Выход на орбиту

Спутниковый доступ в Internet.

Доступ в Internet через спутник — решение, известное уже достаточно давно. Несмотря на то что в России до недавнего времени оно продвигалось не столь активно, как, скажем, более традиционные методы доступа, сейчас на территории нашей страны действует уже несколько систем спутникового Internet — западных и отечественных. Традиционные ниши спутникового доступа в Internet — подключение жилых домов, корпоративных клиентов, абонентов систем спутникового телевидения и обеспечение относительно высокой пропускной способностью небольших провайдеров. Все это, образно говоря, можно назвать «точечным» применением. Однако, как показывает практика, спутниковый доступ в Internet может быть внедрен в достаточно широких масштабах — применительно к сегодняшнему выпуску рубрики — в масштабах субъекта федерации. Причем это решение предоставляет выход из весьма непростой ситуации.

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ — В МАССЫ

Хотя последствия так называемого глобального телекоммуникационного бума ощущаются в России гораздо слабее, чем во всем мире, тем не менее налицо определенный подъем в этой области. Динамика развития данной отрасли в нашей стране обуславливается пониманием того, что наличие собственной телекоммуникационной инфраструктуры во всех отношениях укрепляет позиции ее хозяев — будь то частные компании или государственные структуры.

В Башкортостане идею создания единой телекоммуникационной инфраструктуры региона начали воплощать в жизнь еще до того, как термин «телекоммуникационный бум» превратился в расхожий журналистский штамп. Около пяти лет назад в республике было создано предприятие «ИКЦ «Экспресс», призванное решить задачу объединения всех сколь-либо значимых населенных пунктов республики в рамках единой сети (с последующей ее эксплуатацией). Задача эта требовала использования имеющихся канальных ресурсов, т. е. в массе своей — каналов ТЧ. При участии компании Race Communications был реализован проект национальной сети «БашНет», в рамках которого требуемых результатов удалось достичь при помощи мультисервисных технологий, реализованных в маршрутизаторах Motorola Vanguard. В основе одной из самых первых в стране сетей с интеграцией услуг лежали каналы frame relay и Х.25. Естественно, пропускная способность каналов измерялась всего лишь несколькими десятками килобит в секунду, а на периферии сети некрупные населенные пункты подключались по каналам 24 Кбит/с. Но тем не менее основная задача была решена. Клиентами сети стали все основные структуры республики, и, соответственно, они получили возможность использовать ее преимущества в своей работе.

Не стоит, однако, считать, что сеть создавалась только в целях решения технических проблем, возникающих в процессе работы официальных структур республики. Достаточно много усилий было приложено к формированию среди населения спроса на услуги передачи данных, т. е. Internet. Во-первых, практически на каждом узле связи были созданы так называемые пункты коллективного доступа, представлявшие собой помещения с парой компьютеров, подключенных к Internet. Любой желающий за некоторую плату мог на практике узнать, что такое Internet, а при наличии достаточных познаний извлечь из предлагаемой услуги определенную пользу. Во-вторых, в практику «БашНет» вошло проведение регулярных конференций/семинаров в населенных пунктах, где есть возможность пользоваться услугами сети. Целью конференций была ломка стереотипа, гласящего, что на периферии нет и не может быть реального спроса на услуги Internet, и соответственно нет смысла развивать там данное направление. Этот стереотип неверен хотя бы потому, что даже в небольшом населенном пункте есть своя местная «элита», которая после соответствующей демонстрации возможностей Internet с охотой воспринимает данное новшество. Таким образом, там уже может быть сформирована начальная база клиентов. Подобные мероприятия охватывают даже самые отдаленные поселки, так что все предпосылки для продвижения услуг Internet в массы были созданы.

ПОМОЩЬ С НЕБЕС

Сформировать спрос — это полдела, его надо еще и удовлетворить. Последнее оказалось сделать не так-то просто. Как мы уже отмечали, в каждом населенном пункте, где есть точка присутствия сети, имеется несколько организаций, которые являются основными потребителями ее услуг — это местное отделение Сбербанка, государственные структуры и т. п. Даже при самом эффективном использовании канала добавить к этим потребителям ресурсов сети еще нескольких весьма затруднительно. Хотя по окончании рабочего дня названные структуры практически не задействуют свои каналы, все равно реальным оказалось подключение не более двух-трех частных пользователей. Выход из создавшейся ситуации нашелся в организации спутникового доступа в Internet.

Напомним, что основной принцип работы систем спутникового доступа состоит в следующем: запрос поступает к провайдеру по наземным линиям через коммутируемый доступ, а сам трафик Internet к клиенту — через систему спутникового доступа. В силу того, что трафик Internet в большинстве своем асимметричен, т. е. пользователь получает намного больший объем данных, чем генерирует (за исключением, быть может, игр по сети и отправки больших файлов по ftp или электронной почте), для передачи запросов могут применяться низкоскоростные каналы, а из «космоса» пользователь получает трафик с большой скоростью. Соответственно, организация узлов доступа через спутниковую систему позволяет решить проблему пропускной способности.

В данном случае была задействова-на система спутникового доступа HeliosNet. Выбор этой системы был не в последнюю очередь обусловлен ее отечественным происхождением. Во-первых, в силу того, что доля внутрироссийского трафика Internet сегодня уже превышает долю трафика от запросов к зарубежным сайтам, наличие «прямого» выхода в зарубежный сегмент уже не является преимуществом. Во-вторых, разработанный специалистами компании «Реппорт» (оператора сети HeliosNet) комплект оборудования обладал весьма удачным соотношением «цена/качество», что при перспективе массового внедрения и определенных ограничениях имело немаловажное значение. В-третьих, не последнюю роль сыграло то обстоятельство, что оператор предлагает услуги удаленного мониторинга узлов спутникового доступа, так как в условиях масштабного внедрения это упрощало работу на местах.

Рисунок 1. Схема организации модернизированного узла доступа.

Стандартная схема работы узла доступа такова (см. Рисунок 1) — сервер удаленного доступа подключается к разработанному на базе ПК компанией «Реппорт» маршрутизатору спутникового доступа. Абоненты связываются по коммутируемым линиям с сервером доступа, и их запросы передаются на спутниковый маршрутизатор. Тот в свою очередь перенаправляет запросы абонентов в Уфу, откуда они приходят в центр HeliosNet. Соответственно отклик на запрос поступает через спутниковую антенну на маршрутизатор, а оттуда — через центр удаленного доступа абонентам. Такая схема позволяет увеличить емкость узла доступа в несколько раз. Поскольку соотношение прямого и обратного трафика составляет в среднем 1:10, для обеспечения нормальной работы на скорости соединения 19,9 Кбит/с требуется наземный канал не более 2 Кбит/с. Учитывая то, что запросы уходят не одновременно и не требуют выделенной пропускной способности, «окна» в 4 Кбит/с оказывается достаточно для обслуживания уже не 2-3, а 6—12 пользователей. В ночное время нормально работать могут уже около 20 клиентов. Для расширения возможностей подключения новых клиентов предусматривается установка дополнительных маршрутизаторов серии Cisco 26XX с 8—16 аналоговыми модемами для абонентского доступа.

В настоящее время в опытном режиме эксплуатируются шесть узлов связи, а по окончании периода тестовой эксплуатации планируется начать их массовое внедрение. В опытном режиме производится и некоторая модернизация станций спутникового доступа, точнее, их программного обеспечения. Благодаря этому уже пользующиеся коммутируемым доступом абоненты сети не должны будут перенастраивать параметры своих браузеров и ПК после модернизации узла. Проблема биллинга решается параллельно, поскольку сочетание двух типов каналов — одного с оплатой по времени, а другого с оплатой за трафик — требует продуманного подхода. С технической точки зрения тарификация абонентов, работающих по наземным дуплексным каналам, производится обычным способом через SNMP на маршрутизаторах (в случае выделенных линий) и посредством сервера RADIUS (в случае коммутируемых каналов). Учет трафика, перекачанного по спутниковому каналу связи, ведется на локальных proxy-серверах узлов, а также в Центре управления HeliosNet (на спутниковом шлюзе).

Стоит также отметить, что, даже когда в более-менее отдаленном будущем пропускная способность сети существенно увеличится (это представляется, в общем-то, неизбежным), имеющееся на местах оборудование спутникового доступа не станет ненужным. Потребность в расширении емкости каналов может быть обусловлена только массовым спросом, что подразумевает и изменение его структуры. Спутниковый доступ в таком случае займет нишу высокоскоростного подключения отдельных организаций, лиц или групп пользователей. Соответственно инвестиции в приобретенное оборудование не пропадут даром.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Если говорить о сетях масштаба субъекта федерации вообще, то опыт «БашНет» вряд ли найдет широкое применение, поскольку на таком уровне вопрос пропускной способности обычно решается с помощью модернизации каналов связи (как правило, путем прокладки волоконно-оптических линий). Но субъект федерации — это самая крупная (если не учитывать недавно созданные округа) территориальная единица РФ, в которую входят, например, районы. C точки зрения плотности населения Башкортостан сравним с районом в более заселенном регионе. Более того, на уровне районов вопросы повышения пропускной способности каналов решить уже не так просто. К тому же на периферии рынок услуг Internet развивать гораздо сложнее (по сравнению с областным центром). С этих позиций опыт «БашНет» представляется весьма актуальным, причем не только его техническая сторона. Сам подход к продвижению услуг Internet на территории республики и развитию этого рынка заслуживает внимания, поскольку именно он в сочетании с соответствующими техническими решениями дает желаемые результаты. Кроме того, в некоторых областях, в частности в Подмосковье, получила распространение практика частотного уплотнения телефонных линий. Абоненты, подключенные к уплотненным каналам, лишены возможности использовать коммутируемый доступ в Internet, поскольку модемная связь в таких условиях осуществляется только на самых низких скоростях — не более чем 2400 Кбит/с (если соединение вообще удается установить). В такой ситуации спутниковый доступ в Internet тоже может помочь.

В двух словах: «ИКЦ «Экспресс» («БашНет»)