Войти
| Типы компьютерных сетей по пространственному размеру |
|---|
 |
|
Городская сеть ( MAN) представляет собой компьютерную сеть, которая соединяет между пользователями с компьютерными ресурсами в географическом регионе размера столичной области. Термин MAN применяется к объединению локальных вычислительных сетей (ЛВС) в городе в единую большую сеть, которая затем может также предлагать эффективное соединение с глобальной сетью. Этот термин также используется для описания взаимосвязи нескольких локальных сетей в мегаполисе посредством использования двухточечных соединений между ними.
К 1999 г. локальные вычислительные сети (ЛВС) были хорошо развиты для обеспечения передачи данных в зданиях и офисах. Для соединения локальных сетей в пределах города предприятия полагались в первую очередь на коммутируемую телефонную сеть общего пользования. Но в то время как телефонная сеть могла поддерживать пакетный обмен данными, реализованный различными протоколами LAN, пропускная способность телефонной сети уже находилась под большим спросом со стороны голосовой связи с коммутацией каналов, а телефонные коммутаторы были плохо спроектированы для этого. с резкими скачками трафика, которые, как правило, создавались локальными сетями.
Для более эффективного объединения локальных сетей было предложено соединять офисные здания с помощью одномодовых оптоволоконных линий, которые к тому времени широко использовались в магистральных магистралях дальней связи. Такие темные оптоволоконные линии в некоторых случаях уже были установлены на территории клиентов, и телефонные компании начали предлагать свое темное оптоволокно в своих абонентских пакетах. Волоконно-оптические городские сети эксплуатировались телефонными компаниями как частные сети для своих клиентов и не обязательно имели полную интеграцию с глобальной сетью общего пользования (WAN) через шлюзы.
Помимо крупных компаний, которые соединили свои офисы в крупных городах, университеты и исследовательские институты также использовали темное волокно в качестве магистрали своей городской сети. В Западном Берлине в рамках проекта BERCOM была создана многофункциональная система широкополосной связи для соединения мэйнфреймов, которые финансируются за счет государственных средств университетов и исследовательских институтов в городе. Проект BERCOM MAN мог развиваться быстрыми темпами, потому что Deutsche Bundespost уже проложил сотни миль оптоволоконного кабеля в Западном Берлине. Как и другие городские сети темного волокна того времени, сеть темного волокна в Западном Берлине имела звездообразную топологию с концентратором где-то в центре города. Основой выделенного BERCOM MAN для университетов и исследовательских институтов было двойное оптоволоконное кольцо, которое использовал высокоскоростной кольцевой протокол со слотами, разработанный Исследовательским центром GMD для инновационных компьютерных систем и телефонии. Таким образом, магистраль BERCOM MAN может поддерживать двукратную передачу данных со скоростью 280 Мбит / с.
Принцип работы мультиплексирования с разделением по длине волны Продуктивное использование плотного мультиплексирования с разделением по длине волны (DWDM) дало еще один импульс развитию городских сетей в 2000-х годах. DWDM большой протяженности, с диапазоном от 0 до 3000+ км, был разработан для того, чтобы компании, хранящие большие объемы данных на разных сайтах, могли обмениваться данными или устанавливать зеркала своих файловых серверов. Благодаря использованию DWDM на существующих оптоволоконных сетях операторов связи компаниям больше не нужно было подключать свои локальные сети к выделенным оптоволоконным каналам. С помощью DWDM компании могли создавать выделенные MAN, используя существующую темную волоконно-оптическую сеть провайдера в городе. Таким образом, строительство и обслуживание MAN стало дешевле.Платформы DWDM, предоставляемые поставщиками темного волокна в городах, могли позволить разделить одну оптоволоконную пару на 32 длины волны. Одна мультиплексированная длина волны может поддерживать от 10 Мбит / с до 10 Гбит / с. Таким образом, компании, которые заплатили за MAN для подключения различных офисных площадок в городе, могут увеличить пропускную способность своей магистрали MAN в рамках своей подписки. Платформы DWDM также снизили необходимость преобразования протоколов для подключения локальных сетей в городе, поскольку любой протокол и любой тип трафика могли передаваться с использованием DWDM. Фактически это дало компаниям, желающим создать MAN, выбор протокола.
Взгляд на запад над северным Сан-Хосе и другими частями технологического центра Кремниевой долины. Между 2002 и 2003 годами Sprint Corporation построила пять колец Metro Ethernet для соединения городских районов. Метро Ethernet, где оптоволоконное кольцо в большом городе было построено как магистраль MAN, несущая Gigabit Ethernet, стал обычным явлением. Кольцевая топология была реализована с использованием Интернет-протокола (IP), так что данные могли быть перенаправлены, если канал был перегружен или один из каналов, который был частью кольца, вышел из строя. В США Sprint Corporation была в авангарде создания оптоволоконных колец, которые маршрутизировали IP-пакеты по магистрали MAN. Между 2002 и 2003 годами компания Sprint построила три кольца MAN, чтобы покрыть Сан-Франциско, Окленд и Сан-Хосе, и, в свою очередь, соединила эти три кольца метро с еще двумя кольцами. Кольца метро Sprint обеспечивали маршрутизацию голоса и данных, были подключены к нескольким местным точкам телефонной связи и насчитывали 189 миль оптоволоконного кабеля. Кольца метро также подключили к Интернету многие города, которые впоследствии стали частью технологического центра Кремниевой долины, такие как Фремонт, Милпитас, Маунтин-Вью, Пало-Альто, Редвуд-Сити, Сан-Бруно, Сан-Карлос, Санта-Клара и Саннивейл. Приняв IP-маршрутизацию для своих городских сетей Ethernet, Sprint может перенаправить трафик в своих MAN в течение миллисекунд в случае обрыва волокна или локального отключения электроэнергии.
В городских кольцах Ethernet, которые не маршрутизировали IP-трафик, вместо этого использовалась одна из различных проприетарных реализаций протокола связующего дерева, так что каждое кольцо MAN имело корневой мост. Поскольку коммутация уровня 2 не может работать при наличии петли в сети, все протоколы для поддержки колец L2 MAN должны блокировать избыточные каналы и, таким образом, блокировать часть кольца. Протоколы планирования, такие как многопротокольная коммутация по меткам (MPLS), также были развернуты для устранения недостатков эксплуатации колец L2 Metro Ethernet.
Metro Ethernet фактически был расширением протоколов Ethernet за пределы локальной сети (LAN), и последовавшие за этим инвестиции в Ethernet привели к развертыванию операторского Ethernet, в котором протоколы Ethernet используются в глобальных сетях (WAN). Таким образом, усилия Форума Metro Ethernet (MEF) по определению передового опыта и стандартов для городских сетей также определили операторский Ethernet. В то время как IEEE пытался стандартизировать появляющиеся проприетарные протоколы на основе Ethernet, отраслевые форумы, такие как MEF, заполнили пробел и в январе 2013 года запустили сертификацию сетевого оборудования, которое можно настроить в соответствии со спецификациями Carrier Ethernet 2.0.
Stealth Fiber Crew устанавливает кабель из темного волокна на 432 пункта под улицами Нью-Йорка. 
Оптическое волокно, фотонно переключатель в AMS-IX Точки обмена Интернет-трафиком (IX) исторически были важны для подключения MAN к национальному или глобальному Интернету. Metropolitan Обменый Пункт Boston (Бостон MXP) позволило метро поставщиков Ethernet, такие как HarvardNet для обмена данными с национальными перевозчиками, такими как Sprint Corporation и AT amp; T. Точки обмена также служат в качестве канала связи с малой задержкой между сетями кампуса, таким образом, Массачусетский технологический институт и Бостонский университет могут обмениваться данными, голосом и видео с помощью Boston MXP. К другим примерам городских интернет-обменников в США, которые работали к 2002 году, относятся городская точка доступа в Анкоридже (AMAP), интернет-биржа в Сиэтле (SIX), городская точка доступа Даллас-Форт-Уэрт (DFMAP) и интернет-обмен в Денвере (IX). -Денвер). Verizon ввела в эксплуатацию три региональных городских АТС, чтобы соединить MAN и предоставить им доступ в Интернет. MAE-West служит ман из Сан - Хосе, Лос - Анджелесе и Калифорнии. MAE-East связывает ман из Нью - Йорка, Вашингтона, округ Колумбия, и Майами. В то время как MAE-Central соединяет MAN в Далласе, Техасе и Иллинойсе.
В крупных городах несколько местных провайдеров, возможно, построили магистральную сеть MAN из темного волокна. В Лондоне кольца метро Ethernet нескольких провайдеров составляют лондонскую инфраструктуру MAN. Как и другие MAN, London MAN в первую очередь обслуживает потребности своих городских клиентов, которым обычно требуется большое количество подключений с низкой пропускной способностью, быстрый транзит к другим операторам MAN, а также широкополосный доступ к национальным и международным операторам дальней связи.. В MAN крупных городов столичные пункты обмена теперь играют жизненно важную роль. London Internet Exchange (LINX) был к 2005 году застроенных нескольких обменных пунктов по всем Большому Лондону области.
Города, в которых размещается одна из международных интернет-бирж, стали предпочтительным местом для компаний и центров обработки данных. Amsterdam Internet Exchange (AMS-IX) является вторым по величине в мире интернет - биржа и привлекает компании в Амстердам, которые зависят от высокоскоростного доступа в Интернет. Городская сеть Амстердама также извлекла выгоду из высокоскоростного доступа в Интернет. Точно так же Франкфурт стал магнитом для центров обработки данных международных компаний, поскольку в нем размещается некоммерческая организация DE-CIX, крупнейшая в мире Интернет-биржа. CIX продолжила создание нейтральных к операторам связи городских интернет-обменов в Нью-Йорке, Мадриде, Дубае, Марселе, Далласе, Гамбурге, Мюнхене, Дюссельдорфе, Берлине, Стамбуле, Палермо, Лиссабоне, Мумбаи, Дели, Калькутте, Ченнаи и Москве. Бизнес-модель городской сети DE-CIX заключается в снижении затрат на транзит для местных операторов за счет хранения данных в мегаполисе или регионе, в то же время позволяя осуществлять глобальный пиринговый обмен с другими крупными операторами связи на дальние расстояния с малой задержкой.
