В системах телекоммуникаций имеются различные подходы, различные аппаратные и программные решения. Нельзя абстрактно сравнивать их--"Какое лучше?"--без четкого указания области применения. Те решения, которые безусловно являются лучшими для построения систем телекоммуникации крупных городов или государственных магистральных каналов, окажутся не самыми удачными для организации систем телекоммуникаций районных центров.
Предлагаемые нами решения последовательно отслеживают несколько принципов и их логических следствий, отражающих особенности конкретной области--городские телекоммуникационные системы для науки и образования.
Вот эти принципы и их следствия:
Эти принципы и их следствия подробно рассмотрены в следующих пунктах раздела 2.
Экономическая эффективность кажется наиболее важным критерием при построении городских систем телекоммуникаций по следующим причинам:
Коротко говоря, за меньшие деньги предстоит сделать большую часть национальной системы телекоммуникаций. Значит, потребуются дешевые технические решения.
СТ "Ботик" создавалась нами в подобных условиях ограниченного финансирования. И одной из главных находок, позволивших нам добиться экономической эффективности системы, был полный отказ от дорогих устройств (Cisco, Sun) при решении всех вопросов построения сети: организации IP-маршрутизации, построение узлов и серверов сети и пр. Для решения всех этих проблем мы широко использовали изделия ряда IBM PC.
В силу чрезвычайной массовости рынка IBM PC и компьютеры, и компоненты этих компьютеров, и сетевая периферия для них отличается дешевизной--в несколько раз по сравнению с рынком "дорогих" решений (изделия фирм Cisco, Sun и пр.). Массовость рынка обеспечивает еще одно привлекательное свойство--широкую доступность разнообразных типов изделий и огромный выбор однотипных изделий разных фирм-производителей.
Немаловажным обстоятельством является открытость архитектуры IBM PC. Это привлекло к использованию данной аппаратуры в качестве платформы для разработки большинства свободного (см. раздел 2.1.2) программного обеспечения, над которым сегодня продолжают работать тысячи программистов(1) во всем мире (в том числе и наши сотрудники).
С другой стороны, наличие открытой достоверной технической документации на аппаратные средства IBM PC позволили нам разрабатывать собственные технические средства (платы и устройства) в тех случаях, когда рынок не мог предложить удовлетворяющего нас (по характеристикам и/или по цене) изделия.
Указанные выше обстоятельства однозначно привели нас к выбору изделий ряда IBM PC как единственных технических средств для реализации
Многолетняя практика работы СТ "Ботик" подтверждает жизненность такого подхода к организации системы телекоммуникаций. А за то, что такие решения широко масштабируемы и, несомненно, пригодны для сетей масштаба районного центра и даже больше, говорит то, что именно по такой же технологии в свое время была построена система телекоммуникаций целого государства--Югославии.
Выбор технических средств ряда IBM PC позволяет отказаться от использования коммерческого программного обеспечения--для IBM PC имеется широкий выбор свободного обеспечения, по своим характеристикам не уступающего коммерческим продуктам.
Так в качестве операционной системы PC-роутеров (см. раздел 3) и серверов (см. раздел 4) предлагается использовать ОС Linux.
ОС Linux является свободным клоном ОС Unix. Помимо собственно ОС Linux для реализации проекта используется еще ряд свободных программных продуктов для ОС Linux. "Свободный" в данном контексте означает "доступный бесплатно и с исходными текстами". Среди прочего, это означает и полную лицензионную чистоту всех используемых программных продуктов.
Наличие исходных текстов всех компонент системы среди прочего:
ОС Linux и отобранное свободное ПО для него поддерживает следующие функции (подробнее в разделах 3.2 и 4.2):
ОС Linux поддерживает высокую безопасность информации. Помимо обычных, имеющихся в любом Unix-е средств разграничения доступа авторизации и аутентификации, здесь имеется в виду наличие средства шифрования данных:
Заметим, что использование данных средств в России и вообще деятельность связанная с использованием криптографических технологий требует лицензирования (Указ Президента РФ от 03.04.1995 Nо 334). Соответствующей лицензии у нас нет и данной деятельностью мы не занимаемся (и заниматься не имеем права).
Однако если кому-то действительно требуется серьезная поддержка криптографии, то уполномоченные органозации могут либо воспользоваться перечисленными выше средствами, либо доработать их до требований упомянутого Указа, либо подменить их (их фрагменты) собственными алгоритмами. Последние две возможности поддержаны наличием всех исходных текстов системы.
Разрабатывая городскую телекоммуникационную систему, необходимо явно учитывать, что в местах расположения оборудования, скорее всего, не будет ни одного электронщика, ни одного программиста (не говоря уже о системных программистах). Поэтому, как это сделано в СТ "Ботик", здесь следует придерживаться следующей схемы:
Технические аспекты реализации данных требований описаны ниже.
Основным модулем построения системы является PC-роутер, специально разработанный так, что он не требует никакого обслуживания в эксплуатации.
Предлагаемый PC-роутер не требует использования UPS и устойчив к перебоям электропитания.
Кроме того, настоятельно рекомендуется каждый PC-роутер снабжать разработанной лабораторией "Ботик" простой и дешевой аппаратурой Watchdog--аппаратурой слежения за работоспособностью PC-роутера и автоматического восстановления работоспособности при сбоях. Эта аппаратура позволяет вне зависимости от причин сбоя (аппаратное зависание, сбой электропитания, программные ошибки) восстановить работоспособность PC-роутера без вмешательства персонала (см. раздел 3.1.3)
PC-роутер не имеет никаких штатных средств воздействия на него со стороны местного персонала--не имеет клавиатуры, монитора, дисковода гибких дисков и т.п.--за исключением кнопки включения и выключения питания.
Единственной операцией, доступной местному персоналу является операция включения/выключения PC-роутера. Эта операция допустима в любой момент времени, не влечет потери работоспособности PC-роутера, восстанавливает работоспособность PC-роутера, если по какой-то причине она потеряна.
В наиболее критических местах, где желательно быстрое восстановление работоспособности "подвисшего" PC-роутера без вмешательства (включение/выключение питания) местного персонала, необходимо применение специальной аппаратуры для автоматической ре-инициализации PC-роутера (так называемый Watchdog--cм. раздел 3.1.3).
На самом деле, в силу того, что данная аппаратура очень дешевая, мы рекомендуем ею снабжать каждый PC-роутер.
Почти все операции по изменению конфигурации сетевых средств в зоне ответственности Исполнителя выполняются удаленно. Исключением являются операции, связанные с необходимостью выполнения механических работ, перекоммутаций и пр. Такие операции выполняются с выездом сотрудников Исполнителя на место.
Так как операция включения/выключения питания не влияет на работоспособность PC-роутера, то он ни при каких обстоятельствах не требует использования источников бесперебойного питания. Данное качество PC-роутеров специально реализовывалось нами, в том числе и потому, что многочисленные UPS в системе привели бы к чрезмерной ее стоимости.
В системе предусмотрен только один UPS, поддерживающий бесперебойное электропитание центрального сервера.