Rambler's Top100
Статьи ИКС № 11 2013
Александр ГОЛЫШКО  11 ноября 2013

Очередные задачи Телекома. К новому сдвигу парадигмы

Реализация концепции программно определяемых сетей превратит телеком в универсальный инструмент коммуникации. Количественные изменения перейдут в качественные, и вполне возможно, что когда-нибудь телеком сольется со всеобъемлющим интернетом. (Окончание. Начало см. "ИКС" №8-9'2013,  с. 66)

– Доктор, как прошла операция?

– А я не доктор, я – апостол Петр!  

Александр ГОЛЫШКО,  канд. техн. наукПрограммно определяемое счастье

Несмотря на то что «революционная» концепция NGN во многом использовала технологии и принципы построения компьютерных сетей, отделив уровень инфраструктуры от уровня сервиса, гибкости и универсальности компьютерной сети в части перераспределения ресурсов, смены функционала и пр. она достичь не сумела. Усложнение сетей и сетевых хранилищ привело к тому, что на первый план сегодня выдвигается управление и ими, и передаваемыми по ним данными. К примеру, по оценке IBM, 20 лет назад в типовом вычислительном центре на эти цели приходилась почти треть затрат, а сейчас – почти две трети. Ныне перед телекомом стоит задача преодоления этого недостатка путем перехода на программно определяемые сети (Software-Defined Networks, SDN), с которыми благодаря виртуализации оператор сможет модифицировать сеть в полном соответствии с собственными нуждами и нуждами своих клиентов. То есть действовать подобно тому, как обычно действуют системные администраторы в компьютерной индустрии.

Концепция SDN делит инфраструктуру на два независимых уровня, где уровень управления (как правило, проприетарный для каждого вендора) отделен от уровня передачи данных. Собственно, управлять современными сетями со многими тысячами серверов, маршрутизаторов, базовых станций, фемтосот и точек доступа Wi-Fi эффективно не удается никому – потому и возник другой подход. Каждый сетевой элемент с SDN-функционалом поддерживает специально разработанный протокол OpenFlow для удаленного управления посредством надсетевого SDN-контроллера и ПО, базирующегося на OpenStack.

В целом SDN позволяет создавать поверх текущего слоя инфраструктуры логическую инфраструктуру виртуальных сетей (имеющих, к примеру, для каждого клиента свою конфигурацию), полностью абстрагированную от физического сетевого оборудования с соблюдением аппаратной «межплатформенности» и «вендоронезависимости». Иными словами, каждый сетевой элемент отныне представляет собой этакий «бутерброд» из «неинтеллектуального железа», выполняющего лишь функцию соединения с другим сетевым железом, и загруженного по стандартным процедурам в его память «интеллекта» (ПО, управляемого с помощью SDN-контроллера). Контроллер SDN занимается оркестровкой своих подчиненных и может не только дирижировать сетевыми соединениями и прочими ресурсами, но и, извините за выражение, менять «ориентацию» сетевых узлов в зависимости от текущих потребностей оператора. То есть конечная цель концепции SDN заключается в том, чтобы все сетевые узлы превратились просто в компьютеры, которые по мере надобности путем дистанционной смены ПО можно трансформировать в маршрутизаторы или переключатели, серверы доступа или серверы приложений (они, конечно, и сегодня представляют собой компьютеры, но пока проприетарные). Так сеть связи становится воистину универсальной и практически неотличимой от хорошей компьютерной сети или интернета, а, скажем, технический директор превращается в системного администратора.

Итак, с помощью SDN оператор сможет модифицировать сеть в полном соответствии с собственными нуждами и нуждами своих клиентов. А абстрагирование от сети дает возможность отдавать такие приказы, как «доступ к данной VPN допускается только с безопасного места» или «первым хотелось бы услышать начальника транспортного цеха». Теоретически SDN-контроллер может царить над сетями сразу нескольких операторов, что, в частности, придаст новое и более широкое наполнение концепции виртуальных операторов. Продолжая эти рассуждения в духе виртуализации, аутсорсинга и network sharing, можно даже ограничиться одним национальным инфраструктурным оператором, на базе которого будут существовать (и неплохо себя чувствовать в виде виртуальных операторов) все остальные субъекты рынка, включая ныне здравствующих. И это было бы выгодно для всех (в Европе, например, уже задумались о создании единой сети и для начала собираются отменить роуминг).

Введение SDN позволяет не только более эффективно использовать сетевые ресурсы, но и превратить управление сетями из «искусства избранных» в чисто инженерную задачу, повысить безопасность и предоставить пользователям возможность программно создавать новые сервисы и оперативно загружать их в сетевое оборудование. Иначе говоря, благодаря продолжающейся ИКТ-конвергенции с помощью SDN можно легко создавать и «трубы в облаках», и«облака в трубах», о чем, кстати, придется поразмышлять и регулятору. А, быть может, и не надо размышлять, а надо просто относиться к тем и другим одинаково, потому что разница между облаками и трубами в ряде случаев будет весьма условной.

Разумеется, «традиционным» связистам все это может казаться удивительным, но таковы уж ИКТ-тренды, и, главное, они логичны. Подобные процессы происходят в отрасли не в первый раз. Можно вспомнить, к примеру, сколько лет вершиной в телефонии считался шаговый искатель. Механических аналогов ему в мире не было. И казалось невероятным, что однажды его «похоронят» какие-то потомки арифмометров. А теперь восходящие программно определяемые сети и хранилища данных объединяются в программно определяемое окружение (Software-Defined Environment, SDE). Кто бы мог подумать, что эпоха конвергенции приведет даже не к персональным сервисам, а к персональному ИКТ-окружению. То есть потенциально вся ИКТ-отрасль будет способна подстраиваться под конкретного пользователя сервисами, хранилищами, сетями, качеством и пр.

Что же дальше? По мере претворения в жизнь описанного выше вся ИКТ-инфраструктура превратится в две технологически одинаковые компьютерные сети (отличающиеся лишь своими внутренними «правилами игры»), наложенные одна на другую: операторскую сеть и интернет. Чтобы попасть в ту или иную сеть (или же получить свою виртуальную сеть либо ЦОД), пользователю будет необходимо, как и сегодня, наладить соответствующие отношения с операторами (скорее всего, виртуальными). И не будет ли дешевле ограничиться одной сетью? Той самой глобальной/национальной информационной магистралью, с которой и началась вся модернизация ИКТ в середине 90-х годов прошлого века.

Конечно, в этом месте читатель вправе усомниться: мол, когда еще это будет у нас, в России. Ответ может быть таким: если вы живете в России, значит, при рождении вы выбрали сложный уровень. Тренды же остаются трендами везде, поэтому перестаньте совершать одни и те же ошибки. Будьте креативными! Совершайте новые!

Колдобины на программно определяемой дороге

Представим, что все оборудование на сети обладает интерфейсом OpenFlow, его ПО не зависит от вендора, а «железо»у всех вендоров стандартно. Вроде бы все довольны, но по иронии судьбы признанные телеком-вендоры могут пострадать при развитии SDN, как страдал от некоторых своих изобретений отец Кабани.

Пока сетевое оборудование с элементами SDN позволяет операторам снижать эксплуатационные расходы и экономить сетевые ресурсы – всем хорошо. Но если со временем все оборудование будет сводиться к неким вендоронезависимым «тупым железкам», а их«интеллект» (открытое ПО) будет доступен для любого поставщика, то уже завтра не в интернете, а непосредственно в операторских сетях будут царить такие серьезные поставщики ПО, как IBM, Google или Microsoft (они ведь тоже занимаются SDN), обыграть которых на их поле отнюдь не просто. И чтобы будущая роль «традиционных» вендоров не ограничилась, это как предполагают некоторые эксперты, лишь производством «тупых железок», они должны постараться что-нибудь придумать в виде некоего промежуточного уровня SDN (например, уровня абстракции или уровня «дирижирования»), который таки будет зависеть от вендора.

Аналогичные процессы вполне ожидаемы и в области SDS (только бизнес – ничего личного). Но именно на эту грань в становлении SDE на сетях будущего следует обратить внимание национальным регуляторам в рамках так называемого технологического нейтралитета, который в грядущие «программно определяемые» времена обретет новый смысл.

Учет и контроль – основа «всеобщего виртуализма»

Увлекаясь виртуализацией, нельзя упускать из виду трафик и доходы. Сегодня контроль трафика вплоть до трафика конкретного пользователя с помощью технологии глубокого анализа пакетов (Deep Packet Inspection, DPI) уже возможен и даже рекомендован МСЭ. Эта технология позволяет провайдерам исследовать и контролировать практически всю информацию, передаваемую по сети: следить за качеством потребляемой услуги, отфильтровывать торрент-трафик или незаконные подключения, а также перехватывать сообщения пользователей. Как и любая технология в нашем мире, DPI может использоваться как в благих, так и в неблаговидных целях. Однако при этом она (или какая-либо ей подобная) является практически единственным инструментом для всестороннего мониторинга качества сервиса (вплоть до его восприятия пользователем), для поддержки работы СОРМ, для обеспечения информационной безопасности, для установления отношений с другими поставщиками трафика данных (с учетом сетевого нейтралитета) и для «ограждения» собственных владений в глобальной компьютерной сети будущего.

Дело идет к тому, что без этого механизма операторам будет попросту нечего делать в сетях – сервис не контролируется, трафик куда-то девается, клиент уходит, регулятор закидывает логичными неприятными вопросами, да и конкуренты распоясываются...

Никто не уйдет обиженным

Согласно прогнозам футурологов, нас ждет «всеобъемлющий интернет»(Internet of Everything, IoE). Причем на грядущее подключение своих продуктов к IoE современные производители электроники уже начали ориентироваться. Пока сетевой трафик – это прежде всего коммуникации «человек – человек», завтра начнет доминировать трафик «человек – физический объект». А переход к трафику «машина – машина» (M2M) или «физический объект – физический объект» станет настоящей революцией, причем новые сетевые объекты будут возникать тихо и незаметно.

Важнейшее условие реализации IoE – интеллектуальные сетевые функции, выводящие контролируемость, управляемость и масштабируемость сети на уровень, необходимый для поддержки невероятно большого числа соединений (до 50 млрд к 2020 г.), и нам теперь в целом понятно, как эти функции будут организованы. IoE повышает важность и ценность сетевых соединений, и эта ценность определяется не фактом наличия соединений и даже не их числом, а их практическим результатом, ибо он и открывает невиданные ранее возможности.

Проанализировав потенциальный эффект воздействия IoE на экономику в 27 отраслях, специалисты Cisco пришли к выводу, что в течение следующих десяти лет он сулит частному бизнесу во всем мире экономическую выгоду в сумме $14,4 трлн. По их подсчетам, в ближайшее десятилетие IoE способен увеличить совокупную прибыль мировых корпораций примерно на 21%.

Согласно докладу Gartner «Инновации всеобъемлющего интернета изменят бизнес», когда-нибудь «люди сами станут узлами интернета с пакетом статической информации и активной системой постоянной отправки данных». Тут возникнет много вопросов о сохранности персональных данных, защите государственных интересов, свободе личности в мире IoE и пр. По большей части это будут уже не технические вопросы, и разрешить их когда-нибудь люди смогут только сообща. Возможно, мы будем получать сообщения типа: «Ваше письмо помечено как спам и сожжено. С уважением, “Почта России”». Возможно даже, что известная картина Ильи Репина будет именоваться так: «Запорожцы умышленно распространяют непроверенную информацию, порочащую честь и достоинство турецкого султана». А возможно, что и ИКТ-инфраструктура, и все виртуальные операторы будут иметь наднациональный характер и равные регуляторные права на всей планете.

С технической же точки зрения нас будет интересовать следующее: если все в мире подключено к IoE, то нужны ли какие-либо отдельные операторские сети? Иначе говоря, не растворятся ли будущие операторские компьютерные сети в изо дня в день крепчающем интернете? Уже сейчас в сетевых браузерах начинают появляться сервисные «кнопочки-приложения» с качественным голосом, сообщениями, видео и прочим мультимедиа и даже c 3D-печатью, к которым «традиционные» связисты или какие-нибудь выделенные «мультимедийные сети» не имеют практически никакого отношения. Согласитесь, никогда преж-де Сеть не материализовывала столько ИКТ-сервисов и даже реальных предметов на основе их 3D-моделей. Уже не только телеком, а вся мировая промышленность собирается модернизироваться до уровня 3D-производства, в основе которого будет лежать IoE. И в этом нет ничего удивительного – просто в очередной раз количество переходит в качество. Потребителю же, как и всегда, важен результат сервиса и его цена, а не его технология.

Как говорил Станислав Ежи Лец, «нехорошо подозревать, когда вполне уверен». И мы должны заранее приготовиться к очередному сдвигу парадигмы, после которого понятие «телеком» может вообще выйти из употребления (вернее, какое-то время перед забвением оно будет обретаться в нишах, как сегодня TDM), трансформировавшись в единый и глобальный «инфоком» или просто в IoE с незатейливым сервисом «ИКТ как услуга». И телефония будущего окончательно превратится в одно из интернет-приложений. Лишь бы сам IoE не исчез однажды…

 

* * *

Конечно, мы нарисовали идеальную картину, и ее скорректирует реальная жизнь, в которой не всегда всё получается и которой не все будут удовлетворены. Но предупрежден – значит вооружен. Правда, как говорил Оскар Уайльд, «в жизни возможны только две трагедии: первая– получить то, о чем мечтаешь, вторая – не получить». Этим будущее и интересно, не правда ли?

Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!