Carl Osborne, a Tata globális hálózatfejlesztési alelnöke elmagyarázza a részleteket.
Minél közelebb van a felülethez, annál több elszigetelésre van szükség, hogy ellenálljon a lehetséges szállítási károknak. A talajt sekély vízben ásják, ahol kábeleket fektetnek. Nagyobb mélységben, például a közel öt és fél kilométer mélységű Nyugat-európai medencében azonban védelem nem szükséges - a kereskedelmi hajózás nem fenyegeti az alján lévő kábeleket.
Ennél a mélységnél a kábel átmérője csak 17 mm, olyan, mint egy filccsúcs egy vastag szigetelő polietilén hüvelyben. A rézvezető számos acélhuzalt körülvesz, amely megvédi az optikai szálat, amelyet egy három milliméternél kisebb átmérőjű acélcsőbe ágyaztak be lágy tixotropikus zselében. Az árnyékolt kábelek belsőleg azonosak, de ezen kívül egy vagy több horganyzott acélhuzalréteggel vannak borítva, amelyek az egész kábel körül vannak csomagolva.
Rézvezető nélkül nem lenne tengeralattjáró kábel. A száloptikai technológia gyors és szinte korlátlan mennyiségű adatot képes hordozni, ám a szálak kis segítség nélkül nem tudnak nagy távolságra működni. A száloptikai kábel teljes hossza mentén a fényátvitel fokozásához ismétlőkészülékekre van szükség - valójában jel erősítőkre. Szárazföldön ezt a helyi elektromos árammal könnyen meg lehet tenni, de az óceán fenekén az erősítők egyenáramot vezetnek a rézkábel vezetőről. Honnan származik ez az áram? A kábel mindkét végén található állomásoktól.
Miközben a fogyasztók ezt nem tudják, a TGN-A valójában két kábel, amely az óceánon keresztül halad különböző módon. Ha az egyik megsérült, a másik biztosítja a kommunikáció folyamatosságát. Az alternatív TGN-A 110 kilométerre (és három földi erősítőt) fekszik a főtől, és innen kapja meg energiáját. Az egyik ilyen transzatlanti kábel 148 erősítővel rendelkezik, míg a másik, hosszabbik 149 erősítővel rendelkezik.
Az állomásvezetők megpróbálják elkerülni a nyilvánosságot, ezért felhívom az állomásvezetőnket, Johnot. John elmagyarázza a rendszer működését:
Promóciós videó:
„A kábel táplálásához pozitív feszültség van a végén, de New Jersey-ben negatív. Megpróbáljuk fenntartani az áramerősséget: a feszültség könnyen behatolhat a kábel ellenállásába. Körülbelül 9 ezer volt feszültség van osztva a két vég között. Ezt bipoláris táplálkozásnak hívják. Tehát kb. 4500 volt mindkét végétől. Normál körülmények között az egész kábelt futtathatjuk az Egyesült Államok segítség nélkül."
Mondanom sem kell, hogy az erősítőket megszakítás nélkül úgy tervezték, hogy 25 évig működjenek, mivel senki sem küldi el a búvárokat a kapcsolat megváltoztatására. De magát a kábelt, amelyben csak nyolc optikai szál található, nem lehet elképzelni, hogy ezen erőfeszítések mindegyikének kell lennie valami többnek.
„Mindent az erősítők mérete korlátozott. Nyolc szálas párhoz kétszer akkora erősítőt igényelnek”- magyarázza John. És minél több erősítő van, annál több energiára van szükség.
Az állomáson a TGN-A-t alkotó nyolc vezeték négy párt alkot, amelyek mindegyike tartalmaz egy vevőszálat és egy adószálat. Mindegyik huzalt különféle színűre festették, így meghibásodás és a tengeren történő javítás szükségessége esetén a technikusok megértsék, hogyan lehet mindent összeállítani eredeti állapotukban. Hasonlóképpen, a szárazföldön dolgozók kitalálhatják, hogy mit kell beilleszteni, amikor a tenger alatti vonali terminálhoz (SLTE) csatlakoztatják.
Kábelek javítása a tengeren
Peter Jamieson, a Virgin Media rostos támogatási szakértője beszámol a kábelek javításáról.
„Amint megtalálják a kábelt és eljuttatják a hajóra javításra, új darab sértetlen kábelt szerelnek fel. A távirányítású eszköz ezután visszatér az aljára, megtalálja a kábel másik végét, és kapcsolatot létesít. Ezután a kábelt nagynyomású vízsugaras segítségével legfeljebb másfél méterre eltemetik az aljára - mondja.
„Általában a javítás körülbelül tíz napot vesz igénybe a javítóhajó indulásától számítva, ebből négy-öt nap közvetlenül a meghibásodás helyén végzett munka. Szerencsére ez ritka: a Virgin Media az elmúlt hét évben csak kettővel találkozott.”
QAM, DWDM, QPSK …
Amint a kábelek és erősítők a helyükön vannak - valószínűleg évtizedek óta -, az óceánon semmi más nem állítható be. Az állomásokon a sávszélességet, a késleltetést és a szolgáltatás minőségével kapcsolatos minden szabályozott.
"Az előremenő hibajavítás segítségével megértjük a küldött jelet, és a modulációs technikák megváltoztak, amikor a jel által továbbított forgalom növekedett" - mondja Osborne. „A QPSK (négyzetes fáziseltolódás-kulcs) és a BPSK (bináris fázis-váltó kulcs), más néven PRK-nak (dupla fázis-váltó kulcs) vagy 2PSK-nek nevezik, nagy hatótávolságú modulációs technikák. A 16QAM-t (Quadrature Amplitude Modulation) rövidebb tengeralattjáró-kábelrendszerekben használnák, és a 8QAM technológia fejlesztése folyamatban van, a 16QAM és a BPSK között.
A DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) technológiát a különféle adatcsatornák kombinálására és ezeknek a jeleknek a különböző optikai frekvenciákon történő továbbítására - egy adott színtartományban - fényszálas kábelen keresztül, különféle frekvenciákon keresztül továbbítják. Valójában számos virtuális száloptikai linket képez. Ez drámai módon növeli a szál átvitelét.
Manapság a négy pár mindegyikének sávszélessége 10 Tbit / s, és elérheti a 40 Tbit / s-ot egy TGN-A kábellel. Abban az időben a maximális potenciál 8 Tbps volt a Tata kábelnél. Amint az új felhasználók elkezdenek használni a rendszert, tartalékkapacitást használnak, ám ez nem fog bennünket szegényíteni: a rendszernek még mindig megvan a lehetőségeinek 80% -a, és az elkövetkező években újabb új kódolás vagy megnövelt multiplexelés segítségével szinte biztosan lehetséges lesz a növekedés. áteresztőképesség.
A fotonikus kommunikációs vonalak alkalmazását befolyásoló egyik fő probléma az optikai szálakban való diszperzió. Ez a neve annak, amit a tervezők belefoglalnak a kábel tervezésekor, mivel a szálak egyes szakaszai pozitív, míg mások negatív diszperzióval bírnak. És ha javításokat kell végeznie, akkor győződjön meg arról, hogy van-e kéznél a megfelelő eloszlású kábel. A szárazföldön az elektronikus szóráskompenzáció olyan feladat, amelyet folyamatosan optimalizálnak a leggyengébb jelek kezelésére.
"Régi tekercseket használtunk a diszperziós kompenzáció kényszerítésére - mondja John -, de most már mindent elektronikusan végeznek. Sokkal pontosabb az átviteli sebesség növelése. " Tehát most, az utóbbi években tökéletesített technológiáknak köszönhetően, a kezdeti 1-, 10 vagy 40 gigabites optikai szálak felkínálása helyett, 100 gigabites "cseppeket" készíthet.
A kábelkezelésről Osborne azt mondja:
„A tengerparttól vezetékes kábeleknek három fő része van: a forgalmat végző szál, az elektromos vezeték és a talaj. Az a szál, amelyen a forgalom megy, ott húzódik a doboz fölött. Az erő vonal az objektum területén egy másik szegmensen elágazik"
Egy felső sárgaszálas optikai csatorna az elosztópanelek felé mászik, amelyek különféle feladatokat hajtanak végre, beleértve a bejövő jelek demultiplexelését is, így különféle frekvenciasávok választhatók el egymástól. Potenciális „veszteség” helyet képviselnek, ahol az egyes linkek leválaszthatók anélkül, hogy belépnének a földi hálózatba.
John azt mondja: "100 Gbps csatorna jön be, és 10 Gbps ügyfél van: 10-10. Csupán 100 Gbps tisztaságot kínálunk."
"Minden az ügyfél kívánságaitól függ" - tette hozzá Osborne. „Ha egy 100 Gbps-os csatornára van szükségük, amely az egyik műszerfalból származik, akkor azt közvetlenül a fogyasztóhoz lehet biztosítani. Ha az ügyfélnek valami lassabbra van szüksége, akkor igen, akkor forgalmat kell biztosítania más berendezésekhez, ahol az kisebb sebességgel részekre osztható. Van olyan ügyfeleink, akik 100 Gbps bérelt vonalat vásárolnak, de ezek közül nem sok. Bármely kicsi szolgáltató, aki tőlünk szeretne megvásárolni az átviteli képességet, inkább egy 10 Gbps-os vonal mellett dönt.”
A tengeralattjáró kábelei sok gigabites sávszélességet biztosítanak, amelyet két vállalati iroda közötti bérelt vonalakhoz lehet felhasználni, így például hanghívásokat lehet kezdeményezni. Az összes sávszélesség kibővíthető az Internet gerincének szolgáltatási szintjére. És ezek a platformok különféle külön vezérelt berendezésekkel vannak felszerelve.
„A kábel által biztosított sávszélesség nagy részét vagy saját internetünk táplálására használják, vagy átviteli vonalként adják el más nagykereskedelmi internetes társaságoknak, például a BT, a Verizon és más olyan nemzetközi szolgáltatóknak, amelyeknek nincs saját kábelük a tengerfenékön, és ezért vásároljon hozzáférést az információtovábbításhoz tőlünk."
A magas elosztó táblák olyan optikai kábeleket támogatnak, amelyek 10 Gigabites kapcsolatot használnak az ügyfelekkel. Ha növelni szeretné az átviteli sebességet, akkor ez szinte ugyanolyan egyszerű, mint a kiegészítő modulok megrendelése és a polcokra rakodás - ezt mondja az iparág, amikor leírni akarják, hogy a nagy rack-tömbök hogyan működnek.
John rámutat az ügyfél meglévő 560 Gbps rendszerére (40G technológiára épül), amelyet nemrégiben frissítettek további 1,6 Mbps sebességgel. A kiegészítő kapacitást két további 800 Gbps-os modul érte el, amelyek 100 G-os technológián működnek, több mint 2,1 Tbps forgalommal. Amikor a feladatról beszél, úgy tűnik, hogy a folyamat leghosszabb fázisa vár az új modulok megjelenésére.
A Tata hálózat minden infrastruktúrájának másolata van, tehát két helyiség van az SLT1 és az SLT2. Az egyik atlanti rendszer, amelynek belső neve S1, az SLT1-től balra helyezkedik el, a Kelet-Európa és Portugália közötti kábelt pedig C1-nek hívják, és a jobb oldalon található. Az épület másik oldalán vannak az SLT2 és az Atlantic S2, amelyek a C2-vel együtt Spanyolországhoz vannak csatlakoztatva.
A közelben, külön rekeszben található egy földszinti szoba, amely többek között felelős a londoni Tata adatközpontba vezető forgalom irányításáért. Az egyik transzatlanti szálpár valójában rossz helyen dönti el az adatokat. Ez egy extra pár, amely folytatódik a Tata londoni irodájába New Jersey-ből, hogy minimalizálja a jel késleltetését. Ebből a beszédből: John ellenőrizte a két atlanti kábelt áthaladó jel késleltetési adatait; a legrövidebb út 66,5 ms-os Packet Data Delay (PGD) sebességet ér el, míg a legrövidebb 66,9 ms-ot ér el. Tehát az Ön adatai mintegy 703 759 397,7 km / h sebességgel szállítják. Olyan gyorsan?
Leírja az e tekintetben felmerülő fő problémákat: „Minden alkalommal, amikor az optikai kábelről az alacsonyáramú kábelre, majd ismét az optikai kábelre váltunk, a késleltetési idő növekszik. A jó minőségű optika és az erősebb erősítők révén a jel reprodukálásának szükségessége minimálisra csökken. Egyéb tényezők közé tartozik a tengeralattjáró kábeleken keresztül továbbítható teljesítmény szintjének korlátozása. Az Atlanti-óceánon áthaladó jel egészen optikai marad."
A rémálmok energiája
Nem látogathatja meg a kábelezési helyet vagy az adatközpontot, és nem észreveheti, hogy mekkora energiára van szükség ott: nem csak a távközlési állványok berendezéseihez, hanem a hűtőkhöz is - olyan rendszerekhez, amelyek megakadályozzák a szerverek és a kapcsolók túlmelegedését. És mivel a tengeralattjáró-kábel telepítési helyének szokatlan energiaigénye van a tengeralattjáró ismétlőinek köszönhetően, a tartalék rendszerei sem szokásosak.
Ha bemegyünk az egyik elembe, a Yuasa pótalkatrészeivel rendelkező polcok helyett - amelyek formája nem különösebben különbözik az autóban látottaktól -, látni fogjuk, hogy a szoba inkább orvosi kísérlet. Hatalmas ólom-sav-akkumulátorokkal töltött átlátszó tartályokban, amelyek idegen agynak tűnnek az üvegekben. Ez a karbantartást nem igénylő, 50 éves élettartamú 2V-os elemkészlet 1600 Ah-t jelent 4 órán keresztül garantáltan garantált élettartam mellett.
A töltők, amelyek valójában áram egyenirányítók, nyitott áramkörű feszültséget biztosítanak az akkumulátorok töltésének fenntartásához (a lezárt ólom-sav akkumulátorokat néha tétlen állapotban kell újratölteni, különben az úgynevezett szulfatációs folyamat miatt elveszítik hasznos tulajdonságaikat idővel - kb. Newthat). Az épület polcrendszerének egyenfeszültségét is vezetik. A helyiségben két tápegység van elhelyezve, nagy kék szekrényekben. Az egyik hajtja az Atlantic S1 kábelt, a másik a Portugál C1 kábelt. A digitális kijelző 4100 V-ot mutat körülbelül 600 mA-nál egy atlanti tápegység esetén, a második valamivel több mint 1500 V-ot mutat 650 mA-nál C1-tápegység esetén.
John leírja a konfigurációt:
„Az áramellátás két különálló átalakítóból áll. Mindegyiknek három teljesítményszintje van, és 3000 VDC-t képesek táplálni. Ez az egyetlen szekrény teljes kábelt képes táplálni, vagyis n + 1 tartalékunk van, mivel kettőnk van. Bár valószínűleg még n + 3, mert még ha mindkét átalakító New Jersey-ben esik, és még itt egy, akkor továbbra is képesek leszünk táplálni a kábelt.”
Néhány nagyon kifinomult kapcsolási mechanizmust feltárva, John elmagyarázza a vezérlőrendszert: „Lényegében így kapcsoljuk be és ki a készüléket. Ha problémát jelent a kábel, akkor a hajóval együtt kell dolgoznunk. Számos olyan eljárás van, amelyet át kell mennünk a biztonság érdekében, mielőtt a hajó legénysége megkezdi a munkáját. Nyilvánvaló, hogy a feszültség olyan magas, hogy halálos, ezért üzeneteket kell küldenünk az energiabiztonságról. Értesítést küldünk arról, hogy a kábel földelve van, és válaszolnak. Minden össze van kötve, így ellenőrizheti, hogy minden biztonságban van-e."
A létesítménynek két 2 MVA (megavolta-amper - kb. Új) dízelgenerátorral rendelkezik. Természetesen, mivel mindent megismételnek, a második tartalék. Három hatalmas hűtőegység van még, bár látszólag csak egyre van szükségük. Havonta egyszer a tartalék generátort terhelés nélkül ellenőrzik, évente kétszer pedig az egész épületet terhelés alatt indítják el. Mivel az épület adatfeldolgozó és -tároló központ is, ehhez a Szolgáltatási Szint Megállapodás (SLA) és a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) akkreditációjához van szükség.
A létesítményben egy tipikus hónapban a villamosenergia-számla könnyen eléri az 5 számjegyet.
Hogyan működik az infrastruktúra-szolgáltató?
Nemzetközi kábelrendszerként a szolgáltatók szerte a világon ugyanazokkal a kihívásokkal néznek szembe: a földfelszíni kábelek károsodásával, amely leggyakrabban az építési területeken, kevésbé szorosan megfigyelt területeken jelentkezik. Ezek természetesen a tenger fenekén lévő horgonyok, amelyek eltévelyedtek. Sőt, ne felejtsük el a DDoS támadásokat, amelyekben a rendszereket támadják meg, és az összes rendelkezésre álló sávszélesség tele van forgalommal. Természetesen a csapat felkészült a fenyegetések kezelésére.
„A berendezést úgy alakították ki, hogy nyomon kövesse a tipikus forgalmi mintákat, amelyek a nap egy bizonyos időszakában várhatók. Folyamatosan ellenőrizhetik a forgalmat a múlt csütörtökön 4 órától kezdődően. Ha az ellenőrzés valami szokatlanat derít fel, akkor a berendezés proaktívan megakadályozhatja a behatolást, és átirányíthatja a forgalmat egy másik tűzfallal, amely kiküszöböli az esetleges behatolásokat. Ezt produktív DDoS-enyhítésnek hívják. Másik típusa kölcsönös. Ebben az esetben a fogyasztó elmondhatja nekünk: „Ó, fenyegetésem van a rendszerben ezen a napon. Jobb, ha riasztásban vagy. Ennek ellenére proaktív intézkedésként kiszűrhetjük. Van olyan jogi tevékenység is, amelyről értesítést kapunk, például a Glastonbury-ről (az Egyesült Királyság Zenei Fesztiválja - kb. Új),tehát amikor a jegyek eladásra kerülnek, a megnövekedett aktivitási szint nem blokkolódik."
A rendszer késleltetését proaktívan figyelni kell az olyan ügyfelek számára is, mint a Citrix, akik virtualizációs szolgáltatásokat és felhőalapú alkalmazásokat futtatnak, amelyek érzékenyek a jelentős hálózati késleltetésre. A sebesség szükségességét egy olyan ügyfél, mint a Formula 1 értékeli. A Tata Communications versenyhálózati infrastruktúrát működtet minden csapat és különféle műsorszolgáltató számára.
Egyébként, ha kíváncsi a biztonsági rendszerek működésére, UPS-enként 360 akkumulátoruk van és 8 szünetmentes tápegységük van. Ez több mint 2800 akkumulátort jelent, és mivel mindegyikük 32 kg tömegű, össztömegük körülbelül 96 tonna. Az akkumulátorok élettartama 10 év, és mindegyiküket külön-külön megfigyelik a hőmérséklet, páratartalom, ellenállás és egyéb mutatók szempontjából, amelyeket éjjel-nappal ellenőriznek. Teljesen betöltve képesek lesznek az adatközpontot kb. 8 percig működni, ami sok időt igényel a generátorok bekapcsolására.
A központban 6 generátor van - három az adatközpont minden csarnokában. Minden generátor képes kezelni a központ teljes terhelését - 1,6 MVA. Mindegyik 1280 kilovatt energiát termel. Általában 6 MVA-t kap - ez az energiamennyiség talán elegendő lenne ahhoz, hogy a város felének energiát biztosítson. A központban hetedik generátor is található, amely fedezi az épület fenntartásához szükséges energiaigényt. A szoba körülbelül 8000 liter üzemanyagot tartalmaz - ez elég ahhoz, hogy egy nap teljes körülmények között életben maradjon. Az üzemanyag óránkénti teljes elégetésével 220 liter dízelolaj fogyasztható el, amely ha egy 96 km / h sebességgel haladó autó lenne, akkor a szerény 235 liter / 100 km-t új szintre viheti - ez a szám a Humvee-t néz ki mint egy Prius.
A NewWho csapata a fordításon dolgozott: Vlada Olshanskaya, Nikita Pinchuk, Alexander Pozdeev, Georgy Leshkasheli, Olya Kuznetsova és Kirill Kozlovsky. Szerkesztők: Anna Nebolsina, Roman Vshivtsev és Artyom Slobodchikov