Быстрая смена технологий зачастую ведет к необходимости замены всех физических интерфейсов. Гибким решением при невысоких затратах и инвестициях в будущее может стать использование медиа-конвертеров.

Оптическое волокно первоначально использовалось в глобальных сетях для передачи больших объемов данных на значительные расстояния — главным образом для организации телефонных соединений между национальными и международными распределительными узлами. Потребность во все более скоростном подключении конечных устройств в локальной сети повлекла за собой изменение аналогичных параметров внутриофисных, территориальных и других магистралей. Поэтому все чаще (хотя пока это еще не стало массовым явлением) оптическое волокно до рабочего места оказывается наиболее предпочтительным решением для локальных и корпоративных сетей.

Эффективность работы локальной сети должна быть гарантирована в течение длительного периода после инсталляции. Пассивные соединения зданий закладываются на долгий срок и требуют тщательного планирования, поскольку внесение изменений в эту часть сетевой инфраструктуры, в отличие от аппаратных обновлений активных сетевых компонентов, сопряжено с большими трудностями. Прокладка же сети на базе волоконно-оптических кабельных систем в строящихся офисных зданиях дает необходимый запас на будущее.

В соответствии с повышением требований к пропускной способности и протяженности каналов связи меняются и базовые стандарты. Принятые комитетом IEEE 802.3 стандарты Ethernet на 10/100 Мбит/с (10BaseT и 100BaseTX — для медного, а также 10BaseFL и 100BaseFX — для волоконно-оптического кабеля) получили дальнейшее развитие. На смену им пришли стандарты передачи данных с гигабитной скоростью: 1000BaseT — для меди, 1000BaseSX и 1000BaseLX — для волоконно-оптических сред. Принятый в июле 2002 г. оптический стандарт 10GigE постепенно начинает внедряться на магистральных сетях.

Для организации локальных сетей (Ethernet, ATM) используется многомодовое (MultiMode, MM) оптическое волокно с окном прозрачности 850/1310 нм (правда, в последнее время новые инсталляции в большинстве случаев выполняются с одномодовым волокном). Многомодовое оптическое волокно обеспечивает передачу данных на расстояния до 2 км со скоростью 100 Мбит/c и 1 Гбит/с. Городские сети ATM, SDH, SONET развертываются на базе одномодового (Single Mode, SM) оптического волокна с окном 1310/1350; при этом дальность связи составляет до 80 км, а скорость — до 2,5 Гбит/с. Глобальные сети SDH/SONET также строятся на базе одномодового оптического волокна 1550 нм с поддержкой скорости передачи данных от 2,5 до 10 Гбит/с.

Все три области применения характеризуются различными требованиями. Важным критерием является предполагаемая дальность связи и тип волокна. Выбор технологии в локальных сетях во многом определяется фактором стоимости, более экономичное решение для них — многомодовое оптическое волокно. При развертывании городских и глобальных сетей чаще используют одномодовое оптическое волокно, поскольку оно способно удовлетворить высокие запросы к ширине полосы пропускания и расстоянию, на которое осуществляется передача данных.

ОТРЕЧЕМСЯ ОТ СТАРОГО МИРА

Архитектуру локальной сети следует планировать с учетом масштабируемости и неизбежного процесса обновления. При этом нельзя не учитывать немаловажный фактор — необходимость в длительной защите сделанных инвестиций.

Волоконно-оптические линии связи — комфортная среда для реализации новых технологических решений, поскольку они обеспечивают высокую пропускную способность в сочетании с большой дальностью передачи данных и к тому же имеют ряд преимуществ, касающихся безопасности соединений, помехоустойчивости к электромагнитным излучениям, возможности полнодуплексной передачи. Однако в реальном мире немедленная и полная миграция с унаследованных сетей на основе медных кабелей на волоконно-оптические линии пока еще маловероятна и вряд ли оправдана. Хотя волоконно-оптическая среда передачи данных представляется хорошим решением при развертывании офисных сетей, а стандарт допускает использование волоконно-оптического кабеля в качестве горизонтального («оптика до рабочего места», Fiber To The Desk, FTTD), для бюджета большинства компаний оснащение всех активных пользователей оптическими портами пока еще — тяжелое бремя. Несмотря на то что волоконно-оптическим сетям все чаще отдается предпочтение ввиду их перспективности, медные кабели до сих пор остаются наиболее рентабельным и распространенным решением.

В последнее время чаще всего приходится сталкиваться с комбинацией технологий на основе медной витой пары и волоконной оптики. Такие ситуации возникают при использовании унаследованной техники в новых офисах, где проложены волоконно-оптические линии связи, при увеличении протяженности в рамках одного здания корпоративной сети на базе медной проводки с помощью оптического кабеля и подключении новых офисов, удаленных на значительные расстояния (см. Рисунок 1). Однако многие сетевые устройства не имеют оптических интерфейсов. Смена технологий, например с 100BaseTX на 100BaseFX, означает необходимость замены всех физических интерфейсов и сетевых карт. Гибким решением при невысоких затратах и инвестициях в будущее может стать применение дополнительных сетевых компонентов, медиа-конвертеров, стоимость которых существенно ниже стоимости сетевых адаптеров.

Впрочем, ввиду многообразия сетевых архитектур, конфигураций, протоколов и разновидностей среды передачи (унаследованных коаксиальных кабелей, витой пары, одномодового и многомодового волокна, источников излучения различной мощности), весь спектр вопросов сопряжения выходит за рамки преобразования «медь—оптика». Помимо обычных медиа-конвертеров в арсенале сетевых интеграторов имеется перечень сетевого оборудования для решения задач преобразования среды передачи с поддержанием высокого качества и дальности связи, а также для обеспечения нужного уровня сетевого сервиса для различных классов пользователей — от уровня рабочих групп до крупных операторов связи.

ИЗ МЕДИ В СВЕТ ПЕРЕДАВАЯ...

Чаще всего в основе развернутой в офисе сети используется медный кабель с неэкранированными витыми парами (Unshielded Twisted Pair, UTP), а большинство установленного оборудования оснащено портами Ethernet с поддержкой спецификаций 10BaseT и 100BaseTX, в которых четко определены среда передачи, дальность связи и тип разъема для физического интерфейса (например, популярный RJ-45 для витой пары или BNC для коаксиального кабеля). Возникающие при сопряжении медной и волоконно-оптической среды трудности проистекают из-за того, что в оптических стандартах 10BaseFL и 100BaseFX специфицированы разные длины волн светодиодных источников излучения и допускается большое разнообразие оптических разъемов соединительных и оконечных шнуров для подключения коммутационного оборудования в кроссовых помещениях, а также информационных розеток на рабочих местах и сетевых устройств. Все это вносит большую неразбериху в вопросы передачи данных на границе двух сред. Так, в стандарте 10BaseFL специфицирован источник 850 нм и разъем ST, в стандарте 100BaseFX — источник 1310 нм и разъем SC в одинарном (Subscriber Connector) или дуплексном исполнении (Dual Subscriber Connector, DSC).

Действующими редакциями стандартов разъем SC определен как основной тип оптического разъема для применения в СКС. Его популярная разновидность — SC-APC — предназначена для кабеля с одним волокном (Single Fiber). До появления SC самым распространенным разъемом в оптических подсистемах СКС и в локальных сетях был оптический разъем ST.

До сих пор приходится встречаться с разъемом FC, который применяется в основном с одномодовым волокном в телекоммуникационных системах на сетях связи общего пользования. Получившие распространение в последнее время оптические мини-разъемы обеспечивают высокую плотность портов. Кроме того, они обладают еще одним преимуществом — меньшей стоимостью.

Рисунок 2. Один из способов установки медиа-конвертеров Microsens.

Комплекс проблем, связанных с передачей данных на стыке двух сред на расстояния более 100 м, решают медиа-конвертеры (media-converter). Среди производителей данного класса оборудования в нашей стране и за рубежом широко известны такие компании, как Allied Telesyn, MRV Communications, Transition Networks, предоставляющие заказчику пожизненную гарантию на свои устройства. Хорошим спросом пользуется продукция компаний D-Link, IMC Networks, Microsens (см. Рисунок 2), OlenCom Electronics. Полтора года назад компания Step Logic начала поставлять на российский рынок медиа-конвертеры компании СTС Union, а в августе этого года группа компаний «Норма» стала эксклюзивным партнером компании EDIMAX, продукция которой присутствует на отечественном рынке уже два года.

Принцип прозрачной работы конвертера в общем случае достаточно прост: при передаче из медной среды в волоконно-оптическую (или обратно) сигнал преобразуется из электрического в оптический (и наоборот), а проходя из оптической среды в оптическую же (например, из SM волокна в MM), оптический сигнал из одномодового волокна преобразуется в электрический, усиливается и вновь преобразуется в оптический формат для передачи по многомодовому волокну. По отношению к конвертерам прозрачность означает, что преобразование выполняется независимо от протокола передачи данных, а передаваемый поток цифровых данных остается неизменным. Преобразуемые протоколы включают Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, а также FDDI, ATM, OC-3, OC-12, ESCON или Token Ring. В зависимости от конкретной модели устройства возможна поддержка гигабитных скоростей передачи данных.

Несмотря на простоту и прозрачность этих устройств, в конкретных проектах требуется тщательный выбор оптических интерфейсов в зависимости от приложений. Требования к будущим приложениям следует определить еще на стадии выбора оптического интерфейса. На многомодовой стороне устанавливаются источники излучения с длиной волны 850 или 1310 нм. Протоколы Ethernet, Token Ring и GigE используют в качестве стандартной длину волокна 850 нм, а протоколы FDDI, Fast Ethernet и ATM работают в большинстве случаев на длине волны 1310 нм.

КЛАССЫ РЕШЕНИЙ

Область применения медиа-конвертеров зависит от количества поддерживаемых приложений и набора интеллектуальных функций, которыми производители позаботились снабдить свои преобразователи. Они могут быть востребованы в соединениях «точка—точка» для подключения рабочего места пользователя или для организации взаимодействия инфраструктурных устройств локальной сети. Типичная сфера их применения — связь различных участков локальной сети по многомодовому волокну. Кроме того, устройства преобразования среды используются и в более сложных решениях операторского класса.

Рабочая станция с медным интерфейсом через медиа-конвертер подключается к участку горизонтальной оптической СКС, а установленный на другом конце медиа-конвертер присоединяет концентратор или коммутатор с медными электрическими портами к оптическому кабелю. Если же концентратор или коммутатор имеет оптические интерфейсы, то для подключения к ним рабочей станции потребуется один медиа-конвертер с аналогичными портами на оптической стороне. По такой же схеме связываются между собой инфраструктурные устройства, причем расстояние между ними может варьироваться от 100—200 м до 100 км и более.

За последний год на массовый рынок автономных медиа-конвертеров (класса stand-alone) для связи «точка—точка» пришли пока еще малоизвестные компании из Китая и Тайваня, предлагающие более дешевую и простую по функциям продукцию. По единодушному мнению специалистов, на рынке медиа-конвертеров с элементарными функциями новички способны потеснить известных игроков. Однако при использовании такого оборудования могут возникнуть определенные проблемы. Одна из типичных — отсутствие автоматического режима согласования передачи данных (полудуплексного или дуплексного) либо тумблера для координации режимов работы медиа-конвертера и сетевого устройства (коммутатора) вручную. Серьезным препятствием может стать ограничение на длину пакета, передаваемого по VLAN или MPLS. Как правило, даже более или менее известные поставщики не сообщают об этих ограничениях, здесь все зависит от конкретной модели устройства и ее цены. На рынок серьезных решений для операторов связи азиатские производители пока выходить не решаются.

Оборудование операторского класса представляет собой гораздо более сложные решения в другом диапазоне цен. Оно поддерживает соединения на дальние расстояния с применением одномодового волокна и имеет расширенные функции управления для контроля оборудования с обоих концов линии связи, в том числе удаленных периферийных точек. Среди провайдеров услуг и телекоммуникационных операторов большим спросом пользуются конвертирующие системы для подключения групп абонентов к узлам доступа — это, как правило, устанавливаемое в стандартную 19-дюймовую стойку многослотовое шасси, на которое подается питание от источника переменного и постоянного тока, в том числе от резервного. По мере роста сети шасси заполняется медиа-конвертерами и может быть установлено в стойку вместе с другими сетевыми устройствами (коммутаторами, повторителями), для которых осуществляется преобразование среды. Такое решение экономит пространство и выглядит аккуратно. Как правило, оно масштабируемо и допускает объединение нескольких шасси. Устанавливаемый в шасси резервный модуль питания обычно не входит в стандартный комплект поставки, а заказывается дополнительно.

Рисунок 3. Конвертерная платформа Fiber Driver компании MRV Communications.

У крупных производителей, давно работающих на этом рынке, в номенклатуре предлагаемого конвертирующего оборудования имеется широкий перечень устанавливаемых в слоты модулей с разнообразными интерфейсами и дальностью передачи. Конвертирующие системы, предлагаемые компанией MRV Communications, выполнены в виде как отдельных устройств, так и компактных модулей для установки в шасси (см. Рисунок 3). Они рассчитаны на решение задач любого уровня сложности — столь разнообразны параметры дальности связи, перечень поддерживаемых протоколов, типы интерфейсов.

Следует заметить, что помимо поддержки популярных протоколов Ethernet и Gigabit Ethernet у производителей техники существует огромная потребность в подключении оборудования к сетям SDH, ATM, OC-3, OC-12, OC-48, FDDI и др., к сетям хранения на базе протокола Fibre Channel, необходимость в подключении техники IBM по каналам FICON, ESCON. В этих случаях ценовая разница решения с применением медиа-конвертеров вместо смены интерфейсных сетевых карт будет особенно заметна.

Кроме того, большим спросом у операторов связи для организации выносов пользуется поддержка протокола 10BaseT/10BaseFL. Для примера система EM316E/S5 конвертирует сигнал из 10BaseTX в 10BaseFL и передает его на расстояния до 135 км (а при высоком качестве кабеля — до 150 км). Типичная же дистанция при скорости до 100 Мбит/с — 110 км. У того же производителя имеется большой перечень гигабитных медиа-конвертеров из 1000BaseTX в Gigabit Ethernet для одномодового волокна с поддержкой различных расстояний. Модель EM316GC/S5 обеспечивает дальность связи до 100 км при переходе с одномодового кабеля на многомодовый. Модели EM316GCSF/S5 и EM316GSF/S5 предназначены для работы с одним волокном и поддерживают дальность передачи до 75 км — очень высокий показатель для этой технологии.

В принципе, ограничения на удаленность можно обойти — для увеличения протяженности каналов связи свыше специфицированных параметров используют оптические усилители. Бустеры и повторители позволяют значительно увеличить необходимое для передачи сигнала расстояние. Эти устройства восстанавливают и усиливают сигнал, обеспечивая его доставку на сотни километров. Модули повторителей могут быть использованы для преобразования среды MM-MM, MM-SM, SM-SM, а также любых комбинаций волоконно-оптических кабелей с одним или двумя волокнами (Single Fiber и Dual Fiber). Скажем, для увеличения дальности сигнала 1000BaseLX при номинальных 10 км устанавливается преобразователь SM-SM, на выходе из которого осуществляется передача уже на 100 км. Если требуемая дальность составляет 200 км, то достаточно установить еще одно такое устройство.

Рисунок 4. Модель DSC 06087 производства Transition Networks.

Компания Transition Networks помимо автономных устройств (см. Рисунок 4) выпускает медиа-конвертеры в виде устанавливаемых в шасси плат. Серия устройств на платформе Point System включает четыре двухпортовые модели: CBF1014, CBF1015, CBF1015 и CBF1017. Они обеспечивают переход с 10/100BaseTX на 100BaseFX, поддерживают максимальную дальность передачи по одномодовому волокну до 20, 40, 60 и 80 км соответственно. Как отмечают системные интеграторы, медиа-конвертеры Transition Networks в действительности способны работать на более протяженных линиях, нежели указывается в каталоге, причем запас для перечисленных серий составляет примерно 20 км. Новая серия конвертеров (как автономных, так и встраиваемых в шасси плат) SGETF1035-105 (1000BaseT, RJ-45, в 1000BaseLX, 1550 нм, SM) обеспечивает дальность связи до 125 км. В перечне гигабитных решений Transition присутствуют как автономные устройства, так и устанавливаемые в шасси платы медиа-конвертеров с дальностью передачи до 65 км по одномодовому волокну.

Рисунок 5. Новинка на российском рынке: медиа-конвертер АТ-FS 238 компании Allied Telesyn.

Компания Allied Telesyn также выпускает не только автономные, но и выполненные в виде блоков многопортовые устройства (см. Рисунок 5). Предлагаемая ею серия моделей с большой дальностью передачи предназначена для перехода от 100BaseTX к 100 BaseFX и с многомодового кабеля 100BaseFX на одномодовый 100BaseFX с максимальной дальностью до 100 км. В каталоге Allied Telesyn представлены и гигабитные устройства (например, AT-PB1001) для перехода от многомодового 1000BaseSX к одномодовому волокну 1000BaseLX с расстояниями от 10 до 70 км. Среди гигабитных решений Allied Telesyn можно выделить серию AT-PB1005G для перехода от витой пары с поддержкой 1000BaseT к одномодовому кабелю 1000BaseLX GBIG. Устройства работают согласованно с оборудованием различных производителей.

Рисунок 6. Медиа-конвертер MC-10/100-SO серии Single Optic, OlenCom Electronics.

Линейка медиа-конвертеров компании OlenCom Electronics представлена широким спектром устройств для различных применений. Автономные медиа-конвертеры поддерживают работу как по многомодовому, так и по одномодовому волокну на скоростях 10, 100 и 1000 Мбит/с. Ряд устройств, предлагаемых компанией, может работать по одному оптическому волокну (серия Single Optic, SO) (см. Рисунок 6). Для каскадных решений используются шасси 19? на шесть, 10, 14 и 16 слотов. Шасси предоставляет модулям медиа-конвертеров питание, вентиляцию, удаленный контроль по SNMP и обеспечивает резервирование источника электропитания по схеме «1+1» для построения отказоустойчивых решений операторского класса. Медиа-конвертер МС-100-С от OlenCom предназначен для преобразования оптика—оптика и обеспечивает преобразования оптической среды передачи на всех специфицированных длинах волн при скоростях передаваемой информации от 10 Мбит/с до 2,5 Гбит/с.

Рисунок 7. 16-слотовое шасси производства CTC Union.

На рынок оборудования операторского класса выходят и новые производители. Так, в перечне оборудования, с которым работает системный интегратор Step Logic, помимо медиа-конвертеров производства компании Transition имеются функционально аналогичные устройства тайваньской компании CTC Union Technologies (см. Рисунок 7). Основную серию медиа-конвертеров компании CTC Union составляют устройства FIB1, устанавливаемые в стойку FRM301. Это серия медиа-конвертеров, используемая для преобразования среды передачи в сетях Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, включает в себя устройства с двумя наиболее популярными оптическими разъемами — ST и SC. Доступны модели для работы по одноволновому (до 120 км) и многоволновому (до 2 км) типу оптического кабеля, а модель с технологией WDM позволяет передавать и принимать информацию по одному оптическому волокну, но на разной длине волны (1310 и 1550 нм). Новое оборудование специалисты Step Logic тестировали примерно год и остались довольны хорошей обратной связью с производителем. В настоящее время оно применяется в проектах компании и обеспечивается двухлетней гарантией.

Несколько производителей предлагают так называемые конвертеры для работы с одноволоконными оптическими кабелями. Вместо пары волокон используется единственное волокно для приема и передачи данных (технология Splitter/Combiner), а потому пропускная способность кабельной системы удваивается. В перечне оборудования MRV Communications присутствуют два семейства таких продуктов — первое с одной длиной волны (только с разъемами SC/APC), а второе работает на двух длинах волн (1310 и 1550 нм) по технологии WDM. Устройство МС-10/100-SO, OlenCom Electronics, также работает на двух длинах волн — 1310 и 1550 нм по технологии WDM — и оснащено стандартными разъемами, одна из частот используется для передачи, а другая — для приема сигнала. В варианте с одной длиной волны конвертер поддерживает широкий перечень протоколов, включая Fast Ethernet, GigE, Fibre Channel и др. Чтобы свести к минимуму отражение сигнала, в моделях, функционирующих на одной длине волны, применяются соединители Angled Polished Connectors (APC), а на кабель установлен соответствующий разъем. В моделях, работающих на двух длинах волн, потери отсутствуют, поэтому применение специальных разъемов APC не требуется, а передача сигнала осуществляется на более дальние расстояния. Поддерживаемые протоколы включают Ethernet, Fast Ethernet, GigE и Fibre Channel. Подобное решение дает возможность гибкого выбора. Во-первых, оно позволяет сэкономить на волокнах, арендуя из двух волокон только одно и снизив тем самым общую стоимость владения; во-вторых, обеспечивает надежность кабельного решения, когда второе волокно задействуется в качестве резервного; в-третьих, при установке на свободное волокно еще одной пары медиа-конвертеров пропускная способность системы увеличивается вдвое.

Компания MRV Communications выпускает медиа-конвертеры с резервированием линии (redundant link), основанные на технологии самовосстановления (Self Healing). Такие решения разработаны для критически важных приложений, где требуется максимально быстрое восстановление работоспособности в случае сбоев. Каждый модуль системы подключается к избыточному оптическому каналу: на конвертер устанавливаются сдвоенные оптические порты DSC — один как основной, а другой резервный. Встроенная схема обнаружения канала позволяет осуществлять переключение между каналами в считанные микросекунды, без затрат времени на изменение топологии сети. В случае потери основного канала путь передачи сигнала автоматически переключится на резервный, а системе управления будет послано предупреждение SNMP. Подобные решения пользуются спросом у провайдеров услуг — они позволяют обеспечить выполнение соглашений об уровне сервиса (Service Level Agreement, SLA) и продолжать предоставление услуг, если экскаватор во время ремонтных работ перерубит кабель. Данные модули могут использоваться и системой сетевого управления для автоматического переключения на альтернативный сервисный маршрут в зависимости от загруженности линии в течение дня. Таким образом поддерживаются высокоскоростные соединения во время пиковых нагрузок, в то время как маршрут с более низкой пропускной способностью может задействоваться в другие часы.

Технология Multimode Extender способствует доставке высокоскоростных сигналов по многомодовому волокну на расстояния намного больше, чем специфицированные в стандартах. Это позволяет использовать высокоскоростные протоколы передачи данных (Fast Ethernet и Gigabit Ethernet) по волокну, предназначавшемуся для протокола FDDI. Стандарт определяет дальность передачи сигнала по многомодовому кабелю для протокола Fast Ethernet до 2 км, а для протокола Gigabit Ethernet — от 275 до 550 м в зависимости от источника излучения и сечения кабеля. Модули расширения Multimode Extenders (или, правильнее сказать, — удлинения) многомодового волокна поддерживают передачу сигнала на скоростях Fast Ethernet до 10 км, а на гигабитных скоростях — до 2—4 км (а в зависимости от качества волокна — до 6 км).

Необычным решением, которое встречается в каталоге оборудования Allied Telesyn и MRV Communications, являются пассивные конвертирующие системы; их также следует причислить к классу медиа-конвертеров. В этих устройствах отсутствуют электронные компоненты, а принцип работы основан на смешении волн на входе и разделении на выходе при прохождении оптического сигнала через систему зеркал. Недостаток технологии состоит в большом затухании, из-за чего возникают трудности с теми протоколами, где требуется высокая частота передачи сигнала. Зато нет необходимости в блоках питания и в соблюдении технических условий на подключение к электрическим сетям — нужна лишь проверка на совместимость оборудования.

Как уже говорилось, медиа-конвертеры некоторых производителей поддерживают не только Ethernet, но и ряд других протоколов: например, на рынке представлены устройства для передачи потока E-1 по оптике. Однако экономически более выгодно установить мультиплексор на четыре канала E-1 (популярное у операторов решение), поскольку при сопоставимой стоимости передается не один поток, а четыре. Например, техническое решение OlenCom Electronics — волоконно-оптический мультиплексор FM-4-ЕТH-SO со встроенным медиа-конвертером 10/100 BaseT обеспечивает передачу четырех потоков E-1 по одному оптическому волокну. По второму волокну, независимо от каналов Е-1, передается поток Ethernet в 100 Мбит/с в полнодуплексном режиме. Устройства выпускаются в двух конфигурациях — Central Office (CO) и Customer Equipment (CE). Мультиплексором можно управлять через SNMP. OlenCom Electronics поставляет программный модуль для HP OpenView, позволяющий получать по TCP/IP наглядное изображение шасси, клиентских модемов, показания светодиодов на них, реализовать все функции управления, собирать статистику.

Некоторые решения MRV Communications стоит отметить отдельно. Компактные трансиверы (Small Form-Factor Pluggible, SPF) и CWDM GigE GBIG (последние разработаны специально для оптических транспортных сетей и решений eWDM) могут служить в качестве сменных интерфейсов, предоставляя большую гибкость и возможность контроля для администратора сети. GBIG ориентирован на поддержку Gigabit Ethernet, а SFP — на широкий перечень протоколов. При выборе SFP с поддержкой протокола OC-48 получится конвертер на OC-48, а при выборе SFP с поддержкой Fast Ethernet — на Fast Ethernet.

Известные игроки этого рынка выпускают конвертирующие системы для работы в самых разных погодных условиях. Например, техника MRV может работать при температуре от -45?C до +80?C.

УПРАВЛЕНИЕ

Важная функция конвертирующей системы — управляемость платформы. Шасси выпускаются как в управляемом, так и в неуправляемом исполнении. В решениях операторского класса используются только управляемые платформы, причем особый спрос у телекоммуникационных операторов и провайдеров услуг на решения с поддержкой удаленного управления. Управляемая платформа, как правило, представляет собой шасси, в один из слотов которого устанавливается модуль управления — Network Management Module (NMM). Используя интерфейс командной строки либо протоколы SNMP или telnet, модуль NMM опрашивает и идентифицирует активные модули в том шасси, в которое он сам установлен. Он определяет такие параметры системы, как состояние канала, рабочая температура, состояние источника питания и вентиляторов, обнаружение сигнала на передающей и принимающей стороне и ряд других параметров, а также позволяет изменять скорость и режим передачи сигнала.

Как правило, при подключении еще одного шасси модуль управления помогает управлять всеми модулями сдвоенной системы. Это подключение можно осуществить через порт RS-232 (размещенный обычно на задней панели шасси). В решении, предложенном MRV Communications, модуль управления устанавливается в паре с модулем-концентратором, занимая два слота. В подобной комбинации к 16-слотовому шасси можно при необходимости подключить еще до четырех аналогичных шасси и таким образом управлять уже 78 модулями. Для удаленного управления специалисты компании MRV Communications предложили вместо подключаемых обычно на удаленном конце двухслотовых шасси (в один из слотов которого ставится конвертер, а в другой — модуль управления) использовать специальные модули удаленного управления Remote Module (RM). Управление осуществляется из центра, где находится один-единственный модуль управления, а от него лучами расходится оптика, на концах которой установлены медиа-конвертеры с модулями RM. В принципе, такой конвертер с удаленным управлением можно устанавливать где угодно — его можно подсоединить к оптическому порту коммутатора или мультиплексора, и управление им осуществлять через это устройство. Данное решение очень важно для операторов связи, которым нужно отслеживать каждую точку сети. Оно совместимо со стандартными платформами сетевого управления, например HP OpenView.

Функции конфигурирования, управления и мониторинга конвертирующей системы OlenCom Electronics могут быть реализованы либо локально через интерфейс RS-232, расположенный на лицевой панели шасси, либо удаленно по протоколу SNMP через порт Ethernet, также имеющийся на лицевой панели. Программное обеспечение SNMP OlenCom View позволяет удаленно определять состояния оптических каналов, состояние электрических интерфейсов модемов, режим работы электрических интерфейсов, установленных в шасси модемов. Кроме того, состояние обоих источников электропитания постоянно контролируется (причем возможны любые комбинации электропитания для резервирования AC/AC, DC/DC, AC/DC) с индикацией аварийной ситуации и подробной записью всех событий в журнал.

Мониторинг, конфигурация и контроль медиа-конвертеров компании Transition Networks выполняются с помощью управления SNMP. Программное обеспечение Focal Point Management предоставляет администратору сети удобный графический интерфейс Web. Оно способно управлять как группой конвертеров, так и отдельным конвертером и объединять до восьми шасси с использованием одной основной карты управления и необходимых карт расширения. Для обеспечения более надежного управляемого решения применяют дополнительную основную карту управления. Система управления Focal Point совместима с платформами HP OpenView, Sun Solaris, NT, Windows 2000/98/95/XP, имеет встроенную подсистему безопасности Security features, позволяющую ограничить доступ к управлению устройством и содержит в себе несколько уровней защиты: Password (защита паролем с помощью встроенного фильтра IP); MAC Level Security разрешает управление с четырех MAC-адресов, а SNMP Lock — только с указанного IP-адреса.

Функции контроля, применяемые в решениях IMC Networks, реализуются с помощью функции Link Loss (определение потери сигнала). Link Loss позволяет по статусу сигнала в витой паре установить статус сигнала в волоконно-оптической линии. Если сигнал в волоконно-оптическом кабеле не поступает к трансиверу, то обрыв эмулируется и на медном интерфейсе, а контрольная проверка Link Integrity Test на сегменте витой пары будет отключена. Устанавливаемый в шасси модуль управления iMcV-Master позволяет проводить диагностику светодиодных индикаторов и поддерживает программное обеспечение графического интерфейса. При отключении светодиода со стороны витой пары из-за потери сигнала в волоконно-оптической сети светодиодный сигнал на коммутаторе, медный порт которого подключен к трансиверу, также будет отключен, что, в свою очередь, приведет к отправке администратору прерывания SNMP. Графический интерфейс iView позволяет осуществлять конфигурирование, мониторинг и управление всеми управляемыми устройствами IMC Networks.

Одним из основных достоинств медиа-конвертеров производства СTС Union серии FIB1 является поддержка дополнительных функций: Link Loss Forwarding, Loop Back Testing, VLAN Transparent, Get Remote Side Status. Эти функции особенно важны для операторов услуг связи, так как могут использоваться для предоставления дополнительных видов услуг, а также существенно упрощают инсталляцию и гарантируют контроль соединений. Функция Link Loss Forwarding аналогична используемой в решениях IMC Networks. Функция Get Remote Side Status обеспечивает возможность увидеть на локальном устройстве состояние удаленного медиа-конвертера. VLAN Transparent включает режим передачи длинных кадров. Возможны два режима: «стандартные кадры» (64~1518 /1522 байт) и «длинные кадры» (до 1536 байт). Эта функция дает возможность использовать медиа-конвертеры при создании распределенных сетей VLAN.

Управление системой FRM301 компании CTC Union осуществляется с помощью модуля управления, оснащенного портом RS-232 (для локального управления) и портом Ethernet (для управления с помощью SNMP и telnet). Кроме того, в шасси FRM301 устанавливается специальная плата памяти, где хранятся настройки медиа-конвертеров. Для управления систем сторонних производителей помимо SNMP можно использовать собственную разработку CTC Union — программу управления FRM-GUI. Она позволяет конфигурировать и контролировать до 250 шасси FRM301 с установленными SNMP-модулями, а также отслеживать состояние удаленных пользовательских конвертеров благодаря поддерживаемой ими функции Get Remote Side Status.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мир преобразователей, лишь частично затронутый в данной статье, не ограничивается рамками классических медиа-конвертеров, хотя именно с преобразования среды «медь—оптика» началась технология разработки этих устройств. Следующим шагом стало преобразование между типами кабеля (MM-SM, SM—MM), а затем длины волны (1310—1550 нм с увеличением расстояния) и мощности передаваемого сигнала (1550—1550 нм) — технология, реализованная в бустерах и повторителях. Судя по тем приложениям, где устройства преобразования среды находят себе применение, эти продукты еще долго будут оставаться экономичными и популярными элементами сетевой инфраструктуры, вопреки мнению скептиков, относящих их в разряд технологических «костылей».

Наталья Жилкина — научный редактор «Журнала сетевых решений LAN». С ней можно связаться по адресу: nzil@lanmag.ru.

Ресурсы Internet

Большая обзорная статья А. Авдуевского, посвященная многообразию решений по преобразованию среды передачи, была опубликована в ноябрьском номере «Журнала сетевых решений/LAN» за 1999 г., ее можно найти в электронном архиве: http://www.lanmag.ru.

Информация о технологиях и продуктах размещена на сайтах производителей:

http://www.alliedtelesyn.com

http://www.ctcu.com

http://www.dlink.com

www.imv.com

http://www.imcnetworks.com

http://www.microsens.com

http://www.mrvc.ru

http://www.olencom.net

http://www.step.ru

http://www.transition.com