Comment Fonctionne L'infrastructure Internet. Deuxième Partie - Vue Alternative

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Anonim

- Partie un -

Changement de flux de données

Une journée typique pour Paul et ses collègues distants consiste à connecter du matériel pour de nouveaux clients et des tâches telles que le déchargement de disques durs et de disques SSD (SSD). Cela n'implique pas un dépannage très approfondi. Par exemple, si un client perd la communication avec l'un de ses appareils, son équipe d'assistance vérifiera si la communication fonctionne au niveau de la couche physique et, si nécessaire, changera la carte réseau et ainsi de suite pour garantir que l'accès à appareil ou plateforme restauré.

Ces dernières années, il a remarqué quelques changements. Les racks de serveurs de 1U ou 2U sont remplacés par des unités 8U ou 9U, qui prennent en charge de nombreuses cartes différentes, y compris des serveurs ultra-compacts. En conséquence, il y a beaucoup moins de demandes d'installation de réseaux de serveurs individuels. Il y a eu d'autres changements au cours des 4 ou 5 dernières années.

«Chez Tata, la plupart des équipements proviennent de HP ou Dell, et nous utilisons désormais leurs appareils pour des serveurs dédiés et des protocoles cloud. Ils utilisaient Sun, mais maintenant c'est très rare. Nous avons utilisé NetApp pour le stockage et les sauvegardes en standard, mais maintenant je vois qu'EMC est également apparu, et récemment, j'ai remarqué de nombreux périphériques de stockage Hitachi. De plus, de nombreux clients optent pour un stockage de sauvegarde dédié plutôt qu'un stockage géré ou partagé. »

Centres de contrôle du centre d'opérations réseau

L'aménagement de la section NCC (Network Operations Center) des locaux ressemble beaucoup à un bureau ordinaire, bien que le grand écran et la caméra par lesquels le bureau britannique communique avec le personnel du NCC à Chennai, en Inde, peuvent être une surprise. Cependant, ils servent à tester le réseau: si l'écran devient vide, les deux bureaux comprennent qu'il y a un problème. Ici, en fait, les fonctions de service de support de premier niveau. Le réseau est surveillé depuis New York et l'hébergement est surveillé à Chennai. Par conséquent, si quelque chose de grave se produit réellement, dans ces endroits éloignés les uns des autres, ils seront les premiers à en être informés.

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George décrit la structure organisationnelle du centre: «Puisque nous sommes un centre de contrôle de réseau, nous recevons des appels de personnes qui ont des problèmes. Nous accompagnons les 50 clients prioritaires (tous sont ceux qui paient le plus pour les services) et chaque fois qu'ils rencontrent un problème, c'est vraiment une priorité. Notre réseau fournit une infrastructure partagée et un problème majeur peut affecter de nombreux consommateurs. Dans ce cas, il est nécessaire que nous ayons la possibilité de les informer en temps opportun. Nous avons un accord avec certains clients pour que nous leur fournissions les dernières informations toutes les heures, et pour certains - toutes les 30 minutes. En cas d'urgence sur la ligne, nous les tenons constamment informés pendant que nous résolvons le problème. 24 heures sur 24.

Comment fonctionne un fournisseur d'infrastructure

En tant que système câblé international, les fournisseurs de services du monde entier sont confrontés aux mêmes défis, en particulier les dommages aux câbles terrestres, qui surviennent le plus souvent sur les chantiers de construction dans des zones moins surveillées. Ce sont, bien sûr, les ancres au fond de la mer qui ont perdu leur trajectoire. De plus, n'oubliez pas les attaques DDoS, dans lesquelles les systèmes sont attaqués et toute la bande passante disponible est remplie de trafic. Bien entendu, l'équipe est bien équipée pour faire face à ces menaces.

«L'équipement est configuré pour suivre les schémas de trafic typiques attendus pendant une période particulière de la journée. Ils peuvent régulièrement vérifier le trafic entre 16 heures jeudi dernier et maintenant. Si l'inspection révèle quelque chose d'inhabituel, l'équipement peut éliminer de manière préventive l'intrusion et rediriger le trafic avec un autre pare-feu, ce qui peut éliminer toute intrusion. C'est ce qu'on appelle l'atténuation DDoS productive. Son autre type est réciproque. Dans ce cas, le consommateur peut nous dire: «Oh, j'ai une menace dans le système ce jour-là. Vous feriez mieux d'être à l'affût. »Même dans cette situation, nous pouvons filtrer de manière proactive. Il existe également des activités légitimes qui seront notifiées de notre part, comme Glastonbury (UK Music Festival),ainsi, lorsque les billets sont mis en vente, l'activité accrue n'est pas bloquée."

La latence du système doit également être surveillée de manière proactive par des clients tels que Citrix, qui exécutent des services de virtualisation et des applications cloud sensibles à une latence importante du réseau. Le besoin de vitesse est apprécié par un client tel que la Formule 1. Tata Communications exploite une infrastructure de réseau de course pour toutes les équipes et divers diffuseurs.

«Nous sommes responsables de l'ensemble de l'écosystème de la Formule 1, y compris les ingénieurs de course qui sont sur place et qui font également partie de l'équipe. Nous créons un point d'entrée sur chaque site de course - le configurer, faire passer tous les câbles et fournir à tous les utilisateurs. Nous avons mis en place divers points d'accès Wi-Fi pour la zone réservée aux clients et d'autres lieux. Un ingénieur sur place fait tout le travail et peut démontrer que toutes les communications sont opérationnelles le jour de la course. Nous le surveillons avec PRTG (Paessler Router Traffic Grapher - un programme conçu pour surveiller l'utilisation du réseau - environ Nouveau) afin de pouvoir vérifier l'état des KPI. Nous fournissons un soutien à partir d'ici, 24 heures sur 24 et sept jours sur sept.

Ce client actif, qui organise des événements réguliers tout au long de l'année, signifie que l'équipe de gestion des actifs doit planifier des dates pour tester les systèmes de sauvegarde. En ce qui concerne la semaine de F1, ces gars devront garder la main pour eux du mardi au lundi de la semaine prochaine et ne pas commencer à tester des lignes dans le centre de données. Même lors de mon excursion, que Paul menait, il a été très prudent et, indiquant le bloc d'équipement pour la F1, n'a pas ouvert le volet pour que je puisse le regarder de plus près.

Et en passant, si vous êtes curieux de savoir comment fonctionnent les systèmes de sauvegarde, ils ont 360 batteries par onduleur et 8 alimentations sans coupure. Cela représente plus de 2800 batteries, et comme elles pèsent chacune 32 kg, leur poids total est d'environ 96 tonnes. La durée de vie des batteries est de 10 ans, et chacune d'elles est contrôlée individuellement pour la température, l'humidité, la résistance et d'autres indicateurs, vérifiés 24 heures sur 24. Une fois complètement chargés, ils pourront maintenir le centre de données en fonctionnement pendant environ 8 minutes, ce qui laissera beaucoup de temps aux générateurs pour s'allumer. Le jour de ma visite, la charge de travail était telle que les batteries, si elles étaient allumées, pouvaient assurer le fonctionnement de tous les systèmes du centre pendant quelques heures.

Le centre dispose de 6 générateurs - trois pour chaque hall du centre de données. Chaque générateur peut gérer la pleine charge du centre - 1,6 MVA. Chacun d'eux produit 1280 kilowatts d'énergie. En général, il reçoit 6 MVA - cette quantité d'énergie serait peut-être suffisante pour fournir de l'électricité à la moitié de la ville. Il y a aussi un septième générateur au centre, qui couvre les besoins énergétiques du bâtiment. La pièce contient environ 8 000 litres de carburant - assez pour survivre une journée en pleine condition. Une combustion complète de carburant par heure consomme 220 litres de diesel, ce qui, s'il s'agissait d'une voiture roulant à 96 km / h, pourrait porter les modestes 235 litres aux 100 km à un nouveau niveau - les chiffres qui font ressembler le Humvee. comme une Prius.

Dernier kilomètre

L'étape finale - les derniers kilomètres entre la passerelle réseau ou le NOC et votre domicile - n'est pas si impressionnante, même si vous jetez un coup d'œil rapide aux extrémités de votre infrastructure réseau.

Cependant, il y a également eu des changements. En installant de nouvelles armoires télécoms côte à côte avec d'anciennes armoires vertes, Virgin Media et Openreach mettent en place des lignes DOCSIS et VDSL2, augmentant le nombre de foyers et d'entreprises connectés au réseau.

VDSL2

À l'intérieur des nouvelles armoires Openreach pour les lignes VDSL2 se trouve un multiplexeur DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer dans la terminologie BT). À l'époque des technologies ADSL et ADSL2, des multiplexeurs DSLAM étaient installés à proximité des commutateurs locaux, mais l'utilisation d'armoires extérieures peut amplifier le signal du câble optique allant au commutateur afin d'augmenter la vitesse d'accès haut débit pour l'utilisateur final.

Les armoires DSLAM sont alimentées séparément et connectées en connectant des paires à des armoires extérieures existantes, un tel ensemble est une armoire de télécommunication nodale. La paire de cuivre reste intacte pour l'utilisateur final, tandis que VDSL2 permet un accès haut débit grâce à l'utilisation d'armoires extérieures conventionnelles.

Il s'agit d'une mise à niveau qui ne peut se faire sans la présence de techniciens, et le panneau NTE5 (équipement terminal réseau) à l'intérieur de la maison doit également être modifié. Pourtant, c'est un pas en avant qui permet aux FAI d'augmenter la vitesse de 38 Mbps à 78 Mbps dans des millions de foyers, en contournant la quantité de travail requise pour installer le FTTH.

DOCSIS

Il s'agit d'une technologie complètement différente du réseau hybride optique-coaxial de Virgin Media, qui permet de fournir au consommateur domestique des vitesses allant jusqu'à 200 Mbps et jusqu'à 300 Mbps pour les entreprises. Bien que les technologies pour atteindre cette vitesse soient basées sur DOCSIS 3 (une norme de transmission de données coaxiale), et non sur VDSL2, il y a ici quelques parallèles. Virgin Media fait passer des lignes de fibre optique jusqu'aux armoires de rue, puis utilise le cuivre coaxial pour le haut débit et la télévision (toujours paire torsadée pour la téléphonie).

Il convient de noter que DOCSIS 3.0 est le dernier kilomètre le plus courant aux États-Unis, avec 55 millions des 90 millions de lignes haut débit fixes utilisant le coaxial. En deuxième place, ADSL - 20 millions, suivi par FTTP - 10 millions. La technologie VDSL2 est peu utilisée aux États-Unis, mais on la trouve occasionnellement dans certaines zones urbaines.

DOCSIS 3 dispose toujours d'une réserve de vitesse qui permettra aux câblo-opérateurs d'augmenter la vitesse à 400, 500 ou 600 Mbps si nécessaire - et après cela, DOCSIS 3.1 apparaîtra, qui attend déjà dans les coulisses.

Lors de l'utilisation de la norme DOCSIS 3.1, la vitesse d'entrée dépasse 10 Gbit / s et la vitesse de sortie atteint 1 Gbit / s. Ces capacités peuvent être obtenues en utilisant la méthode de modulation d'amplitude en quadrature - elle est également utilisée sur de courtes distances dans les câbles sous-marins. Cependant, à terre, un QAM d'ordre supérieur - 4096QAM - a été obtenu en utilisant le multiplexage de modulation numérique avec un schéma de multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM), où, comme dans DWDM, le signal est divisé en plusieurs sous-porteuses, transmises à différentes fréquences dans un spectre limité. ODFM est également utilisé dans ADSL / VDSL et G.fast.

100 derniers mètres

Alors que FTTC et DOCSIS ont dominé le marché de l'accès Internet filaire au Royaume-Uni ces dernières années, ce serait une grande négligence de ne pas mentionner l'autre côté du problème du dernier kilomètre (ou du dernier 100m): les appareils mobiles et le sans fil.

D'autres capacités de gestion et de déploiement des réseaux mobiles sont attendues prochainement, mais pour l'instant, jetons un coup d'œil au Wi-Fi, qui est essentiellement une extension de FTTC et DOCSIS. Exemple concret: une couverture récemment mise en œuvre et presque complète des zones urbaines avec des points d'accès Wi-Fi.

Au début, il ne s'agissait que de quelques cafés et bars audacieux, mais BT a ensuite transformé les routeurs d'abonnés en points d'accès ouverts, l'appelant "BT Fon". Maintenant, il est devenu un jeu de grandes entreprises d'infrastructure - réseau Wi-Fi dans le métro de Londres ou intéressant projet de «trottoir intelligent» de Virgin à Chesham, Buckinghamshire

Pour ce projet, Virgin Media a simplement placé les points d'accès sous les couvercles de regard, qui sont constitués d'un composite spécial radio-transparent. Virgin possède de nombreuses lignes et nœuds à travers la Grande-Bretagne, alors pourquoi ne pas ajouter plusieurs points d'accès Wi-Fi à partager avec les gens?

Lors d'une conversation avec Simon Clement, technologue senior chez Virgin Media, il semble que la mise en œuvre d'une chaussée intelligente semblait au début plus difficile qu'elle ne l'était en réalité.

«Auparavant, nous éprouvions des difficultés à interagir avec les autorités locales, mais cette fois, cela ne s'est pas produit», explique Clément. services à la population et comprendre les travaux à effectuer pour mettre en œuvre ces services"

La plupart des difficultés surviennent d'elles-mêmes ou sont liées à la réglementation.

«Le principal défi est de sortir des sentiers battus. Par exemple, les projets d'accès sans fil standard impliquent l'installation de points radio aussi hauts que le permettent les réglementations administratives, et ces points fonctionnent à un niveau de puissance maximum qui est limité par les mêmes réglementations. Nous avons essayé d'installer des points d'accès sous terre afin qu'ils fonctionnent à la puissance d'un simple Wi-Fi domestique"

«Nous avons dû prendre beaucoup de risques pendant le projet. Comme pour tous les projets innovants, une évaluation préliminaire des risques est pertinente tant que la portée des travaux reste la même. En pratique, cela arrive très rarement et nous sommes obligés de procéder régulièrement à des évaluations dynamiques des risques. Nous essayons de respecter certains principes clés, en particulier lorsque nous travaillons avec un accès sans fil. Nous respectons toujours les limites de la PIRE (puissance rayonnée isotrope efficace) et utilisons toujours des pratiques de travail sûres lorsqu'elles sont appliquées à la radio. Lorsqu'il s'agit d'émissions radio, il vaut mieux être conservateur.

Retour vers le futur de l'Internet par câble

Le prochain à l'horizon pour le réseau POTS d'Openreach est G.fast, qui peut être mieux décrit comme une configuration FTTdp (Fiber to Distribution Point). Encore une fois, il s'agit d'un adaptateur de fibre au câble en cuivre, mais le DSLAM sera placé encore plus près de l'utilisateur final, au-dessus des poteaux télégraphiques et sous terre, et sur les dernières dizaines de mètres du câble, il y aura la paire torsadée en cuivre habituelle.

L'idée est de placer la fibre au plus près du client tout en minimisant la longueur du câble cuivre, ce qui permet théoriquement des vitesses de connexion de 500 à 800 Mbps. G.fast fonctionne sur une plage de fréquences beaucoup plus large que VDSL2, de sorte que la longueur du câble a un impact plus important sur les performances du réseau. Cependant, certains doutent que dans cette situation, BT Openreach optimisera la vitesse, car, en raison du coût élevé, ils devront retourner dans l'armoire du nœud de télécommunication et sacrifier la vitesse pour fournir de tels services: elle tombera à 300 Mbps.

Il y a aussi le FTTH. Openreach a initialement différé le FTTH - ils ont développé une meilleure méthode de transmission (lire: moins chère), mais ont récemment annoncé leur «ambition» de commencer un déploiement FTTH à grande échelle. Les technologies FTTC ou FTTdp sont plus susceptibles d'être une solution à court terme et provisoire pour de nombreux utilisateurs qui utilisent des fournisseurs de câble, qui sont à leur tour les clients de gros d'Openreach.

En revanche, il n'y a aucune raison de croire que Virgin Media va se reposer sur des lauriers coaxiaux: alors que son rival géant des télécommunications réfléchit à ses mouvements, Virgin fournit des services FTTH cohérents à 250000 utilisateurs et vise à atteindre 500000 cette année. Le projet Lightning, qui ajoutera quatre millions de maisons et de bureaux supplémentaires au réseau de Virgin au cours des prochaines années, comprend un million de nouvelles connexions FTTH.

Virgin utilise actuellement la technologie RFOG (Radio Frequency Over Fiberglass) et donc la possibilité d'utiliser des routeurs coaxiaux standard et TiVo, mais le poids FTTH important au Royaume-Uni donne à l'entreprise plusieurs options supplémentaires à l'avenir, à mesure que la demande d'accès des utilisateurs à large bande augmente.

Les dernières années ont également été favorables pour les petits acteurs indépendants comme Hyperoptic et Gigaclear, qui lancent leurs propres réseaux fibre. Leur couverture est encore extrêmement limitée à quelques milliers de bâtiments résidentiels dans le centre-ville (Hyperoptic) et les agglomérations rurales (Gigaclear), mais la croissance de la concurrence et des investissements dans les infrastructures ne va jamais mal.

C'est l'histoire

C'est tout: la prochaine fois que vous regarderez une vidéo YouTube, vous saurez en détail comment elle passe du serveur cloud à votre ordinateur. Cela peut sembler très facile - surtout de votre part - mais maintenant vous connaissez la vérité: tout fonctionne avec des câbles mortels de 4000 volts, 96 tonnes de batteries, des milliers de litres de diesel, des millions de kilomètres de câbles du dernier kilomètre et des excès en excès.

Le système lui-même deviendra également plus grand et plus fou. Les maisons intelligentes, l'électronique portable et la télévision avec des films à la demande auront besoin de plus d'autonomie, de plus de fiabilité et de plus de cerveaux dans des flacons. C'est bon de vivre à notre époque.

Bob Dormon a commencé son odyssée technologique à l'adolescence, travaillant au GSHQ, cependant, en raison de sa passion pour la musique, il est allé au master enregistrement à Londres. Depuis plus de douze ans, il contribue régulièrement à des magazines musicaux et Mac. Fasciné par la relation entre l'homme et la technologie, il est devenu un journaliste à part entière, et a été pendant plus de six ans membre de l'équipe éditoriale de The Register. Bob vit à Londres et possède une quantité obscène de gadgets, de guitares et de synthétiseurs MIDI vintage.

Bob Dormon

La traduction a été réalisée par le projet NewWhat.

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