Телекоммуникационные каналы СО РАН

Состояние на конец 1996 года

  1. Структура кабельных сооружений
  2. Восстановительные работы
  3. Повышение пропускной способности каналов
  4. Внешние каналы связи

   

1. Структура кабельных сооружений СО РАН

Локальная инфраструктура телекоммуникаций ННЦ базируется на существующей кабельной сети, оставшейся в наследство от сети ВЦКП СО РАН, которая была построена в середине 70-х годов.

Существующая система кабельной канализации имеют звездообразную топологию с центральным кроссовым узлом, расположенным в Институте вычислительных технологий СО РАН (пр. акад. Лаврентьева, 6). Следует отметить, что использование для вновь создаваемой "Сети Интернет Новосибирского Научного Центра Сибирского отделения РАН" существующей кабельной канализации ННЦ позволило существенно снизить затраты исполнителей проектов на прокладку линий связи.

На сегодняшний день система линейных кабельных сооружений ННЦ представляет собой комплекс, состоящий более чем из 200 колодцев, связанных между собой кабельными каналами. Общая протяженность кабельных трасс ННЦ на конец 1996 года - порядка 50 км. В качестве основных физических линий, обеспечивающих связь между зданиями институтов и подразделений СО РАН, используется два типа кабеля - высокочастотный кабель типа типа ЗКП 1*4*1.2 и телефонные кабели типа ТФ-ОП различной емкости.

Проведенные в 1994-1996 гг. работы по восстановлению кабельных каналов и прокладка новых трасс позволили обеспечить подключение более 30 организаций СО РАН (см. список организаций СО РАН, подключенных к сети, в разделе Каналы) к центральному узлу маршрутизации по широкополосным каналам с пропускной способностью 2 Мбит/с.

Схема кабельных коммуникаций ННЦ (широкополосные каналы).

Средне скоростные каналы, обеспечивающие передачу данных со скоростью порядка 115 Кбит/с на стандартном оборудовании, проложены практически к каждой организации ННЦ. При использовании специализированного дорогостоящего оборудования (например, модемы NOKIA) эти каналы могут работать с пропускной способностью до 512 Кбит/с

2. Восстановительные работы

Восстановление, ремонт и создание новых кабельных трасс "Сети Интернет Новосибирского Научного Центра", а также проведение основных регламентных работ по их содержанию и обслуживанию производится за счет средств выделенных СО РАН и по проекту РФФИ.

За время выполнения проекта произведен ремонт (полный или частичный) 50 колодцев и восстановлено около 5 км кабельной канализации. В общей сложности проложено около 30 км кабельных трасс. Особо сложные условия возникли при подключении Институтов гидродинамики, физики полупроводников и лазерной физики в связи с полным разрушением кабельной канализации СО РАН в этом районе.

Одним из наиболее критических мест во всей системе кабельных коммуникаций является отрезок коммуникаций, приходящийся на "переход" кабельной проводки через коллектор теплосети в районе здания ИВТ/ВЦ/ИСИ через проспект Лаврентьева. Данный участок неоднократно подвергался полному затоплению в связи с разрывом тепло центрального водопровода. Фактически, сегодня, чисто внешняя схема зашиты проложенных кабелей еще в период начальных работ пришла в полную непригодность. Металлические трубы, через которые первоначально прокладывались кабели, сегодня рассыпаются от прикосновения. Кабели, прокладываемые в последствии, как и кабели, проложенные в настоящий момент, вообще лишены данных ограждений.

Что касается системы кабельных коммуникаций на других участках, то можно считать их удовлетворительным (рассматриваются участки включенные в первый этап работ). Однако необходимо обеспечить проведение регламентных работ и провести дополнительные работы по укреплению системы доступа в колодцы. К сожалению, в системе колодцев не обеспечивается естественного выхода воды, поступающей в периоды паводков, что привело летом 1996 года к аварии и нарушению связи с ИФП и ИЛФ.

3. Повышение пропускной способности каналов

Учитывая необходимость повышения пропускной способности кабельных линий, использующихся в настоящий момент в телекоммуникационной сети ННЦ, были проведены исследования по возможности увеличения скорости передачи информации по ним. Фактически полученные результаты позволяют сделать вывод об возможности увеличения скорости передачи данных, на имеющейся кабельной сети без значительных затрат, от 2048 Кбит./сек. до 10 Мбит./сек.

Использование скоростных (10 Мбит./сек.) потоков данных позволяет реализовать более тесную интеграцию информационно - вычислительных ресурсов различных групп институтов Сибирского отделения на базе технологии локальных сетей с использованием среды Ethernet. В целом ряде случаев данный подход может оказаться более эффективным для интеграции распределенных вычислительных подсистем в рамках ННЦ.

Разработанная технология в качестве эксперимента используется на участке между зданиями Президиума СО РАН и Управления делами СО РАН и уже работает без сбоев в течении полугода. Это позволило объединить сегменты сети Президиума СО РАН, расположенные в разных зданиях в единую локальную сеть организации.

Необходимость подключения центрального здания ГПНТБ СО РАН расположенного в центральной части города через радиорелейную линию, поставило задачу создание комплекса тестирования (технические и программные средства) радио канала связи. По результатам этих работ была показана практическая невозможность получения удовлетворительной работы стандартного радио канала в сети ННЦ с пропускной способностью 2048 Кбит./сек. Это привело к необходимости разработки соответствующей системы кодирования при передачи информации по радиорелейной линии и замены соответствующих блоков в штатном варианте оборудования радиорелейной линии. Параметры достигнутые в результате данной работы обеспечили стабильную работу данного звена сети ННЦ.

Произведенные доработки оборудования радиорелейной линии позволяют переключить ее без приобретения дополнительного оборудования с использованием уже установленных роутеров CISCO на скорость передачи данных 4 Мбит./сек., а при наличии соответствующего оборудования добиться пропускной способности до 10 Мбит./сек.

4. Внешние каналы связи

В настоящий момент весь внешний трафик "Сети Интернет Новосибирского Научного Центра" обеспечивается через спутниковый терминал, установленный на здании Института ядерной физики СО РАН с пропускной способностью до 512 Кбит./сек. Точкой приземления является сетевой центр RUHEP (Radio-MSU), расположенный в DESY (Гамбург). Реально, имеющееся оборудование, полученное СО РАН согласно договору с "Инженерным центром космической связи", позволяет обеспечить связь с пропускной способностью до 2 Мбит./сек. при наличии средств на оплату аренды спутникого канала связи. В настоящий момент оплата аренды спутникого канала складывается из средств INTAS, получаемых по проекту ИЯФ СО РАН на 128 Кбит./сек., и из средств, выделяемых Сибирским отделением, на 384 Кбит./сек. и на аренду (лизинг) спутниковых модемов.

К сожалению трудности с финансированием вынудили Сибирское отделение отказаться от аренды всех других каналов связи, в том числе от наземных каналов связи с Москвой, Новосибирском и RELCOM'ом.

Наряду с указанными выше работами по исследованию и разработке компонент систем связи используемых в сети ННЦ проведена серия организационных работ связанных с созданием скоростных магистральных каналов связи в направлении г.Москвы. Заключен договор на долевое участие в строительстве и в дальнейшем использовании радиорелейного канала связи с НМТС (доля СО РАН в канале 4 Мбит./сек.). Данный канал планируется использовать для выхода на Российскую опорную сеть передачи данных (RBNet), а также для выхода на магистральные каналы и подключения к сети ННЦ институтов Отделения, расположенных в центральной части города.

В том числе в соответствии с планами работ по организации скоростных каналов во внешнем направлении (г.Москва ), исследована возможность использования системы мультиплексирования набора стандартных телефонных выделенных каналов для получения максимальной пропускной способности. Полученные результаты позволили оценить степень влияния характеристик ТЧ каналов на поведение общего трафика, по группе из N-каналов и их взаимосвязь с длинами передаваемых пакетов.

Для обеспечения работ по подключению объектов пос.Кольцово (ГНЦ ВБ "ВЕКТОР") к сети ННЦ проводились исследования характеристик имеющихся кабельных линий (фазачастотные и дисперсионные характеристики). Для оценки эффективности систем линейного кодирования сигналов были проведены необходимые разработки тестового оборудования, и соответствующего программного обеспечения.

Для решения задачи подключения удаленных объектов (институты СО РАМН - поселок Нижней Ельцовки) и ГНЦ ВБ "ВЕКТОР" проведены испытания системы связи на базе радиоканала (радио-Ethernet).

А.М.Федотов
Fedotov@ict.nsc.ru