SDx je univerzálnou odpoveďou

SDN, SDA, SD WAN, IBN, VDC, digitálna transformácia, orchestrácia či automatizácia. V posledných rokoch sú správcovia sieťovej infraštruktúry bombardovaní množstvom nových pojmov, naviazaných na rôzne riešenia výrobcov v kľúčovej téme dnešnej sieťariny, zastrešených všeobecným pomenovaním SDx.

Zásadnou zmenou dneška je digitalizácia. Zasahuje takmer všetky oblasti ľudskej činnosti. Výrazne rastie počet zariadení, ktoré sú pripájané do siete. Takmer všetko má dnes IP adresu. Všetko musí byť sieťovo obslužné, a pritom musí byť zachovaná bezpečnosť prenosu.

To si vynútilo zásadnú zmenu prístupu k riadeniu a správe sietí. Touto zmenou je oddelenie riadiacich a užívateľských dát do samostatných tokov, čo otvára cestu k využitiu rôznych druhov automatizačných nástrojov – orchestrátorov na všetkých úrovniach sieťovej architektúry. Dátová sieť je zložitý a komplexný systém. Celkom iné výzvy sa riešia v dátových centrách alebo vo WAN prenosových trasách či na úrovni prístupu užívateľov.

“Kým tradičný svet sa točí okolo hardvéru, SDx sa od HW odpútava a sieť sa buduje softvérovo, pomocou nástrojov pre orchestráciu a automatizáciu.”

Sieť rozhoduje sama

Ak sa pozrieme detailnejšie, rozsiahle WAN siete mali tradične centralizovaný design. Pobočky komunikovali s centrálou, kde boli v dátovom centre inštalované aplikačné servery. Prístup k internetu bol tiež centrálny, chránený bezpečnostným perimetrom siete. Dnes je všetko trochu inak, stále sa samozrejme používajú vlastné dátové centrá, ale užívatelia čoraz častejšie pristupujú na servery prevádzkované v cloude. Typickými príkladmi sú služby, ako sú Office 365, Dropbox či kolaboračné aplikácie ako Cisco WebEx a Microsoft Teams. Sieť preto potrebuje vidieť, akú aplikáciu užívateľ využíva, poznať jej nároky na kvalitu prenosu, zabezpečenie a kapacitu, a zároveň vedieť posúdiť aktuálnu kvalitu komunikačných trás. Na základe preddefinovaných pravidiel potom rozhodne, ktorú z dostupných trás použije pre komunikáciu.

Tento prístup umožní napríklad pravidelné aktualizácie Microsoft Office 365 smerovať priamo medzi pobočkou a internetom/cloudom a šetriť pásmo interných liniek pre kritické aplikácie v dátovom centre.

SDx na úrovni prístupu užívateľa, teda SD access alebo SD LAN, zasa predstavuje softvérovo budovanú a riadenú lokálnu sieť vrátane Wi-Fi, ktorá umožňuje automatizovanú konfiguráciu, zber telemetrických dát a zero touch deployment zariadenie. Segmentácia rieši bezpečnosť hlavne pomocou identity v celej sieti bez vymedzení.

Mozgom SDA je orchestrátor

V dnešnej dobe sa pracuje s parametrami ako je rola užívateľa, miesto, čas a forma pripojenia. Užívateľ si po celú dobu nesie svoju identitu, ktorou je označený v rámci celej siete. Prvky potom vedia, aký druh prístupu môže užívateľovi povoliť. Vďaka tejto identifikácií je možné získať väčší prehľad a možnosť cielene uplatniť pravidlá komunikácie. SDA (Software Defined Access – softvérovo definovaný prístup) sa z funkčného hľadiska potom buduje na základe bezpečnostných pravidiel, ktoré sú základom politiky pre komunikáciu v sieti.

Nemalé výzvy čakajú aj v oblasti dátových centier, kde sa stretáva často aj dvadsaťročná história firemných aplikácií s dynamickým svetom kontajnerov, vývoja, testovania a deploymentu najnovších verzií. Dátové centrá bývajú distribuované, aplikácie môžu byť rozprestreté medzi viacero lokalít, a aby boli dáta chránené, je potrebné spoľahlivo oddeliť jednotlivé aplikačné vrstvy. To si vyžaduje konfiguráciu zariadenia s rôznou funkcionalitou (switche, load ballancery). Orchestrátor je potom tým nástrojom, ktorý umožní prehľadné uplatňovanie a správu definovaných politík v celom prostredí.

Desať alebo dve minúty?

Významnou pridanou hodnotou je zber, ukladanie a vyhodnocovanie telemetrických dát a možnosť pristúpiť k nim z jedného miesta. Jednou z oblastí, kde je prínos SDN (softvérovo definovanej siete) nielen viditeľný, ale aj merateľný, je troubleshooting.

V tradičnom poňatí sa príčiny výpadku Wi-Fi access pointu (AP) rieši pomocou niekoľko konzolí alebo užívateľských rozhraní. Preverovanie konfigurácií, logov a reportov na switchi, Wi-Fi kontroléri alebo v AP zaberie približne desať minút. V SDN sa celá sieť rieši z jedného miesta v rámci nastavení, zaznamenávania udalostí alebo prezerania stavu v reálnom čase. K dispozícií sú telemetrické dáta z celej infraštruktúry, je možné sa pozrieť na rádiofrekvenčné spektrum jednotlivých prístupových bodov, zistiť rušenie, zahltenie kanálov, odpojenie klientov, a tak zistiť príčiny. Všetko je chronologicky zoradené v bohatej histórii. Výsledkom je, že vyriešiť rovnaký problém je možné do dvoch minút. Rozdiel ôsmich minút sa môže zdať zanedbateľný, pokiaľ sa však narazí na komplikovanejšie problémy, prínos SDN sa začne naplno prejavovať.

Riešenie pre každého

Všetci významní výrobcovia na trhu poskytujú vlastnú verziu softvérovo definovaných sietí, reprezentovaných vlastným orchestrátorom, väčšinou naviazaným na vlastný hardvér. Riešenia sa navzájom líšia prístupom k architektúre, škálovaniu či zameraním na konkrétnu oblasť.

Tento na prvý pohľad možno nelogický fakt vyplýva z požiadaviek zákazníkov. Zatiaľ čo klienta s pobočkami bude trápiť cena prenosových trás a priameho pripojenia k internetu, iné problémy bude riešiť univerzita, kde sa množstvo užívateľov, ktoré sa často mení, potrebuje bezpečne pripojiť k dátovému centru a spúšťať na vzdialených zariadeniach vlastné projekty. Všeobecne je možné povedať, že kým tradičný svet sa točí okolo hardvéru, SDx sa od HW odpútava a sieť sa buduje softvérovo, pomocou nástrojov pre orchestráciu a automatizáciu.

Prenosové optické trasy TV Markíza na steroidoch

Najnovšie a v reálnom čase. Každá televízna stanica chce divákom priniesť najčerstvejšie informácie, a to v najlepšej možnej obrazovej a zvukovej kvalite. Málokto si však uvedomuje, že je potrebné zabezpečiť prenos obrovského množstva produkčných dát, potrebných k následnému použitiu vo vysielaní. Dôležitý je hladký príjem informácií a ich následné prevzatie odbavovacím pracoviskom. Či už ide o živé prenosy, rôzne live vstupy a streamy, alebo už vopred pripravené videá a iné nahrávky určené na postprodukciu a strihanie. Slovenská TV Markíza drží krok s modernými technológiami, a tak v spolupráci so spoločnosťami Nokia a Soitron implementovala technológiu Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM), ktorá niekoľkonásobne zvýšila kapacitu existujúcej kabeláže.

Rastúci objem dát prekonáva všetky očakávania. Každým rokom vo svete exponenciálnym spôsobom vzrastie požiadavka nielen pre ich uloženie, ale aj rýchlu, bezproblémovú výmenu. Zatiaľ čo predtým tieto požiadavky zvládali bežné optické spoje, dnes v nich musia byť zapojené technológie, ktoré ich posúvajú na oveľa vyšší level.

Autor: TV Markíza

Čo všetko sa skrýva za prenosom enormného množstva dát v optických trasách po technickej stránke, si často ako bežní diváci ani nevieme predstaviť. Pritom, keby sa nepodarilo zabezpečiť hladký transport dát, určite by sme si nemohli užívať športové podujatia vo vysokom či ultravysokom rozlíšení. Samozrejme, nie sú to však iba športové prenosy, ktoré prúdia dátovými trasami televíznych staníc. Týmito pomyselnými diaľnicami do štúdií putuje obrovské množstvo rôznych informácií naraz, a pritom sa nezmiešajú.

Keď existujúce diaľnice nestačia

Predstavte si niekoľko malých nákladných vozidiel, pohybujúcich sa po okresnej ceste v jednom i druhom smere. Prepravujú tovar medzi továrňami a spotrebiteľmi. Ako populácia rastie, rastie aj dopyt, a tým samozrejme rastie počet nákladných vozidiel. Dochádza postupne k zvyšovaniu rôznorodosti tovaru a prevádzky. V určitom okamihu preto musia správcovia komunikácií začať “pridávať” ďalšie pruhy, a z malej okresnej cesty sa napokon stane veľká viacprúdová diaľnica. Veľké a dlhé vozidlá po nej každý deň prepravujú obrovské objemy rôzneho druhu tovaru.

Podobná rýchla expanzia nastala v dátových trasách. Telekomunikačný priemysel a najmä poskytovatelia služieb čelili dramatickému a veľmi rýchlemu nárastu objemu a typu dát, ktoré musia ich systémy spracovávať. Siete, ktoré boli pôvodne vytvorené pre prenos zvuku z jedného telefónu do druhého, teraz absorbujú prílev veľkého objemu dát. To všetko v reálnom čase a z mnohých miest, respektíve zariadení v jeden okamih. Optické vlákna mali významný vplyv na telekomunikačný priemysel a budú v tom pokračovať. Svetlo ako nosič umožňuje oveľa vyššie rýchlosti prenosu dát na väčšie vzdialenosti a s menšími stratami v porovnaní s bezdrôtovými spôsobmi. Aby bolo možné dáta zakódovať, prenášať a po ich prijatí dekódovať späť do pôvodného stavu, sú v optických trasách využité vysielače a prijímače.

Rovnaká kabeláž a pritom vyššia kapacita

Dense Wavelength Division Multiplexing je technológia vysielačov a prijímačov vyvinutá už pred 20 rokmi, vďaka nej sú prenosy prostredníctvom optiky oveľa lepšie. Dramaticky totiž dokážu zvýšiť kapacitu pásma (v podstate množstvo dát, ktoré možno prenášať) v existujúcich optických rozvodoch. Jednoducho povedané, dáta z rôznych signálov sú oddelené a kódované na rôznych vlnových dĺžkach a spojené (multiplexované) do jedného optického vlákna. Na prijímacom konci sú vlnové dĺžky znova oddelené a prevedené na pôvodné digitálne signály. Inými slovami, DWDM umožňuje posielať rôzne dátové toky súčasne cez jediné optické vlákno, bez toho aby bolo nutné klásť nové a nové káble. Tak ponúka obrovskú kapacitu pre naozaj veľké množstvo signálov, ktoré sú optikou posielané.

So vzrastajúcimi nárokmi si TV Markíza chcela aj naďalej zabezpečiť dostatok dátového pásma a zabezpečiť prenos produkčných dát potrebných pre vysielanie medzi štyrmi svojimi lokalitami v Bratislave. Konkrétne išlo o sídlo televízie, ateliéry NAD a peeringové centrá Sitel a Six. Toto umožnilo práve nasadenie DWDM siete s technológiami od spoločnosti Nokia. Pritom nebolo nutné riešiť stavebné práce a použila sa existujúca kabeláž. “Káble museli kapacitne zvládnuť prenos veľkého množstva produkčných dát, ako sú streamy, videá a iné nahrávky určené pre produkciu a zostrihanie či použitie pri živom vysielaní. Taktiež sa riešila požiadavka na priame prepojenie s televíziou Nova. Celá DWDM sieť beží na optických vláknach, ktoré si Markíza dlhodobo prenajíma od spoločnosti ACS, “uvádza Martin Čaprnka, Network Presales Manager spoločnosti Soitron, ktorá zaisťovala implementáciu technologického riešenia.

Autor: Soitron

Dopyt po kapacite bude naďalej rásť

Multiplexovacie zariadenie DWDM a použitá technológia Nokia PSS (Photonic Service Switch) prevádza dáta z desiatok zdrojov na jediné optické vlákno, vo forme svetelných signálov odlišných vlnových dĺžok. Zároveň ich dokáže odoslať na vzdialenosť tisícov kilometrov, kde ich je možné opäť rozpojiť. Viete si to jednoducho predstaviť pomocou farieb. Každá vlnová dĺžka je prezentovaná konkrétnou farbou. Napríklad Markíza môže v jednej chvíli po modrej farbe posielať športový prenos a po žltej farbe predpoveď počasia. DWDM využíva pre každý z desiatok signálov maximálnu prenosovú rýchlosť optickej kabeláže. V jeden okamih tak rýchlosťou 100 Gb/s je možné preniesť až 160 signálov v celkovej rýchlosti 16 Tb/s, teda 160-krát viac než predtým. TV Markíza si nechala implementovať systém, ktorý aktuálne dokáže pracovať až s 8 vlnovými dĺžkami. V praxi to znamená, že môže využiť maximálne osem pripojení, každé s kapacitou do 10 Gb/s.

TV Markíza získala vlastnú vysokorýchlostnú transportnú sieť pre obojstranný prenos dát s možnosťou ďalšieho navýšenia jej kapacity do budúcnosti. Realizácia takéhoto navýšenia bude jednoduchá a rýchla. Napokon, aj to sú dôvody, ktoré zavážili pri rozhodovaní, či si vybudovať vlastnú DWDM sieť, alebo si nejakú podobnú prenajať od iných dodávateľov ako službu. Výhody vlastnej siete sa preukázali aj pri nedávnom prekopnutí optického kábla ktorý vedie do TV Markíza. Tento incident bol zaznamenaný, avšak nedošlo k žiadnemu výpadku služieb, vďaka zálohovaniu do kruhu. Systém zafungoval absolútne správne.