Kategorie
#Technologie: Z szafy inżyniera

Platforma do bezpiecznej współpracy administratorów sieci MAN i PIONIER

Platforma stanowi prywatną i bezpieczną alternatywę dla popularnych platform komunikacyjnych, umożliwiając zespołom komunikację w czasie rzeczywistym.

Poza przesyłaniem wiadomości, platforma obsługuje udostępnianie plików, dyskusje wątkowe i może być wykorzystywana zarówno do komunikacji synchronicznej jak i asynchronicznej. Dzięki kompleksowemu szyfrowaniu end-to-end oraz wdrożeniu opartym o własną infrastrukturę PCSS zapewnia jednocześnie kontrolę nad danymi.

Mattermost obsługuje integrację z szeroką gamą aplikacji i systemów. Oferuje obszerny zestaw interfejsów API, mechanizmów typu webhook i wtyczek, umożliwiając użytkownikom łączenie Mattermost z innymi narzędziami do współpracy, zarządzania lub monitorowania i dostosowywanie ich potrzeb użytkowników.

Aplikacja kliencka dostępna jest dla różnych platform w tym iOS, Android, Windows i macOS, a także poprzez przeglądarkę internetową.

Nowa platforma umożliwi efektywną wymianę doświadczeń związanych z wdrożeniem nowych platform sprzętowych, zakupionych w ramach projektu PIONIER-LAB oraz utrzymanie i prace nad rozwojem usług sieci PIONIER.

Tomasz Szewczyk

Kategorie
#Technologie: Z szafy inżyniera

O wyższości pakietów IP nad ramkami Ethernet, czyli wykład Pionierologii stosowanej

Podstawową usługą dostarczaną dla sieci MAN jest dostęp do sieci GÉANT oraz GWS (Geant World Service). Funkcje te realizowane są przez dwa routery Juniper MX960 o nazwach PoznanGW3 oraz PoznanGW4. Pracują one w tradycyjnym modelu hot-standby. PoznanGW3 pełni funkcję routera podstawowego, natomiast PoznanGW4 przejmuje jego funkcję w przypadku awarii. Sieci MAN uzyskują dostęp do tych routerów za pośrednictwem dedykowanych kanałów (lambd) w systemie DWDM.

Każda z sieci MAN posiada własne, bezpośrednie połączenia do obu routerów poprzez kanały zestawione tak, aby ich trasy kablowe nie pokrywały się. Dodatkowo w ramach węzła DWDM komponenty wykorzystywane do zestawienia każdej z lambd są różne. Dzięki temu nie występuje w sieci punkt, którego uszkodzenie powoduje niedostępność obu kanałów DWDM.

Na poniższym rysunku (rys.1) przedstawiony został przykładowy dostęp do routera podstawowego i zapasowego z wykorzystaniem różnych tras kablowych dla dwóch sieci MAN.

Rysunek 1. Dostęp do sieci GÉANT oraz usługi GWS

Dodatkowym elementem zwiększającym niezawodność są połączenia sieci MAN do routera zlokalizowanego w Łodzi (LodzGW2). Połączenia te zrealizowane są za pośrednictwem szkieletu sieci PIONIER w technologii MPLS.

Dzięki wykorzystaniu dedykowanych kanałów DWDM, mechanizmów traffic engineering, fast-reroute i auto-bandwidth, możliwe jest zapewnienie niezawodności dostępu sieci MAN do zasobów naukowo-badawczych sieci GÉANT oraz innych partnerów światowych i europejskich na poziomie 100%.

Kolejną usługą jest dostęp do sieci Internet dla użytkowników nie spełniających AUP określonych dla środowiska naukowo-badawczego – czyli PCWS. Usługa ta realizowana jest za pomocą routerów PoznanGW5 i PoznanGW6, opartych o platformy Juniper MX480. W tym przypadku routery zlokalizowane w Poznaniu pracują w trybie active-active. Dzięki temu ruch do sieci Internet obsługiwany jest jednocześnie przez dwa łącza dostarczane przez dwóch niezależnych operatorów Tier1. Sieci MAN uzyskują dostęp do tych routerów przez połączenia typu punkt-punkt, zestawione w sieci MPLS. Sieć MPLS pozwala w pełni wykorzystać mieszaną topologię sieci PIONIER, zapewniając wydajny i niezawodny dostęp do usługi.

Rysunek 2. Statystyki dla usługi PCWS w trybie active-active

Uzupełnieniem dostępu do Internetu są styki z krajowymi i zagranicznymi punktami wymiany ruchu. W głównej części dostęp ten jest realizowany za pomocą routera PoznanGW2 (Juniper MX480). Na routerze zakończone są połączenia z Amsterdamu (AMSIX), Frankfurtu (DE-CIX) oraz Londynu (LINX). Połączenia sieci MAN do routera PoznanGW2, podobnie jak w przypadku usługi PCWS, realizowane są jako kanały punkt-punkt w sieci MPLS.

Rysunek 3. Wykorzystanie styków z punktami wymiany ruchu

Router PoznanGW2 współpracuje również z rozproszonym dostępem do punktu wymiany ruchu zwanego niegdyś PLIX (obecnie jest to jeden z węzłów obsługiwanych przez Eqinix). Dostęp rozproszony jest realizowany jako instancja VRF (L3VPN) na przełącznikach MPLS sieci PIONIER. Instancja VRF jest uruchomiona w każdym węźle, w którym poszczególne sieci MAN zdeklarowały dostęp do PLIX. Dzięki temu wymiana ruchu między PLIX a siecią MAN odbywa się po najkrótszej, optymalnej trasie, zmniejszając zdecydowanie opóźnienia transmisyjne. Ponadto wydzielona instancja VRF pozawala sieciom MAN kształtować indywidualne polityki routingu w zakresie prefiksów rozgłaszanych i odbieranych z PLIX. W ramach VRF obsługiwane są również połączenia prywatne (PNI) z dostawcami treści, z którymi punkty styku zrealizowane są w budynku LIM we Warszawie, takimi jak Meta (Facebook) i Microsoft. Eksploatowane w sieci PIONIER routery pozwalają na wydzielenie systemów logicznych – nazywanych potocznie routerami logicznymi. Ta funkcjonalność wykorzystywana jest do realizacji kolejnej usługi, jaką jest wymiana ruchu z siecią TP (obecnie Orange).

Rysunek 4. Wymiana ruchu z TP dla użytkowników niespełniających AUP R&E

Na routerach PoznanGW2 oraz LodzGW2 zaimplementowane zostały systemy logiczne obsługujące prefiksy nie spełniające AUP określonych dla środowiska naukowo-badawczego (Rysunek 4). Styki 10GE z siecią Orange uruchomione są w Łodzi (podstawowy) i w Poznaniu (zapasowy). Poza wymianą ruchu z należącym do Orange AS5617, na połączeniach tych realizowanych jest dostęp do wybranych zasobów CDN. Podobnie, jak w przypadku usług PCWS oraz zagranicznych punktów IX, połączenia sieci MAN realizowane są jako kanały punkt-punkt w sieci MPLS.

Niech za podsumowanie niniejszego wykładu wystarczą słowa Jana Tadeusza Stanisławskiego, wybitnego Profesora mniemanologii stosowanej – „I to by było na tyle”.

Paweł Malak, Tomasz Szewczyk

 

Kategorie
#Technologie: Z szafy inżyniera Wstępniak

Prewencja w działaniach eksploatacyjnych operatora sieci

W tym artykule przybliżymy proces zabezpieczania czy też przebudowy linii światłowodowych naszej sieci, a także opiszemy jedną z realizacji takowych, mającą miejsce w Łodzi w roku 2016. Ale po kolei.

W procesie przebudowy linii światłowodowej można wyróżnić dwa odrębne etapy: projektowania i realizacji.

Zanim dojdzie do fizycznego zabezpieczenia czy przebudowy linii światłowodowej podyktowanej realizacją innych inwestycji w jej pobliżu, przez okres wielu miesięcy, a nierzadko lat, opracowywane są projekty tych inwestycji oraz towarzyszących im projektów zabezpieczenia czy też przebudowy istniejącej infrastruktury technicznej (w tym naszych linii). Na wniosek uprawnionego przez Inwestora projektanta służby operatora sieci wydają warunki techniczne. Warunki te określają rodzaj infrastruktury linii zlokalizowanej w obszarze oddziaływania inwestycji oraz szereg warunków do projektowania i realizacji prac związanych z przebudową linii światłowodowej. Na podstawie wydanych warunków technicznych projektant opracowuje projekt, uwzględniający powyższe warunki techniczne operatora oraz szereg innych uzgodnień branżowych.

Projekt, po ewentualnych korektach bądź uzupełnieniach, uzgadniany jest przez służby techniczne operatora sieci, co otwiera drogę do realizacji zadania.

Realizacja prac w obrębie sieci poprzedzona zostaje powiadomieniem operatora o zamiarze rozpoczęcia realizacji projektu przebudowy linii światłowodowej. Niezależnie zawierane jest porozumienie z inwestorem, które reguluje zasady prowadzenia robót w obrębie linii światłowodowej w szerszym kontekście – m.in. uwzględnia ono inne prace budowlane, prowadzone w obrębie linii światłowodowej.

Zdecydowana większość przebudów linii światłowodowej polega na budowie nowych odcinków rurociągów, układaniu nowych bądź przekładaniu istniejących sekcji kabli światłowodowych w tychże nowych oraz istniejących rurociągach. Zdarzają się też przebudowy bardziej skomplikowane, stanowiące hybrydę technologii doziemnych i napowietrznych (przewody OPGW czy ADSS). Biorąc przykład takiej właśnie przebudowy, która miała miejsce kilka lat temu w Łodzi, przybliżymy nieco samą realizację.

Przebudowa linii światłowodowej sieci PIONIER w Łodzi, rok 2016.

Rozbudowa układu drogowego wokół stadionu Widzewa spowodowała konieczność zlikwidowania kilku przęseł napowietrznej linii elektroenergetycznej 110kV, na której zawieszona jest linia światłowodowa sieci PIONIER w postaci przewodu OPGW. W miejsce likwidowanego odcinka linii napowietrznej wybudowano doziemne rurociągi kablowe na potrzeby przebudowy przewodów roboczych linii elektroenergetycznej jak i linii światłowodowej sieci PIONIER. Rurociągi zostają wybudowane na odcinku między istniejącymi słupami, których część w dalszej kolejności została zlikwidowana, a dwa skrajne wymieniono na nowe. Na potrzeby linii światłowodowej sieci PIONIER przygotowano dwie rury HDPE40 – jedna dla nowego kabla światłowodowego, który zastąpił likwidowany przewód OPGW, druga zaś stanowi rezerwę technologiczną. Po sprawdzeniu drożności obu rur, w jednej z nich został ułożony nowy kabel o długości uwzględniającej zapasy kabla potrzebne w kolejnym etapie przebudowy. W dniu przełączenia transmisji na nową sekcję kabla, pracownicy wyspecjalizowanej firmy przebudowującej linie napowietrzne wysokich napięć (zwani w żargonie „gołębiami”) zdjęli ze słupów 110 kV kabel OPGW. Weszli oni na przęsła obu słupów, jeszcze przed godziną 00:00, by przygotować kabel do szybkiego uwolnienia z mocowań i zdjęcia, przecinając na obu końcach w odpowiednich miejscach tak, aby połączyć go z ułożonym wcześniej kablem kanałowym. Łączenie obu kabli odbywa się w samochodzie monterów. Po połączeniu kabli i zamknięciu osłony złączowej, jest ona instalowana na słupie.

 

Grzegorz Kuberka

 

Kategorie
#Technologie: Z szafy inżyniera

“Łatanie dziur”, czyli słów kilka o przywracaniu parametrów torów optycznych po awarii

Uruchomienie transmisji koherentnych z zastosowaniem nowych formatów modulacji oraz wzmacniaczy światłowodowych wykorzystujących zjawisko Ramana, wymaga zapewnienia jak najlepszych i możliwie stabilnych parametrów toru optycznego. W takich systemach sygnał optyczny transmitowany jest z dużym poziomem mocy. Każda niejednorodność w torze (spaw, złącze rozłączalne, zagięcie, mikropęknięcie) powoduje wyraźne straty mocy i odbicia, a w konsekwencji pogorszenie stosunku sygnału do szumu. Kluczowe jest pierwsze ok. 20 km toru optycznego, gdzie suma dyskretnych strat mocy nie może przekraczać 2 dB. Wymóg ten jest często warunkiem koniecznym uruchomienia systemu transmisyjnego.

Niekorzystne rozpraszanie sygnału optycznego pojawia się na spawie jako efekt niedopasowania średnicy pola modu poszczególnych, spajanych ze sobą odcinków włókien – MFD (ang. Mode Field Diameter). Innym negatywnym zjawiskiem może być losowa zmiana wielkości dyspersji polaryzacyjnej – PMD (ang. Polarization Mode Dispersion). Utrzymanie stałej liczby spawów w torach optycznych stało się kluczowym czynnikiem utrzymania sprawności sieci, szczególnie w kontekście użytkowania systemów transmisyjnych nowej generacji.

Mija 20 lat od momentu uruchomienia pierwszych fragmentów sieci PIONIER. Na przestrzeni tych lat zdarzały się awarie, których usunięcie skutkowało pojawieniem się dodatkowych spawów. Stąd tak istotne jest, aby po tymczasowej, doraźnej naprawie, w kolejnym etapie dążyć do wymiany uszkodzonej sekcji kabla, przywracając pierwotną liczbę złącz spajanych na danym odcinku regeneratorowym. W taki sposób odtwarzany jest początkowy stan sieci – naprawy docelowe. Do tych napraw wykorzystywane są kable pochodzące z bieżących zakupów, zawierające włókna produkowane obecnie. Fakt ten sprawia, że parametry tych włókien mogą się nieznacznie różnić od parametrów włókien zastosowanych podczas budowy danego odcinka sieci (mimo, że zachowują zgodność z tym samym standardem ITU-T). Pojawia się wówczas wspomniany wyżej efekt niedopasowania w miejscu nowego połączenia – MFD. Uzyskanie odpowiedniego poziomu tłumienności spawu jest wówczas trudne i często wiąże się nawet z kilkukrotnymi próbami spawania danego włókna tak, aby uzyskać zadowalającą wartość tłumienia. Pojawić mogą się też zjawiska prezentowane na poniższych, przykładowych reflektogramach; obrazują one wyniki pomiarów wykonanych po doraźnym (poprzez wykonanie tzw. „wstawki kablowej”) oraz docelowym (wymiana sekcji kabla) usunięciu awarii.

Pomiar po wykonaniu naprawy doraźnej

Pomiar po wykonaniu naprawy docelowej

Zauważalne są tam „ujemne” wartości tłumienności, mimo że spaw nie jest elementem aktywnym i nie może być tu mowy o wzmocnieniu sygnału.

Graficzna interpretacja wyników pomiarów reflektometrycznych

Charakterystyczne jest to, że każde „podbicie”, obserwowane na początku danej sekcji kabla i na jej końcu, w znacznym stopniu jest kompensowane obniżeniem tłumienia o porównywalnej wartości (dodatnie i ujemne wartości tłumienia). Zważywszy, że pomiary wykonywane są dwukierunkowo (z punku A do B i z B do A), wartość uzyskana w tym samym miejscu jest uśredniana arytmetycznie wskazując wartość tłumienia przyjmowaną dla danego spawu.

Opisane zjawisko jest bezpośrednim efektem niedopasowania średnicy pola modu łączonych włókien.

Piotr Turowicz

Kategorie
#Technologie: Z szafy inżyniera

Połączenia do skandynawskiej sieci NORDUnet

Sieć ta zapewnia między innymi połączenie pomiędzy kontynentalną częścią Norwegii a wyspą Spitsbergen w archipelagu Svalbard, które jest najbardziej wysuniętym na północ podmorskim połączeniem światłowodowym. Połączenie to zostało uruchomione w 2004 roku i wykorzystuje 2 kable światłowodowe operatora Telenor o długości ok 1400 km pomiędzy Harstad a Longyearben. Na połączeniu tym uruchomiono transmisję w systemie DWDM, której operatorem jest norweska sieć naukowa UNINET. Sieć ta w 2015 roku ułożyła z kolei podmorski kabel światłowodowy do jeszcze bardziej wysuniętej na północ miejscowości Ny Ålesund i uruchomiła łączność ze znajdującą się tam stacją obserwacyjną VLBI.

Sieć NORDUnet jest obecna w głównych węzłach sieciowych i punktach wymiany ruchu w Genewie, Amsterdamie, Londonie, Frankfurcie, Stanach Zjednoczonych i Azji Południowo-Wschodniej.

Bezpośrednie połączenie sieci PIONIER do NORDUnet zostało uruchomione w listopadzie 2010 roku i wykorzystuje system optyczny DWDM w relacji Poznań – Hamburg. Połączenie zostało zestawione na łączach w technologii 10 Gigabit Ethernet o sumarycznej przepustowości 20 Gb/s ze stykiem w Hamburgu.

Ponadto sieć PIONIER od 2017 roku korzysta na zasadzie udostępnienia lambd 10 Gb/s od sieci NORDUnet z połączenia z Londynem. Uruchomione tam zostały dwa punkty dostępu do usług. Jedną z nich jest usługa GÉANT Open w Londynie, która oferuje możliwość bezpośredniej wymiany ruchu w warstwie 2 pomiędzy uczestnikami (np. Internet2, ESnet, ORIENTplus, SINET, TENET). Drugą jest dostęp do punktu wymiany ruchu LINX w Londynie, przez który Oba połączenia zostały zestawione od węzła w Hamburgu do Londynu o przepustowości 10 Gb/s każde.

Szymon Trocha, Tomasz Szewczyk

Kategorie
#Technologie: Z szafy inżyniera

Światłowodowe połączenia z sąsiednimi sieciami NREN – CESNET

Efektywne wykorzystanie infrastruktury i zasobów poszczególnych sieci NREN realizowane jest również dzięki transgranicznym połączeniom do sieci krajów ościennych. Połączenia te umożliwiają zbudowanie europejskiej infrastruktury sieci NREN oraz włączenie jej do globalnej infrastruktury sieci badawczo – naukowych na innych kontynentach.

Sieć PIONIER ma połączenia światłowodowe ze wszystkimi sąsiadującymi z Polską krajami. Niniejszym tekstem zapoczątkujemy pewien mini cykl artykułów na temat poszczególnych połączeń transgranicznych sieci PIONIER i tego jaką rolę pełnią one w infrastrukturze usługowo – sieciowej.
Zaczniemy od połączenia z czeską siecią naukową CESNET. CESNET jest stowarzyszeniem uniwersytetów Republiki Czeskiej i Czeskiej Akademii Nauk. Obsługuje i rozwija krajową e-infrastrukturę naukową, badawczą i edukacyjną, która obejmuje sieć komputerową, sieci obliczeniowe, przechowywanie danych i środowisko współpracy. Oferuje bogaty zestaw usług dla połączonych organizacji.

Łącze do CESNETu, wykorzystujące infrastrukturę sieci PIONIER wybudowaną do Cieszyna, uruchomione zostało w październiku 2004 roku. Łącze to posłużyło również do zestawienia kolejnych połączeń z innymi sieciami NREN: słowacką SANET (październik 2004 roku) oraz austriacką ACOnet (wrzesień 2005 roku). Początkowo połączenia do Czech, Austrii i Słowacji współdzieliły kanał o przepustowości 1 Gbps.
W 2009 roku w Cieszynie uruchomione zostały do CESNETu łącza o przepustowości 2×10 Gbps. Obecnie ruch przez punkt styku sieci PIONIER i CESNET w Cieszynie, do sieci ACOnet i SANET (jako połączenie backupowe od momentu uruchomienia bezpośredniego połączenia z SANET w Zwardoniu) jest tranzytowany w sieci CESNET jako VPN warstwy 2. Węzeł sieciowy PIONIERa zlokalizowany w filii Uniwersytetu Śląskiego w Cieszynie jest punktem połączenia sieci PIONIER i CESNET – zainstalowane są tam urządzenia transmisyjne systemu DWDM. Z wykorzystaniem 4 włókien światłowodowych świadczone są wzajemne usługi wymiany danych oraz prowadzone są badania komunikacji kwantowej realizowanej w ramach projektu OPENQKD.

Bezpośrednie połączenie światłowodowe pomiędzy Polską a Czechami w Cieszynie, pełni kluczową rolę w ekosystemie europejskiej infrastruktury sieciowej NREN. Jest też ważnym elementem w budowanej obecnie Europejskiej Infrastrukturze Komunikacji Kwantowej – Euro QCI.

Piotr Rydlichowski, Eryk Świetlicki

 

Kategorie
#Technologie: Z szafy inżyniera

Przerwany światłowód i co z tym zrobić?

Zapewnienie wysokiej niezawodności w świadczeniu usług (możliwości przesyłowych linii światłowodowej) sprawia, że priorytetem w podejmowanych działaniach jest czas – szybkie przywrócenie transmisji na uszkodzonym odcinku, poprzez połączenie przerwanego kabla światłowodowego i zawartych w nim włókien.

Zanim to jednak nastąpi, na podstawie informacji otrzymywanych od administratorów poszczególnych systemów transmisyjnych (za pośrednictwem Centrum Zarządzania Siecią), typowany jest odcinek, który uległ uszkodzeniu. Na podstawie tych informacji zespół serwisowy podejmuje działania zmierzające do lokalizacji uszkodzenia w terenie. Z węzła, w którym dostępne są zakończenia kablowe uszkodzonego odcinka, wykonywany jest pomiar reflektometryczny. Na podstawie tego pomiaru określony zostaje obszar, w którym doszło do uszkodzenia. Dalsze działania sprowadzają się do precyzyjnej lokalizacji miejsca uszkodzenia w terenie oraz zabezpieczenia i przygotowania infrastruktury do naprawy.

 

 

Przemieszczane są zapasy kablowe z najbliższych depozytów (zapasy technologiczne kabla umieszczone są w dedykowanych zasobnikach kablowych nabudowanych na linii światłowodowej w odległości co ok. 1 km) niezbędnych do ponownego połączenia włókien. Równolegle przygotowywane jest miejsce zabezpieczenia naprawionej linii (np. budowa nowego zasobnika kablowego).

 

Sam proces łączenia – spawanie, wykonywane jest z wykorzystaniem spawarki światłowodowej i w uproszczeniu polega na rozgrzaniu końców łączonych włókien światłowodowych łukiem elektrycznym, dzięki czemu możliwe jest ponowne ich zespolenie i przywrócenie ciągłości toru optycznego. Współczesne spawarki automatycznie dobierają parametry łuku elektrycznego, kontrolują poszczególne etapy spawania tak, aby uzyskać spoinę o jak najmniejszych stratach. Spawarka ma wbudowane profile odpowiednich włókien i automatycznie dobiera właściwy program spawania dla danego typu włókna. Doświadczony instalator może kontrolować proces spawania, dążąc do uzyskania jak najlepszych parametrów spawu. Tłumienność spawu nie powinna przekraczać 0,15 dB (wartość przyjęta z normy). W obecnej praktyce tłumienność spawu wykonanego na włóknach tego samego typu wynosi ok. 0,05 dB. Bywa, że spaw jest „niewidoczny” podczas wykonywania pomiarów! Sam proces spawania pojedynczego włókna trwa ok. 10 s. Zanim jednak nastąpi etap spajania, włókno musi zostać odpowiednio przygotowane.

Kabel światłowodowy to wielowarstwowa konstrukcja. Pod ochronnymi powłokami zewnętrznymi (ich specyfika zależy od miejsca ułożenia kabla) umieszczone są tuby zawierające poszczególne włókna. W jednej tubie umieszcza się zazwyczaj od 4 do 12 włókien. Są one pokryte kolorowymi lakierami, by móc je rozróżnić i pospawać we właściwej kolejności. Po zdjęciu lakieru włókno jest czyszczone i cięte specjalnym nożem, by uzyskać kąt 90 stopni pomiędzy czołem a osią włókna. Przygotowane w ten sposób włókno umieszcza się w spawarce światłowodowej. Po zespawaniu włókno w miejscu spawu zabezpieczone zostaje ochronną tulejką termozgrzewalną, a następnie wykłada się je na tacce spawów, sprawdzając czy zachowane są odpowiednie promienie gięcia. Całość zamknięta zostaje w tzw. mufie światłowodowej, odpornej na warunki środowiskowe, zabezpieczając zespawane włókna przed uszkodzeniami mechanicznym i wilgocią.

 

 

Zważywszy, że każdy dodatkowy spaw w torze optycznym degraduje transmitowany w nim sygnał, w dalszej perspektywie podejmowane są kroki zmierzające do wymiany uszkodzonej sekcji kabla, przywracając pierwotne parametry linii.

 

 

Po każdym etapie prowadzonych prac naprawczych, wykonane są pomiary światłowodowe.

 

 

Więcej o pomiarach światłowodowych, spawach i zjawiskach z nimi związanych zachodzących w światłowodach napiszemy już niebawem, w kolejnych wydaniach pionierowego newslettera.

Rafał Jandy, Piotr Turowicz

Kategorie
#Technologie: Z szafy inżyniera

perfSONAR bez tajemnic

Architektura perfSONAR jest otwarta, modułowa i rozszerzalna. Składa się z zestawu komponentów zaprojektowanych do planowania i wykonywania aktywnych testów oraz gromadzenia i wizualizacji danych.

Warstwa narzędzi odpowiada za przeprowadzanie pomiarów (np. jednokierunkowa utrata pakietów i opóźnienie, przepustowość, trasy, czas odpowiedzi DNS i HTTP). Warstwa planowania pScheduler odpowiada za układanie harmonogramu testów, uruchamianie narzędzi, zbieranie wyników i wysyłanie ich do archiwów. Dane pomiarowe są przechowywane w lokalnej lub centralnej bazie danych, a następnie prezentowane w formie wykresów. Do systemu można w łatwy sposób dodawać wtyczki opracowane dla nowych testów, narzędzi czy archiwizatorów. Dostępny jest też interfejs REST API, umożliwiający integrację z inną infrastrukturą monitorowania. Trwają również prace nad integracją z pakietem OpenSearch, w celu jeszcze większej możliwości eksploracji, analizy i korelacji danych.

 

Domyślna instalacja pełnego zestawu perfSONAR Toolkit dostępnego jako CentOS ISO, RPM lub DEB, zajmuje tylko kilka minut i zapewnia wszystkie niezbędne komponenty w celu uruchomienia pojedynczej instancji. Obecnie na świecie dostępnych jest ponad dwa tysiące instalacji perfSONAR, umieszczonych w różnych sieciach NREN lub organizacjach wirtualnych (np. infrastruktura WLCG wspierająca eksperymenty CERN), z których wiele jest publicznie dostępnych do testów.

W sieci PIONIER działa 20 wydzielonych punktów pomiarowych perfSONAR zainstalowanych w węzłach sieci i dołączonych do przełączników szkieletowych sieci PIONIER. Pomiędzy nimi uruchomione są w trybie tzw. full mesh ciągłe testy jednokierunkowego opóźnienia i straty pakietów oraz cykliczne testy przepustowości (na interfejsie 10G), co zapewnia wgląd w bieżące i historyczne wartości parametrów jakości sieci pomiędzy węzłami. Takie pomiary, dostępne dla administratorów sieci PIONIER, w korelacji ze zdarzeniami i awariami mogą pomóc w izolowaniu problemów oraz weryfikacji działania usług sieciowych po naprawie awarii.

PCSS uczestniczy w pracach nad systemem perfSONAR w ramach projektu GN4-3, gdzie koordynuje usługę Performance Measurement Platform (PMP), zarządza globalnymi działaniami szkoleniowymi i dokumentacją oraz zapewnia eksperckie wsparcie użytkowników.

Więcej informacji na www.perfsonar.net

Szymon Trocha

Kategorie
#Technologie: Z szafy inżyniera

Czas na nowy model

Tradycyjnie wymiana ruchu z „tepsą” odbywała się w dwóch punktach zlokalizowanych w Łodzi i Poznaniu, początkowo jako łącza typu ATM a następnie Gigabit Ethernet. Połączenia te działały bardzo stabilnie przez kilkanaście lat, zapewniając użytkownikom „Neostrady” dostęp do zasobów sieci naukowo-badawczych.

Dynamiczny wzrost poziomu ruchu oraz aplikacji czułych na opóźnienia transmisji spowodował, że opracowane zostało rozwiązanie pozwalające na bardziej efektywną transmisję danych. Głównym założeniem dla nowego modelu było wykorzystanie istniejących lokalnych połączeń sieci MAN z infrastrukturą „tepsy”. Na konferencji technicznej PIONIER w Mielnie zaproponowana została architektura rozproszonego punktu wymiany ruchu IXP (Internet eXchange Point). Zgodnie z przyjętymi założeniami jego uczestnikami będą oczywiście sieci MAN oraz (poprzez dostępne punkty styku) sieć Orange. Wymiana prefiksów IP odbywać się będzie za pośrednictwem Route Serwera w taki sposób, aby dana sieć MAN korzystała z najbliższego punktu styku z „tepsą”, a transmisja w ramach sieci PIONIER zapewniona będzie w technologii EVPN.

W toku dyskusji z administratorami sieci Orange przedstawiony model został zaakceptowany oraz ujęty formalnie w postaci nowej umowy. Na jej podstawie wyznaczonych zostało 7 punktów styku między siecią PIONIER i Orange, realizowanych w technologii 10 Gigabit Ethernet. Ruch naukowy obsługiwany będzie w pięciu lokalizacjach: Gdańsku, Łodzi, Poznaniu, Krakowie i Białymstoku. Ponadto dwa interfejsy, zlokalizowane w Łodzi i Poznaniu przeznaczone będą do obsługi ruchu komercyjnego.

Równolegle do prac o charakterze formalnym uruchomione zostało wdrożenie pilotażowe, wykorzystujące interfejs 10 GE w Poznaniu oraz dwa Route Serwery pracujące na oprogramowaniu BIRD, za których utrzymanie odpowiada IPNOC.  Połączenie w nowym modelu wykazało dużą stabilność i efektywność zaproponowanego rozwiązania, czego dowodem jest pomyślna obsługa ruchu podczas nauczania zdalnego związanego z pandemią COVID-19. Obecnie z pilotażowego wdrożenia korzysta już kilkanaście sieci MAN. Przyjęta architektura wymusza konieczność wprowadzenia bardziej zaawansowanego sposobu monitorowania interfejsów, tak aby na współdzielonych stykach możliwe było rozróżnienie ruchu pochodzącego z poszczególnych sieci MAN. Takie rozwiązanie, wykorzystujące technologię NetFlow/IPFIX, jest obecnie testowane a pierwsze wyniki zostały udostępnione administratorom sieci MAN przez portal Looking Glass (https://lg.pionier.net.pl/grafana).

Rozwój sieci PIONIER oraz sieci MAN spowodował, że wiele usług zmienia swój charakter. W ramach PIONIERa architektura IXP od wielu lat wykorzystywana jest do połączenia ze sobą systemów autonomicznych dla ruchu komercyjnego sieci MAN. Rozproszenie jest wielkim atutem naszej infrastruktury, którego wykorzystanie możliwe jest w wielu obszarach. Jednym z nich może być zbudowanie rozproszonego punktu wymiany ruchu PIONIER-IX, w którego pilotaż włączyło się już kilka sieci MAN (https://portal.ix.pionier.net.pl/customer/details).

Paweł Malak, Tomasz Szewczyk