Научная статья на тему 'Телекоммуникации в системах управления поддержки экстренных и военных нужд: анализ сетей NG9-1-1 и GIG'

Телекоммуникации в системах управления поддержки экстренных и военных нужд: анализ сетей NG9-1-1 и GIG Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
429
88
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ / СЕТЬ / АНАЛИЗ / АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ / ЭКСТРЕННЫЙ ВЫЗОВ / ОБОРОНОЕ ВЕДОМСТВО

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Шнепс-шнеппе Манфред Александрович, Сухомлин Владимир Александрович, Намиот Дмитрий Евгеньевич

Перед связистами всего мира стоит одна и та же задача как перейти от коммутации каналов к коммутации пакетов. Сегодня идеалом единого мира телекоммуникаций и компьютеров выступает IP протокол. В настоящее время в Соединенных Штатах на базе IP протокола строятся две мощнейшие сети: GIG (Global Information Grid) глобальная информационная сеть оборонного ведомства и NG9-1-1 единая сеть нового поколения для обслуживания экстренных вызовов к любым общественным службам, в том числе как от людей, так и от оберегаемого имущества. Подобные же задачи решаются и в России, только более робко: строительство единой экстренной службы 112 и переход на цифровую технику в вооруженных силах. Проанализируем три поколения GIG: первое на базе интеллектуальной сети и системы SS7, второе переход на протокол IP, третье ориентация на облачные вычисления и построение единой АСУ с использованием языка спецификаций SysML. Мы надеемся, что опыт такого крупного проекта может помочь отечественным операторам связи, которые взяли ориентацию на “All-over-IP”. В докладе сравниваются две стратегии развития сетей связи в России. Первая стратегия продолжение строительства сетей связи средствами иностранных производителей. Суть же второй стратегии заключается в выборе курса на импортозамещение, т.е. на развитие сетей связи собственными силами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Телекоммуникации в системах управления поддержки экстренных и военных нужд: анализ сетей NG9-1-1 и GIG»

Шнепс-Шнеппе М.А.1, Сухомлин В.А.2, Намиот Д.Е.3

1ЦНИИС, ведущий научный сотрудник, sneps @ mail . ru 2факультет ВМК МГУ им. М.В.Ломоносова, заведующий лабораторией, sukhomlin @mail . ru 3факультет ВМК МГУ им. М.В.Ломоносова, старший научный сотрудник,

dnamiot@ gmail . com

Телекоммуникации в системах управления поддержки экстренных и военных нужд: анализ сетей NG9-1-1 и GIG

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Телекоммуникация, сеть, анализ, автоматизированная система управления, экстренный вызов, обороное ведомство.

АНОТАЦИЯ

Перед связистами всего мира стоит одна и та же задача - как перейти от коммутации каналов к коммутации пакетов. Сегодня идеалом единого мира телекоммуникаций и компьютеров выступает IP протокол. В настоящее время в Соединенных Штатах на базе IP протокола строятся две мощнейшие сети: GIG (Global Information Grid) - глобальная информационная сеть оборонного ведомства и NG9-1-1 - единая сеть нового поколения для обслуживания экстренных вызовов к любым общественным службам, в том числе - как от людей, так и от оберегаемого имущества. Подобные же задачи решаются и в России, только более робко: строительство единой экстренной службы 112 и переход на цифровую технику в вооруженных силах. Проанализируем три поколения GIG: первое - на базе интеллектуальной сети и системы SS7, второе - переход на протокол IP, третье - ориентация на облачные вычисления и построение единой АСУ с использованием языка спецификаций SysML. Мы надеемся, что опыт такого крупного проекта может помочь отечественным операторам связи, которые взяли ориентацию на "All-over-IP".

В докладе сравниваются две стратегии развития сетей связи в России. Первая стратегия - продолжение строительства сетей связи средствами иностранных производителей. Суть же второй стратегии заключается в выборе курса на импортозамещение, т.е. на развитие сетей связи собственными силами.

1. Сеть GIG

Рисунок 1 иллюстрирует главную проблему, которая стоит перед

строителями сети GIG (Global Information Grid). Это глобальная

информационная сеть оборонного ведомства. Сегодня основу GIG

составляет коммутация каналов, точнее, стандарт SONET, по которому работают оптические кабели, а информация кодируется согласно телефонному стандарту TDM (Time Division Multiplexing). По этой сети коммутации каналов сегодня работают основные военные сети связи Пентагона:

1) телефонная сеть DSN (Defense Switched Network),

2) закрытая коммутируемая сеть DRSN (Defense Red Switched Network),

3) сеть видеоконференсвязи DVS (DISN VIDEO).

Today: Tomorrow:

JWICS AFSÇN

Volcc. Video, and Data ; i ;

Рис. 1. Иллюстрация текущей проблемы GIG: как перейти от TDM-сети к IP-сети

The Convergence Layer —

VoIP Collaboration Streaming

HDTV

Telephony Services

Text Message

Multimedia Services

Video Services

Data Services

Future Services

Internet Protocol (IP)

Terrestrial Wired

sfi I

Beyond Line of Site .1

Copper, Fiber Cable

Space Telecom m

-LV

Terrestrial Wireless

Future Link and Media

Mobile Ad Hoc Networking

Services (Applications) and Information Types

Internetwork Layer

Link Layer and Transport Media

Рис. 2. Предполагается, что IP-протокол станет единственным средством общения между транспортным уровнем и приложениями Кроме того, на рис. 1 указаны четыре закрытые сети JWICS, AFSCN, NIPRNet и SIPRNet:

• Объединённая глобальная сеть разведывательных коммуникаций (Joint Worldwide Intelligence Communications System , JWICS) — для передачи секретной информации по протоколам TCP/IP.

• Сеть управления спутниками AFSCN (Air Force Satellite Control

Network),

• NIPRNet (Non-classified Internet Protocol Router Network) — сеть, используемая для обмена несекретной, но важной служебной информацией между «внутренними» пользователями, SIPRNet (Secret Internet Protocol Router Network) — система взаимосвязанных компьютерных сетей, используемых МО для передачи секретной информации по протоколам TCP/IP.

Первые две сети JWICS и AFSCN построены на базе коммутаторов АТМ (техника АТМ в настоящее время больше не производится).

Согласно текущей стратегии Пентагона «Joint Vision 2020» провозглашен переход на IP протокол (рис. 2) [1]. 2. Сеть NG9-1-1

В США экстренные вызовы обслуживаются по номеру 911. Как и в России, внедрение в США единого номера экстренных служб проходит с трудностями, особенно определение номера вызывающего мобильного абонента и его местоположения.

Новейшее поколение службы экстренных вызовов в США имеет название NG9-1-1 [2]и будет реализована в IP-сети (рис. 3). Но когда будет реализовано, - это сегодня определить трудно. В системе NG9-1-1 требуется обеспечить возможность любых сообщений реального времени, т.е. наряду с телефонным вызовом, также передачу текста, данных, изображений и видео. Обратим внимание на рис. 3 слева внизу: там отдельно указаны телематические вызовы. Это, в частности, относится к противопожарным и охранным службам. Такие вызовы относится к М2М коммуникациям. 6 апреля 2007 г. Министерство транспорта (DoT) опубликовало документ "Next Generation 9-1-1 (NG9-1-1) System Initiative Concept of Operations" [3], в котором для служб первой помощи и производителей оборудования сформулированы общие принципыи цели создания системы NG9-1-1. Через короткое время DoT опубликовало требования к архитектуре NG9-1-1 "System Description and High-Level Requirements Document" [4]. В обоих документах указано, что вызовы 9-1-1 должны быть доступны из любого типа устройств, а службам первой помощи должна быть доступна информация от других общественных служб. К 2008 были завершены пилотные проекты. Однако широкое внедрение откладывается до перехода на IMS (IP Multimedia Subsystem). К тому же операторы связи не торопятся с переходом на IP-протокол.

Риски перехода на IP-протокол. 31 января 2014 г. Федеральная комиссия связи FCC издала документ о поддержке операторов, которые будут переходить от коммутации каналов (по технологии TDM) к IP-протоколу [5]. По свежим следам этого документа FCC заказала юридической фирме оценку возможных рисков такого перехода. Фирма проанализировала историю нововведений в телефонных сетях и перечислила крупнейшие сбои в телефонных сетях от введения новой

техники за последние более 20 лет [6]. Сбои появляются в основном из-за ошибок в программном обеспечении, что ведет к крупным авариям на телефонных сетях.

Интернет

Отспупнй

ЦОБ IF

Суще ствую щи и ЦОВ

Экстренные службы

1Р сеть экстренных служб ШЛМ1 НОВ

- л

■ С&ти IP доступа v ■

Клиет 1М jP V ЕЭ-1^1

SIP " Ж яС

клиент Мобильным Вьиов

вызов телематики ПРОВОДНОЙ л

еыюе Мобильный

вызов

МаршруТИМЦИЯ

Рис. 3. Новое поколение экстренной службы NG9-1-1 и ее стыковка с существующей

службой 911

Наиболее известен коллапс сети АТ&Т, который случился 15 января

1990 г. Тогда одновременно вышли из строя все 114 станций 4ESS сети АТ&Т. Устранить неполадки удалось только через 9 часов. Дело было в новой версии программного обеспечения, которое установили месяцем ранее на всех станциях 4ESS. Вкралась ошибка в работе системы SS7, которая проявилась при перегрузке одной из АТС и по принципу домино «вырубила» почти всю сеть АТ&Т. Были потеряны 65 млн. вызовов и нанесен трудно поправимый ущерб репутации компании [7].

Другой подобный коллапс случился через полтора года - 26 июня

1991 г. в Балтиморе. На 6 часов остались без связи 5 млн абонентов. Тоже из-за ошибки в программах SS7.

Тогда коллапсы сети связи страны были расследованы Конгрессом США, так как их приравняли к угрозам национальной безопасности. Был вынесен «приговор» системе SS7. В частности, в службе 911 отказались от применения сигнализации SS7 и интеллектуальной сети и сохранили прежнюю систему многочастотной сигнализации МЕ В докладе юридической фирмы указаны также скандалы с переносом номеров мобильной связи LNP, с внедрением Бесплатного вызова по коду 888 и другие.

Будут ли после подобных напоминаний операторы связи спешить с

переходом на IP протокол?

3. Сравнение NG9-1-1 и GIG

В последнее время многие обращают внимание на аналогию между экстренной службой NG9-1-1, которую пытается создавать Министерство транспорта США, с одной стороны, и строящейся военной инфокоммуникационной системой GIG, с другой. Но как воспользоваться этой аналогией? И если аналогия есть, то, как согласовать планы создания этих двух систем многомиллиардной стоимости?

Сошлемся на материалы Конференции по внутренней безопасности (Homeland Security) США [8], где автор статьи разбирает эту аналогию и начинает с напоминания, что эти два проекта были объявлены практически одновременно.

Аналогии начинаются с высокого уровня архитектуры сетей NG9-1-1 и GIG. Обе архитектуры полагают сбор информации от множества источников и передачу ее множеству пользователей. И что важно, обе системы требуют высокой живучести. Полагается передавать голос, данные и видео и с минимальной задержкой. Применения также являются аналогичными в обеих сетях.

А) Передача данных оказывается самым сложным применением. Например, согласно концепции NG9-1-1, больной вызывает скорую помощь текстовым сообщением. Это сообщение достигает PSAP. Оператор PSAP по этому сообщению должен определить местоположение больного, сообщить об этом скорой помощи и послать подтверждение больному. Данные о местоположении передаются компьютеру и наносятся на карту.

Б) В GIG архитектуре наблюдаем похожую картину передачи и обработки данных. Данные могут быть любого типа, включая текст, файлы, снимки. Каждый солдат должен быть доступен для обмена информацией. Например, если солдат обнаружил бункер, но не может распознать тип вооружения в бункере, он передает картинку аналитику вооружения. Аналитик сообщает ответ солдату, а также может вызвать бомбардировщика и известить разведку для уточнения цели.

Аналогия между NG9-1-1 и GIG налицо, но кто ею воспользуется и согласует планы строительства этих двух систем.

4. Особенности современной сети GIG

Вспомним, как закладывались основы GIG, которые ныне являются тормозом ее модернизации? Оборонная информационная сеть DISN (Defense Information Systems Network) разрабатывается с начала 1990-х. Это - глобальная сеть. Ее назначение - предоставлять услуги по передаче различных видов информации (речь, данные, видео, мультимедиа) для эффективного и защищенного управления войсками, связью, разведкой и РЭБ. В 1996 г. состояние сети DISN было подвергнуто резкой критике. Прежде всего, это - низкий уровень интеграции входящих в состав DISN-NT сетей, что существенно ограничивает взаимодействие в рамках единой сети и препятствует эффективному единому управлению всеми ее ресурсами. В

частности, отмечались сложности взаимодействия стационарной и полевой (мобильной) компонент базовой сети из-за различия в используемых стандартах, типах каналов связи (аналоговых и цифровых), предоставляемых услугах, пропускной способности (у мобильной компоненты она значительно ниже, чем у стационарной). Это порождает дополнительные трудности материального обеспечения боевых сил, технического обслуживания и подготовки специалистов. Кроме того, используемые сетевые технологии недостаточно масштабируемы и не в состоянии в должной мере предоставлять пропускную способность по требованию. Из-за отсутствия общей архитектуры и стандартов затруднена передача данных в интересах разведки и РЭБ. Несовместимость оборудования усложняет применение различных средств засекречивания и криптозащиты. В целом базовая архитектура DISN-NT недостаточно гибкая и масштабируемая, особенно для мобильных сил, оперативно развертываемых в различных точках мира. Поэтому при разработке принципов построения второй очереди сети DISN-NT агентство DISA пошло по пути использования готовых коммерческих продуктов в области новых информационных и сетевых технологий. При этом упор был сделан на открытые системы, которые основаны на национальные стандарты, и на новейшие коммерческие технологии и услуги (Commercial-Off-the-Shelf) [9].

Эти требования нашли отражение в 15-летней программе развития вооружений «Joint Vision 2010», которую командование МО США (US Joint Chiefs of Staff) приняло в октябре 1996 г. В части средств связи основной выбор пал на интеллектуальные сети (Advanced Intelligent Network, AIN), о чем представитель агенства DISA доложил в 1999 г. на международной конференции по военным коммуникациям MILCOM'99 [10]. Вот цитата из его выступления:

«Будущие сети DISA будут пользоваться преимуществами программных средств IN. Сервисы AIN станут ядром технологии развития, технологии оценки (assessment) и технологии передачи информации МО. Результаты сервисов AIN обеспечат командиров боевых действий способностью собирать, обрабатывать и передавать информацию без перерывов в работе сети. Возможности AIN станут краеугольным камнем информационного превосходства МО».

На той же конференции MILCOM'99 выступил представитель компании Lockheed Martin Missiles & Space [11], компании, которая является головным разработчиком глобальной информационной сети сил НАТО. В этом докладе подчеркивается, что AIN обеспечивает пользователей любыми сервисами, как то: голос, данные, e-mail, video, офисные приложения, вызовы «800». А главное, в докладе подробно описывается ключевая роль протокола SS7: он обеспечивает предоставление перечисленных сервисов, включая сателитную связь

Система SS7 составляет управляющее ядро сети AIN (рис. 4). Пользователями AIN могут быть как абоненты сети коммутации каналов,

так и коммутации пакетов.

Service Creation Environment (SCE)

1

Service Management

System (SMS)

SPACE WAN

DATABASE i H I

Call Processing S Data Control

Service Control Point (SCP) v..

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

VSta1

4

CIRCUIT SWITCHED VOICE NETWORK

SS7 BACKBONE

Service ПШ switching ■WPoint (SSP|

DATABASE

4

Intelligent Peripheral

PACKET SWITCHED TERRESTRIAL WAN

SS7

Network Access Point (NAP)

t

M

Host Computer

USER В

Satellite Ground H Station

Â

USERA

Intelligent Peripheral

Рис. 4. Архитектура Advanced Intelligent Network (AIN) Важная роль отводится интеллектуальной периферии (Intelligent Peripheral): в ее функции входит генерация тонов, распознавание голоса, сжатие речи и данных, распознавание набора номера и многое другое, включая тактические и стратегические сервисы по идентификации персонала. Сеть SS7 является, образно говоря, нервной системой DISN. Рисунок 5 взят нами из документации по тестированию сети SS7 в составе DISN, которое в 2011 году проводила компания Tekelec [12]. В центре схемы размещен блок SUT (System Under Test), это тестируемая сеть SS7.

На оборонной сети DSN соединения устанавливаются при помощи сигнализации SS7, т.е в «сердцевине» сети GIG сегодня находится сеть SS7 в полном объеме, а на периферии используются устройства любого типа. На глобальной сети военного назначения непрерывно появляется все новое оконечное оборудование, в значительной мере это IP средства, а сеть SS7 сохраняет свое центральное место. Устройства подключаются по любым протоколам: 4W - 4х проводной, ASLAN - засекреченная локальная сеть, ISDN BRI, VoIP - интернет-телефония, VTC - видеоконференцсвязь, proprietary - любой нестандартный протокол.

Отсюда делаем важный вывод: наличие сети SS7 не препятствует переходу на IP протоколы, а скорее наоборот - облегчает переход на пакетную коммутацию, делает его постепенным. Лишь базы данных на весь период перехода будут размещаться не в узлах IMS, а в IN и будут доступны как по протоколу SS7, так и по протоколу SIP.

PSTH

Hfier Networks 0RSNr£M5S

NATO, COAJTIOH,

Prtpndwy

WHI4J

HoK'lieinoti

SHEO

Analog

Proprietory

PSTH

P0K1

PBK3

. Aldo S

PSTN

НоЯ-Remcti:

SMtO

I50N —^ efii

АП 4109

рехг

ïnaiog

Proprietary

IS&N Propiiït«y

STÈPf TELEPQHT

LEGEND:

AVJ 4-Wire NATO North Allantic Treaty Orgamzalion

ASLAN Assured Services Local Area Network pex Private Branch Exchange

SRI Basic Raie Interface РБХ1 Private Bnaach Exchange 1

СБ Ctanne 1 Bank РБХ2 Private Branch Exchange 2

COI Community of Inleresl PSTN Public Switched Telephone Network

CSN Canwiien S with Network RSU Remote Switching Unit

DRSN Defense Red Switch Nelworti SA StandaJone

DSN Defense SwnchetJ Netttwfc SMEO Smell End Office

OVX Déployable Voice Exchange SMU Switched Mulliplex Unit

EMSS Enhanced Motnie Satellite Syslem STEP Standardized Tactical Entry Point

EO End Office SUT System Under Test

tAS integrated Access Switch Tri.Tac Tn-Senjice Taciical Communications Program

ISDN Integrated Services Digiîal NeSworlt TS Tandem Swilch

IST interswteh Trunk VOIP voice over inieoiet Protocol

M FS Multifunction Switch VTC Video Teleconferencing

Рис. 5. Архитектура DSN (Defence Switched Network) Новые подключения к сети вызывают трудности с поддержкой AIN. Напомним, что средства интеллектуальной сети (Advanced Intelligent Network, AIN) были разработаны в Bell Labs в начале 1980х, и на сети связи США их внедряла компания Bellcore (наследница Bell Labs после 1984 г.). И вот сейчас - через 20-30 лет - обнаружились чрезвычайные сложности с поддержкой сети AIN.

С самого начала принятия программы «Joint Vision 2010» за

интеллектуальную сеть AIN в составе глобальной оборонной сети DISN отвечает компания Lockheed Martin. Появление все новых боевых средств и новых сервисов требует непрерывного совершенствования средств AIN. Об этом свидетельствуют приглашения на работу в Lockheed Martin.

Подтверждением нехватки персонала служит сайт для ветеранов: lockheedmartin-veterans.jobs. И самое важное - приглашаются на работу ветераны с 28-летним работы, т.е. имеющие опыт работы с сетями коммутации каналов. Молодые специалисты, выросшие в среде веб-программирования, по-видимому, не в силах поддержать и развивать существующие сети AIN, построенные на технике коммутации каналов.

5. Особенности программирования сети GIG

MBSE Process Tailored for DIS A

RtquireiTwnts Analysis

AniityiB fcV&skjm and Enviionmenls liji.iifify ГцнЛюгн)!

t>;lrt& PofTomiimcfl в Design Corareint Ftewerneiite

Reguirenwnis loop

Functional ArehiUelure i Allocaiion Ujçpmpjw is Lww-Level FuiKiKXii Alio«!» Requirerwrfls to oil Levits

FMiiw Funtiafial [цг«1а№5 Unteirwl External) ПеЛпвМсдое ruiiclwm) AftWtecto*

^ testpi Loop

Diîign Syrtthijua SptciUcsilon TniiJofm Architectures iFurictiofial to Physical 4 Define AlemaUve Syslam Contées £ E ^ments p^J^fej Fli^hx, gnj ргмеи SoJutwr« Loop , Define- Ratine f'hysica: Interfaces

SWviCO Cw«i>j Duwriptwl

Tectum

Architecrufe

Огкпрсюл

Éfp^ivwiirw)

ÛeSJ^l Sp&irficii!Bnï

К

/

Рис. 6. Процесс разработки новейшей версии GIG2 по модели MBSE В 2012 г. агентство DISA опубликовало руководящий документ GCMP 2012 [13]. Это уже третья версия требований по методологии построения GIG. Первая версия появилась в марте 2006 г. и, в соответствии с «Joint Vision 2020», была ориентирована на переход к IP протоколу: объявлялся переход на IP протокол в приложениях, сервисах и ставилась цель следовать концепции сетецентрической войны. Новая архитектура базируется на модель облачных вычислений, и этим отличается от прежних моделей, которые были сетецентрическими. К сожалению, в документе [14] ничего не сказано о судьбе прежних архитектурных решений: о сигнализации SS7, сети AIN и протоколе IP.

Общие требования DISA к разработке концепции GIG2 иллюстрирует рис. 6. В основе концепции лежит модель MBSE (Model based Systems Engineering) и язык SysML (Systems Modeling Language). Сама модель MBSE представляет собой коллекцию диаграмм на языке SysML.

Результатом разработки являются три типа документов: • описания сервисов (Service Offering Description);

• описание архитектуры (Technical Architecture Description);

• технические спецификации разработки (Engineering Design Specification).

В качестве комментария мы хотели бы остановиться на архитектуре Mobility First [10]. Нам представляется, что эта поддерживаемая в США (грант NSF) университетская разработка имеет прямое отношение к рассматриваемым выше вопросам. Непосредственная задача этого проекта - описать будущую структуру Интернет, в которой вместо традиционных статических узлов и проводной связи определяющую роль будут играть мобильные узлы (не только клиенты, а и все серверы), а также беспроводные протоколы. Рисунок 7 иллюстрирует модель доставки контента в системе Mobility First.

Nam+d d^vlcts, content and cont#*t

SiKiij juthmiltiitlw, privity

End-Point mobility with ntulii'haiming

Mil

FiHE KiV Вин)

Routers with Integrated S»'9gt ( Computing

_J

4ami bawl vir" API ifrîlh iNrikrt^i. mulll .homing.

flnyceit. conlwit quH f. tit.

SkiMlNMiH Re»luii«i Sefvke («1RS) lor bindirrç Hum» i»(wmr4<№t»lnl

Htlw«h Mobility 5 Drtconnttitd Mod*

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ConnKlioflltsî Het/jOfV wim hytwid ram».'addf»« routing

мобильность, представление

6ЯШ

Ad (ж р2р

Рис. 7 Mobility First Основные цели разработки: масштабируемая надежность и безопасность сети, контекстно-зависимое сервисов.

Ключевые моменты архитектуры сети MobilityFirst: разделение именования и адресации, которое осуществляется с помощью глобальной службы разрешения динамических имен - Global Name Resolution Service (GNRS); само-сертификация публичных ключей для сетевых адресов, что поддерживает строгую аутентификацию и безопасность; устойчивость к задержкам маршрутизации с поддержкой хранения пакетов в пути; прямая маршрутизация между сетями; обеспечение работы транспортных протоколов на отдельных отрезках пути, а не на всем конечном пути; отдельная поддержка управления сетью; возможность для пользователей вводить дополнительные ограничения по конфиденциальности; поддержка вычислений и хранения данных непосредственно на сетевых маршрутизаторах. Иными словами - SDN для набора микросетей [15].

6. ОАО «Ростелеком» идет к «All-over-IP»

В настоящее время намечается приватизация ОАО "Ростелеком». Государство рассчитывает выручить от сделки не менее 5 миллиардов долларов. Возникает вопрос: оправдана ли ожидаемая выручка с точки зрения не сиюминутных, а долгосрочных интересов государства? Отметим, что «Ростелеком» является крупнейшим оператором связи в России, обслуживающим более 100 миллионов абонентов в 80 регионах страны. Еще не решенные задачи государственной важности в области связи, в том числе создание Системы 112, можно возложить на Ростелеком, если компания остается государственной, и затруднительно возложить, если она переходит в частные руки.

Вот подтверждение этим сомнениям. По информации "Коммерсанта", президент Владимир Путин 31 мая 2013 года одобрил идею ФСБ о создании интегрированной сети связи для нужд обороны, обеспечения безопасности и правопорядка [16]. В частности, речь идет о федеральной целевой программе "Создание интегрированной сети связи для нужд обороны страны, безопасности государства и обеспечения правопорядка".

Но такой проект обойдется необоснованно дорого. В составе выделенной сети специальной связи для всех силовых структур должны быть коммутаторы, наземные и спутниковые каналы связи, отдельный спутник и единый центр управления, рассказал бывший гендиректор "Ростелекома" Антон Колпаков: "Строительство подобной сети будет сопоставимо по масштабам со строительством второго "Ростелекома", но с меньшей пропускной способностью. Такая сеть будет стоить десятки миллиардов долларов".

FtAT

Рис. 8.Типовойузел IP сети С целью обеспечения доходов от мультимедийного трафика «Ростелеком» взял курс на стратегию «All-over-IP», т.е. перестраивает сеть под IP протокол. Эти планы иллюстрирует презентация «Развитие сети IP

телефонии Ростелекома» [17]. На рис. 8 показано взаимодействие традиционных операторов ТфОП с интернет-операторами ITSP. При этом предполагается, что сохранятся имеющиеся услуги интеллектуальных сетей связи с доступом по кодам DEF: Бесплатный вызов, Телеголосование и другие.

Типовой узел новой IP сети полностью построен на оборудовании Cisco. Общение с узлом УАК/МЦК производится посредством системы ОКС-7 (по каналам F-links) и по B-каналам системы ISDN. Для общения с системой ОКС-7 указан узел SLT (Cisco Signaling Link Terminal). Подобная IP сеть строится вокруг каждого УАК/МЦК (узел автоматической коммутации/международный центр коммутации). На территории РФ их всего 8.

Рис. 9 .IP/MPLS сеть ОАО «Ростелеком» [18]

Важнейшим проектом «Ростелекома» является высокоскоростная IP-магистраль (рис. 9), которая построена на базе ресурсов собственной первичной сети по технологии MPLS (Multi-protocol Label Switching) и обеспечивает конвергенцию услуг по передаче видео, речи и данных. IP/MPLS-инфраструктура имеет свыше 350 точек доступа на всей территории России, десять опорных и около 150 региональных узлов в регионах РФ, построена с использованием маршрутизаторов компании Juniper - магистральных маршрутизаторов T1600 производительностью до 1,6 Тбит/с и менее мощных пограничных маршрутизаторов. Общая протяженность магистральной сети составляет более 40 тыс. км., пропускная способность достигает 1 Тбит/с, емкость внешних каналов составляет 200 Гбит/с. Компания также присутствует на зарубежных узлах (в Стокгольме, Лондоне, Гонконге, Франкфурте, Амстердаме), имеет сеть собственных дата-центров в Москве, Казани, Екатеринбурге, Новосибирске, Хабаровске.

7. Две стратегии связистов России

Стратегия 1. Это - продолжить курс Ростелекома, что, образно

говоря, означает - «зажмуриться» и идти к «АП-over-IP». Суть этой стратегии - продолжение строительства сетей связи средствами иностранных производителей. Идти к «АП-over-IP», опасаясь - не случиться ли коллапс сети и потеря управления страной.

Здесь уместно вспомнить историю. В 1991 г. в ходе операции "Буря в пустыне" США продемонстрировали новые средства ведения информационной войны. С помощью электронных излучателей американцам, например, удалось нарушить радио- и телефонную связь практически на всей территории Ирака, что в значительной мере предопределило исход боевых действий. Вывести из строя систему управления противовоздушной обороны Ирака спецслужбам США удалось с помощью активации специальных вирусов, которые были «заранее» спрятаны в памяти принтеров, приобретенных для этой системы у одной коммерческой фирмы.

Сети «Ростелекома» стали ареной борьбы двух американских компаний Cisco и Juniper. Действительно, на базе такого оборудования можно строить современные сети. Но, к сожалению, такой подход приведет к зависимости от этих компаний на все обозримое будущее. И как быть с безопасностью страны?

Стратегия 2. Суть этой стратегии заключается в выборе курса на импортозамещение, т.е. на развитие сетей связи собственными силами. Для этого надо вернуться к тому состоянию знаний, которые ранее были достигнуты лет 20 назад и развивать их далее. В данном случае такой точкой отсчета условно можно назвать систему ОКС-7. В России отставание от передового мирового уровня, конечно, большое, особенно по технике коммутации пакетов, где требуется мощная микроэлектроника. Но тем более стоит оценить перспективы коммутации каналов, т.е. вспомнить прошлое и продолжить движение вперед ускоренными темпами (догонять-то проще).

Примечание. Материал данной статьи частично содержится в [19, 20,

21].

Литература

1. Global Information Grid. Architectural Vision for a Net-Centric, Service-Oriented DoD Enterprise. Department of Defense. Version 1.0 June 2007.

2. Next Generation 9-1-1 (NG9-1-1) System Initiative Concept of Operations. U.S. Departament of Transportation. April 6, 2007, Version 2.

3. U.S. Department of Transportation, Next Generation 9-1-1 (NG9-1-1) System Initiative Concept of Operations, Version 2.0. April 6, 2007.

4. U.S. Department of Transportation, Next Generation 9-1-1 (NG9-1-1) System Initiative System Description and High-Level Requirements Document, Version 1.1. July 31, 2007.

5. FCC. Technology Transitions, Order, Report & Order and Further Notice of Proposed Rulemaking, Report Order, Order and Further Notice of Proposed Rulemaking, Proposal for Ongoing Data Initiative, GN Docket No. 13-5, FCC 14-5 (rel. Jan. 31, 2014) .

6. FCC. In the Matter of Technology Transitions GN Docket No. 13-5, March 19, 2014.http://apps.fcc.gov/ecfs/document/view?id=7521093879 Retrieved: Jun, 2014.

7. ATT http: //www.phworld.org/history/attcrash.htm

8. Michael Schmitt Coordinating the Global Information Grid Initiative with the NG9-1-1 Initiative // IEEE International Conference on Technologies for Homeland Security May 2008 http://www.inl.gov/technicalpublications/Documents/3901033.pdf Retrieved: Jun, 2014.

9. В. Жигадло. Телекоммуникационные сети военного назначения США и стран НАТО. Особенности и тенденции развития//Электроника НТБ. Выпуск #4/1999

10. B.T. Bennet. Information Dissemination Management/ Advanced intelligent Network services for department of Defence// MILCOM, 1999.

11. W.W. Chao. Emerging Advanced Intelligent Network (AIN) For 21st Century Warfighters// MILCOM, 1999

12. Tecelec http://jitc.fhu.disa.mil/tssi/cert_pdfs/tekeleceagle_tn1030701.pdf Retrieved: Jun, 2014.

13. DISA. Global Information Grid (GIG) Convergence Master Plan (GCMP), Vol. 1, 02 August 2012.

14. Venkataramani, A., Kurose, J. F., Raychaudhuri, D., Nagaraja, K., Banerjee, S., & Mao, Z. M. (2014). MobilityFirst: A Mobility-Centric and Trustworthy Internet Architecture. ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 44(3), 74-80.

15. Mobility First: http://mobilityfirst.winlab.rutgers.edu/ Retrived: Aug 2014

16. FCB http://hitech.newsru.com/article/28aug2013/fsb_bound Retrieved: Jun, 2014

17. Rostelecom http://support.comptek.ru/download/index.xhtml/255/rostelekom_burkov.pdf Retrieved: Jun, 2014

18. MPLS http://servernews.ru/Rostelekom-opublikoval-kartu-magistralnoy-seti-IPMPLS Retrieved: Jun, 2014

19. Шнепс-Шнеппе М. А. Телекоммуникации для экстренных и военных нужд: параллели //International Journal of Open Information Technologies. - 2014. - Т. 2. - №. 7. - С. 25-36.

20. Шнепс-Шнеппе М. А., Намиот Д. Е. Телекоммуникации для военных нужд: от сети GIG1 к сети GIG2 //International Journal of Open Information Technologies. - 2014. - Т. 2. - №. 9. - С. 917.

21. Namiot, D., & Sneps-Sneppe, M. (2014). On M2M Software Platforms. International Journal of Open Information Technologies, 2(8), 29-33.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.