С точки зрения большинства пользователей Интернет устроен просто: чтобы подключиться, достаточно включить компьютер и запустить браузер. Мало кто знает, как на самом деле работает сеть, от чего зависит скорость, и почему она иногда падает. Наш проект решил показать, как организована работа современного интернет-провайдера.
Пожалуй, для оператора нет более стратегически важного места, чем центральная головная станция (ЦГС). Это ядро всей инфраструктуры, обеспечивающей абонентов услугами интернета, аналогово и цифрового ТВ, телефонии и прочих сервисов. Вот как это происходит (смотрите схему ниже).
ЦГС соединяется волоконно-оптическими линиями связи с несколькими местными головными станциями, которые через собственные оптические узлы обслуживают локальные сети. Каждая такая станция обслуживает до нескольких тысяч абонентов. Принцип построения такой сети заключается в том, что самые широкополосные и протяжённые магистрали строятся на волоконно-оптических кабелях, а в домах — на коаксиальных и медных. Гибридные оптико-коаксиальные сети позволяют довести до абонентов телевизионные программы метровых (МВ) и дециметровых (ДМВ) диапазонов (в полосе 47...862 МГц), радиовещательные программы (в полосе 76...108 МГц). Помимо этого предоставляются другие услуги — платное аналоговое и цифровое телевидение, видеонаблюдение. Сеть может быть уплотнена сигналами передачи данных высокоскоростного интернета и телефонией. Суммарные цифровые потоки могут достигать скоростей от десяти до сотен Гбит/с, что гарантирует передачу цифровых телевизионных и радиовещательных программ в самом высоком качестве.
Главреду интернет-проекта «Будь мобильным» удалось пробраться на режимный объект телеком-оператора «Дом.ru» в Челябинске и своими глазами увидеть, как это устроено и работает.
Выбор провайдера не случаен. В начале 2000-х годов, когда в городах-миллионниках началось строительство телекоммуникационных сетей, многие провайдеры сочли, что высокие скорости – до 100 Мбит/c – не будут востребованы и сделали ставку на ADSL-технологию, которая обеспечивает скорость максимум до 24 Мбит/c. Исключением из этого тренда стал «Дом.ru», который начал разворачивать в соседней Перми одну из первых в стране сетей по технологии «оптика до дома». Профессиональное сообщество подвергло проект жесткой критике, а спустя всего несколько лет «оптика» стала признанным стандартом в отрасли.
Челябинская ЦГС находится в центральной части города. Она запущена в 2006 году, когда «Дом.ru» выходил на рынок Южного Урала и приступил к строительству собственной оптической сети. Помимо ЦГС функционирует пара резервных станций, территориально удаленных от основной. Они нужны на случай непредвиденных ситуаций, в которых работа ЦГС будет невозможна. Но об этом ниже.
На одном из последних этажей высотки меня встречают Егор Романов, директор по техническому сервису филиала «Дом.ru» в Челябинске и Юрий Ситников, руководитель отдела головной станции и информационных технологий. Именно они будут выполнять обязанности экскурсоводов. Заходим внутрь!
Доступ в аппаратную осуществляется по кодовому замку. Внимание сразу привлекают многочисленные шкафы с оборудованием. Их по моим подсчётам около 15. Часть полностью заполнена оборудованием, часть – полупустая. Оборудование в шкафах: ресиверы, модуляторы и прочее.
Электричество заведено от двух независимых источников питания. Если отключили один, работает другой. Отключены оба – используются аккумуляторы. В случае разряда аккумуляторов включается стационарный генератор.
Блоки с аккумуляторными батареями установлены в отдельном помещении. В случае отключения электроэнергии они обеспечат бесперебойную работу станции в автономном режиме. При текущем уровне потребления аккумуляторов хватит более чем на 8 часов работы.
Для корректного функционирования оборудования необходимо круглосуточное кондиционирование. На ЦГС работают несколько кондиционеров. В случае их отключения аппаратная будет функционировать не менее 24 часов, что никак не отразится на качестве услуг. Стоит отметить, что внешние блоки кондиционеров размещаются на разных сторонах здания (преимущественно восточной и южной). Это сделано для того, чтобы днём и вечером использовать одну группу кондиционеров, а ночью и утром – другую.
В аппаратной имеется пожарная сигнализация, система пожаротушения, датчики тепла, система центрального видеонаблюдения и… бубен с датами запуска сетей «Дом.ru» в разных городах. Вот он на фото.
- Наша ЦГС обеспечивает связь станций в 3 городах: Челябинске, Магнитогорске и Кургане. При выходе из строя одной из них челябинская ЦГС готова взять на себя нагрузку по обслуживанию всех абонентов. Общая монтированная емкость сетей в 3 городах - 600 тыс. домохозяйств, - рассказывает Егор Романов. – Челябинск является одним из центральных узлов в сети «Дом.ru», которая простирается от Восточной Сибири до южных и северо-западных городов России. ЦГС имеет прямое подключение по оптике с другими головными станциями компании. Ближайшие из них в Уфе и Тюмени.
В сети «Дом.ru» обеспечивается так называемое резервирование по схеме N+1. Линии связи построены по кольцевой топологии, то есть ЦГС расходится кольцами по всем районам города, чтобы обеспечить возможность резервированного включения мини-головных станций. Мини-головные станции, которых приходится по нескольку на район, включаются двумя «плечами». Станции имеют аккумуляторные батареи и возможность подключить внешний генератор в случае необходимости. Это важно, так как в городе случаются перебои с электричеством. Получается, сеть «Дом.ru» не зависит от обрывов оптического кабеля и отключения электропитания.
Если на оборудовании в сети происходит какая-то поломка, сигнал об этом автоматически поступает в единый центр мониторинга «Дом.ru», расположенный в Перми, а также уполномоченным сотрудникам челябинского филиала, в том числе бригаде, ответственной за данный участок сети. В 99% случаев, когда в техподдержку звонит клиент, у которого не работает интернет, его проблему уже решают технические специалисты провайдера. В отделе, который занимается обслуживанием ЦГС, работает команда из девяти человек.
«Дом.ru» работает в 56 городах, и в каждом из них компания с нуля строила собственную сеть. Все они сейчас приведены к единым стандартам. В соответствии с ними пропускная способность в пределах ядра сети составляет 10 Гбит/c, до здания - 1 Гбит/с, на уровне абонентского доступа – до 100 Мбит/с. В компании принят и единый ПТС (показатель технического сервиса) - максимальное время отсутствия услуг у абонента. При стандарте в 15 минут фактический показатель меньше. Например, в Челябинске он составляет 10 минут.
Сети «Дом.ru» проектировались и строились «с запасом», который и спустя годы позволяет компании обеспечивать постоянно растущие потребности пользователей. К примеру, за последние три года объем трафика, потребляемого одним абонентом, вырос в два раза, до 90 Гбайт в месяц. По данным сервиса netindex.com, средняя скорость интернет-доступа для пользователей провайдера, составляет около 35 Мбит/с, что в 1,5 раза выше общероссийских показателей (22 Мбит/c – по России).
- Скорость доступа – это во многом вопрос связности сети, - объясняет Юрий Ситников. - Мы развиваем ее за счет собственной магистральной сети и пирингов. У нас есть прямые стыки со всеми крупными федеральными и локальными операторами. Но не стоит забывать, что скорость интернет-соединения зависит не только от провайдера, но и от множества факторов. Среди них: загруженность сервера, на котором размещается нужный вам сайт, работающие фоновые программы, корректность установки Wi-Fi роутера и других.
По словам Егора Романова, в компании рассматривается решение о поиске новой площадки для ЦГС:
- Переезд может быть осуществлен в короткие сроки и без потери сервиса для абонента. Благодаря используемой схеме резервирования, переезд никак не отразится на качестве услуг. Для нас важно подобрать удобную площадку, исходя из внутренних требований по безопасности, энергоснабжению, кондиционированию и т.п.
После экскурсии по аппаратной мы поднимаемся на крышу высотки, где установлены антенны, принимающие ТВ-сигнал со спутника. На крыше нас встречают 8 тарелок Супрал, принимающих сигнал со спутников. Каждая тарелка около двух метров в диаметре, так что принимает сигнал в любую погоду. Кроме спутникового осуществляется прием с местных студий посредством системы proflex, а часть каналов принимается по IP. Принимаемый сигнал - как аналоговый, так и цифровой - далее он передаётся в сеть.
Сейчас «Дом.ru» транслирует 67 каналов аналогового ТВ и 159 цифровых, включая 50 в HD-качестве. В качестве резерва, на случай отсутствия сигнала, на крыше установлены эфирные телевизионные антенны.
Здесь же можно видеть веб-камеру, сигнал с которой транслируется на инфоканал «Дом.ru» во время показа прогноза погоды. Тут пору вспомнить, что перед нашей экскурсией за ночь выпало 25 см снега.
Вот такой получилась экскурсия на головную станцию «Дом.ru». Надеюсь, она была полезной, и вы хотя бы немного стали лучше понимать, что стоит за интернетом и кабельным ТВ, которым многие из нас пользуются каждый день.