Вещательные компании должны проектировать сеть, используя истинно централизованную модель, и контролировать элементы в ней, используя маршрутизацию SDN. Это наиболее эффективный способ использовать весь потенциал IP-технологий.
Оливье Суард *
Учитывая все более конкурентный характер передачи контента, любая новая технология, которая может повысить производительность и обеспечить экономию средств, будет более чем приветствоваться. Поэтому неудивительно все более широкое распространение технологий IP. Протокол IP, считающийся менее дорогим в долгосрочной перспективе, чем специальная технология основной полосы частот для передачи контента, также может использовать существующие технологии и инфраструктуру. Для многих это представляет огромное преимущество, поскольку устраняет необходимость внесения серьезных изменений.
Пока что все выглядит хорошо, за исключением того факта, что такой подход может значительно ограничить огромный потенциал IP-технологий. К сожалению, ободренные некоторыми провайдерами IP-коммутаторов, операторы иногда попадают в ловушку сосредоточения внимания на продуктах. Основное внимание должно уделяться получению соответствующей сетевой архитектуры и управления для приложений и рабочих процессов передачи контента.
В настоящее время три конфигурации архитектуры используются при передаче контента и в других отраслях.
Централизованная звездная сеть
Этот подход согласуется с традиционной архитектурой основной полосы частот: все соединения проходят через большой IP-маршрутизатор, который находится в главной комнате управления. Однако это означает, что на границе сети нет агрегации сигналов: все должно проходить к центральному маршрутизатору. Волокна должны быть размещены для подключения каждого устройства к центральному маршрутизатору.
Чтобы удовлетворить возросший спрос и предвидеть будущие потребности, компании по передаче контента часто приобретают большой маршрутизатор с самого начала. Предел емкости часто достигается раньше, чем ожидалось, в это время необходимо заменить центральный маршрутизатор.
Кроме того, каждое подключенное устройство занимает дорогой порт с высокой пропускной способностью в центральном маршрутизаторе, независимо от фактической потребности в пропускной способности. Это повышает стоимость одного порта устройств с низкой пропускной способностью. Отсутствие агрегации подразумевает, что избыточность должна обрабатываться периферийными устройствами сети.
Наконец, архитектура звездообразной сети по своей природе не идеальна для удаленных местоположений в качестве расширений основного местоположения, поскольку подразумевает, что весь трафик должен проходить через центральный маршрутизатор.
Первоначально звездные сети могут показаться простыми и удобными, но на практике они очень ограничивающие, потенциально уязвимые и очень дорогие.
Центральное происхождение (позвоночник)
Крупные центры обработки данных часто используют модель распределенной IP-сети, известную как централизованная архитектура (spine-leaf). Это предполагает использование двух или более маршрутизаторов в основном (центральном) и других меньших маршрутизаторах в периферии (производных).
Подключив все оборудование в каждой области к производным маршрутизаторам агрегации, а затем подключив их к основным маршрутизаторам, компании сокращают количество подключений, которые идут непосредственно к основным маршрутизаторам, что упрощает управление оптоволоконными кабелями. Если волокон меньше, в центральном маршрутизаторе также требуется меньше портов, и достигается более низкая стоимость на порт, особенно для устройств с низкой пропускной способностью.
Централизованная архитектура обеспечивает избыточность в сети всех устройств при гораздо меньших затратах. Эта модель также предлагает оптимальную гибкость и масштабируемость. Емкость можно увеличить, добавив производные маршрутизаторы (лист) или центральный (позвоночник), вместо замены существующего блока, как это происходит в звездных сетях. Благодаря этому сети не должны иметь больший размер с самого начала, так как пропускная способность может быть увеличена с течением времени.
Хотя конфигурация истинно централизованной архитектуры может быть более сложной, чем другие, это масштабируемая, надежная и высокопроизводительная сетевая структура, которая идеально соответствует потребностям передающих компаний.
Двойная звезда
Эта третья архитектурная модель - это то, что некоторые называют позвоночником, но на самом деле это архитектурная модель "двойная звезда". Хотя это требует использования двух центральных маршрутизаторов, каждый маршрутизатор, полученный из сети, подключен только к одному из центральных маршрутизаторов.
Это решение не является гибким с точки зрения распределения нагрузки и оптимизации общей емкости сети. По мере развития сети она предъявляет особые требования к оконечным устройствам, которым необходимы избыточные соединения.
Сторонники этой архитектуры часто предпочитают автоматическую маршрутизацию на основе протоколов вместо маршрутизации SDN (программно-определяемые сети). Хотя псевдоцентрализованная сеть изначально может быть более привлекательной из-за простоты ее конфигурации, только истинная централизованная архитектура позволяет компаниям получить максимальную отдачу от своих инвестиций в инфраструктуру IP на своих объектах.
контроль
В дополнение к сетевой архитектуре операторам также необходимо организовать и управлять сетью IP-медиа:
Автоматическая маршрутизация
Протоколы, которые выполняют обычные IP-коммутаторы (например, IGMP / PIM), позволяют сетевым элементам принимать решения о маршрутизации на основе IP-трафика. Это означает, что решение о том, как транспортировать отдельные медиапотоки через сеть, может быть оставлено на усмотрение сети, а не оператора.
Несмотря на то, что он широко используется в IP-сетях, автоматическая маршрутизация имеет недостатки, когда речь идет о профессиональных сетях медиапроизводства в реальном времени.
Например, автоматическая маршрутизация может быть недостаточно быстрой, чтобы передавать большое количество одновременных событий переключения, требуемых в живом производстве. У вас также могут быть проблемы с сетями, где есть петли и где управление пропускной способностью может быть плохим.
Большинство из этих проблем могут быть решены экспертами в IP-сетях, но вам понадобится ваша помощь всякий раз, когда происходит существенное изменение конфигурации, например, если добавляются новые исследования или большое количество камер передается от одной к другой. место для другого.
Маршрутизация сети определяется программным обеспечением
Маршрутизация программно-определяемых сетей (SDN) оставляет управление маршрутизацией за централизованный уровень управления. Программное обеспечение для управления и оркестровки имеет полное представление об имеющемся оборудовании, сетевой инфраструктуре и услугах, как тех, которые в настоящее время имеются в организации, так и тех, которые запрограммированы. Благодаря этому вы можете эффективно принимать интеллектуальные решения по маршрутизации и управлению потоками. Он также может предложить функцию явной маршрутизации, которую ожидают и нуждаются компании потокового контента.
Маршрутизация SDN также гарантирует более высокий уровень производительности по сравнению с автоматической маршрутизацией. Программное обеспечение также имеет контроль над всеми медиапотоками, что означает, что оно имеет больше информации и лучше справляется с текущими требованиями к пропускной способности и даже с запрограммированными требованиями. Это даже выгодно с точки зрения защиты и безопасности. Программное обеспечение Orchestration и Control может легко создавать различные способы защиты от сбоев, и вы также можете полностью контролировать, какой адрес многоадресной рассылки может быть перенесен из определенного источника, тем самым снижая риски безопасности.
В отличие от автоматической маршрутизации, SDN-маршрутизация может с помощью соответствующего программного обеспечения для управления и контроля легко обрабатывать любую сетевую архитектуру без риска.
Заключение
Компании по передаче контента должны проектировать сеть, используя истинную модель, основанную на ядре (spine-leaf), и контролировать элементы в ней, используя маршрутизацию SDN. Это наиболее эффективный способ использовать весь потенциал IP-технологий, и в то же время он помогает получить оптимальный возврат инвестиций и дает больше возможностей для успешного функционирования.
* Оливье Суард - вице-президент по маркетингу Nevion.
