тому же, во всяком случае сегодня, налицо устойчивая закономерность роста цен (в том числе и их валютного эквивалента в долларах) на базовые услуги связи при одновременном непрерывном ухудшении качества и надежности связи; несоответствие цены и качества просто вопиюще.

Проблема высоких цен зачастую логически вытекает из общепринятого мнения о невозможности обойтись простой автоматической связью. Ведь если автоматическая связь не работает, остается прорабатывать либо варианты с использованием нестандартных модемов (как уже говорилось, подобное "решение" на поверку часто оказывается всего лишь видимостью решения и в дальнейшем не рассматривается), либо (и это происходит чаще всего) брать выделенные каналы связи (городские телефонные номера, например, по выделенным каналам подаются в сельские районы). Вариант довольно надежен, но, как правило, баснословно дорог. Связисты, являясь монополистами в своей отрасли, прекрасно понимают, что у вас нет ни приемлемых альтернатив, ни других поставщиков услуг связи, и не особенно стесняются, устанавливая запредельные договорные цены на выделенные каналы связи (известен случай, когда за 1 год долларовый эквивалент цены поднялся в 20 раз).

ЧТО МОЖНО СДЕЛАТЬ НА ПРАКТИКЕ

Как показывает практика, реальной альтернативой проблемам оплаты дорогостоящих выделенных каналов может стать автоматическая внутриобластная связь. Та самая, всеми ругаемая. Главная хитрость состоит в том, что модемы, используемые на вызываемой стороне (хосте), должны быть именно те, что уже упоминались, - ZyXEL или AnCom.

Конечно, даже с ZyXEL или AnCom говорить об оперативном подключении не приходится, так как скорости обмена для этого слишком малы (в том случае, если необходимо обеспечить оперативное соединение или высокие скорости обмена - например при больших объемах передаваемых данных, - без выделенных линий-каналов и соответствующего размера затрат обойтись невозможно). Однако возможностей организовать надежную систему корпоративной электронной почты при более чем приемлемых затратах на ее построение и содержание вполне достаточно.

Предлагаемые модемы имеют стандартный командный интерфейс и их можно смело применять с любыми программами и операционными системами. При желании вы также можете сразу установить у абонентов корпоративной сети модемы стандарта V.32bis (скорость до 14,4 Кбит/с) или V.34 (скорость до 28,8 Кбит/с) и тем самым обеспечить себе в будущем довольно легкий переход на высокие скорости (до 14,4/28,8 Кбит/с) при модернизации систем связи в вашем регионе - достаточно будет заменить несколько модемов в вашем модемном пуле и все.

Помимо вопроса об аппаратном обеспечении связи (выбор модема и вида связи) необходимо заняться также и проблемой программного обеспечения узла электронной почты. Существует масса разнообразных продуктов и технологий, решающих, по утверждению продавцов и разработчиков, все мыслимые и немыслимые почтовые проблемы клиента. Но так ли это на самом деле? Многие из предлагаемых пакетов или обещают обманчивую простоту применения без использования какой-либо системы адресного направления, оборачивающуюся неповоротливостью и неудобством при эксплуатации, или имеют очень тяжеловесную систему управления адресным пространством корпорации. Кроме того, в таких системах практически никак не решены проблемы взаимодействия с другими сетями - Relcom, GlasNet, Internet. Каков же наилучший выбор? С точки зрения автора данной статьи, - установка собственного почтового маршрутизатора на базе UNIX-системы с доменной адресацией.

Каковы положительные и отрицательные стороны этого решения? Рассмотрим их по порядку.

Положительные стороны:

· гибкость доменной адресации, возможность использования в Internet и удобство администрирования;

· универсальность технологии и легкость "прозрачного" включения почтового сервера вашей корпорации в другие сети электронной почты, например в Relcom и GlasNet;

· возможность применения различных технологий подключения ваших филиалов и отделений - как дозвон по uupc/uucp, так и оперативное подключение с использованием TCP/IP;

· возможность использования вашего почтового UNIX-сервера одновременно и как сервера приложений (различные серверы баз данных).

Отрицательные стороны:

· необходимость квалифицированного администратора.

Что же дальше? Дальше - множество вариантов выбора по построению полнофункциональной и довольно скоростной корпоративной сети. Но эта тема уже для другого разговора.

ПРОБЛЕМЫ СВЯЗИ НА СЛАБОИДУСТРИАЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

Виды линий и каналов связи

Городская телефонная связь

1.1. Традиционные медные многопарные кабели, которые "где положили, там и лежат". Как правило, такие кабели уже чрезвычайно изношены, что выражается в потере герметичности оболочки кабелей и муфт, в плохой изоляции проводов. Это приводит к сезонным и погодным колебаниям качества связи, когда дожди и сильные морозы вызывают сильное ухудшение технического состояния кабеля и его параметров из-за резко возрастающих утечек и взаимовлияния между отдельными парами кабеля. Кто не слышал распевающего в телефонной трубке радио - так, в частности, проявляются эти эффекты.

1.2. Коммутационные помехи. Идут рука об руку с морально и физически устаревшим коммутационным оборудованием декадно-шаговой системы. Проявляются в виде весьма характерных ритмичных тресков и дроблений сигнала, слышимых как при снятой трубке телефона, так и при разговоре - явление слишком хорошо знакомое каждому из нас.

1.3. Согласно современным требованиям к оборудованию связи, отраженным в эксплуатационной документации на зарубежные модемы, в частности на USR Sportster, коммуникационное оборудование телефонных станций должно обеспечивать последовательный перебор свободных каналов для исключения случаев, когда из-за постоянного попадания абонента на один и тот же испорченный канал связь невозможна. Действующим коммуникационным оборудованием большинства АТС на территории стран СНГ данное требование не выполняется.

1.4. Параметры частотных посылок от оборудования АТС (сигналы "занято", "ответ станции" и пр.) не соответствуют общепринятым стандартам, в результате чего модемы и другая аппаратура передачи данных соответствующим образом не могут распознать эти сигналы.

1.5. Почти повсеместно отсутствует поддержка тонального набора номера, что вызывает значительные эксплуатационные неудобства при работе с аппаратурой передачи данных (факсами, модемами), разработанной в расчете на зарубежные АТС и срабатывающей при наборе номера на параллельном телефоне (от импульсов набора номера).

Междугородная внутриобластная связь

2.1. Старое многоканальное оборудование, работающее по симметричным кабелям с большим числом участков переприема.

2.2. Старое многоканальное оборудование, работающее по воздушным линиям связи.

2.3. Многоканальное оборудование, работающее по радиорелейным линиям связи (РРЛ), проходящим, как правило, от областных центров к районным.

2.4. Фазовые искажения. Возникают вследствие некачественной настройки фазовых корректоров, устаревшего оборудования, плохого состояния линий связи. Характерны для каналов, проходящих через РРЛ. Являются одним из наиболее важных параметров каналов связи, используемых для передачи данных. Не так давно модемы Penril, поначалу получившие весьма высокую оценку со стороны узлов сети Relcom, были признаны непригодными для использования на каналах связи, проходящих через РРЛ. Причиной тому - низкая устойчивость этих модемов к фазовым искажениям сигнала.

2.5. Сильные шумы и взаимовлияния каналов, вызванные эксплуатацией устаревшего, изношенного каналообразующего оборудования.

2.6. Эхо. Результат плохой настройки эхоподавителей каналов связи. Делает практически невозможным установление содинения модемами и другой аппаратурой передачи данных.

ЧЕМ БОГАТЫ - ТОМУ И РАДЫ

Пример организации связи в корпоративной сети

Автор эксплуатирует корпоративный узел электронной почты, оборудованный почтовым маршрутизатором на базе FreeBSD UNIX. Модемный пул узла оснащен модемами разных типов, используемыми в различных целях.

Модемы AnCom STE-2442H (хостовая модификация AnCom STE-2442). Они обеспечивают довольно устойчивую связь внутри области при более чем приемлемых затратах на организацию связи - на вызывающей (абонентской) стороне используются самые разные модемы, понимающие стандарт V.22bis (при применении AnCom STE-2442) или имеющие опцию совместимости с BELL 212A (при применении на узле модемов ZyXEL U-1496).

Модем ZyXEL U-1496E+. Обеспечивает связь узла корпоративной почты с региональным узлом сети Relcom и узлами некоторых других сетей. Модем Motorola Lifestyle 3400. Узел обеспечивает связь с некоторыми другими сетями по телефонной сети Искра-2.

Помимо UNIX-маршрутизатора в состав корпоративного узла входит также файловый сервер Novell NetWare. Работающее на нем программное обеспечение (агент доставки почты) Mercury выполняет функции почтового сервера и сервера распечатки текстовых документов и шлюза из почтовой службы в Internet. В качестве почтовой службы применяется Pegasus Mail - свободно распространяемая почтовая программа, великолепно работающая в сетях NetWare. Система Novell MHS не используется.

Подразделения корпорации и некоторые ее клиенты пользуются стандартным для сетей электронной почты набором программного обеспечения. Это UUPC, dMail и bMail. Дозвон на корпоративный узел осуществляется по обычным каналам автоматической телефонной и автоматической междугородной связи. Максимальное расстояние между филиалами и корпоративным узлом - около 600 км (внутри области).