עולים על הפסים – ההיבטים הטכנולוגיים של רשת הסיבים העתידית בישראל

עולים על הפסים – ההיבטים הטכנולוגיים של רשת הסיבים העתידית בישראל
מאת: איתי פררה, 9.7.14, 18:00
 
הדרישה הגוברת לרוחבי פס גבוהים ויציבים הובילה להקמת רשת העתיד של מדינת ישראל, רשת FTTH, מבוססת סיבים אופטיים עד לבית הלקוח. הרשת (תחת שם המותג Unlimited), מהמתקדמות בעולם, תבטיח רוחב פס לשירותי אינטרנט ותוכן מתקדמים, גמישות מעבר בין ספקים ואיכות שירות מקסימלית.
 
הדרישה לרוחב פס בישראל ובעולם עולה בצורה דרמטית בשנים האחרונות. שירותי גלישה, שירותי IPTV ו-VOD באיכות HD דורשים רוחב פס גבוה, אמין ויציב עד לבית הלקוח. לפני כמה שנים הוגדר קצב של 100 מגה ביט סימטרי כ"סטנדרט הזהב" של ספקי FTTH - Fiber To The Home באירופה. כיום, רוב ספקי ה-FTTH באירופה מספקים חבילות סימטריות ברוחבי פס של 200 מגה ביט, 400 מגה ביט, ו-1,000 מגה ביט ללקוחות ביתיים. הפתרונות הקיימים בארץ פועלים לרוב בשיטה א-סימטרית ויתקשו לספק את הדרישה הגוברת בעתיד.
 
בימים אלו מוקם הפרויקט הגדול ביותר בתחום תשתיות התקשורת בישראל: רשת FTTH העתידית של מדינת ישראל, תחת שם המותג Unlimited, מבוססת טכנולוגיית FTTH Active Ethernet. רשת FTTH היא רשת גישה מבוססת סיבים אופטיים, שמחברת מספר רב של משתמשים לשכבת איסוף ומקשרת אותם דרך שכבת Core מרכזית לספקי האינטרנט והתוכן (איור 1).
   
לקוחות הרשת החדשה יכולים להיות מנויים בבתים פרטיים SDU - Single Dwelling Unit, בבתים משותפים MDU - Multi Dwelling Units, עסקים, מבני ציבור, אתרים סלולריים ועוד. בטכנולוגיה זו כל מנוי מחובר למתג Ethernet הנמצא בבניין ומקבל את השירותים הספציפיים שלו על פי רוחב הפס הנדרש, תוך מתן דגש על איכות השירות.
 
הרשת תספק לכל בית אב או עסק בישראל קישור ברוחבי פס משתנים בקצביים סימטריים של 100Mbps עד 10Gbps. רוחבי פס אלה יאפשרו לספק את השירותים השונים הקיימים כיום ואת השירותים העתידים לבוא. הרשת תהווה תשתית לקישור בין המנויים ובין ספקי השירות VSP - Virtual Service Providers מהארץ ומחו"ל, שיחוברו לרשת בדגש על איכות השירות ועל גמישות מעבר מהיר בין הספקים.
 
הרשת תבצע שימוש בסיבים אופטיים של חברת החשמל הפרוסים על תשתית קווי ההולכה (מתח-על, מתח עליון ומתח גבוה) וקווי החלוקה (מתח גבוה ומתח נמוך). שימוש בתשתיות הקיימות מאפשר פריסה מהירה בנפח גבוה וחיבור מהיר של בתי אב ובתי עסק לרשת החדשה.
 
הרשת בנויה מארבע שכבות: שכבת Core, שכבת IXC, שכבת Aggregation ושכבת Access.
 
שכבת Core - ליבת הרשת מבוססת על סדרת נתבי CISCO ASR9K המקושרת בקישורי 100G על גבי רשת DWDM של חברת החשמל. הליבה, מבוססת טכנולוגיית MPLS, תשמש כשכבת Transport לשירותים, שיעברו ברשת ותוקם באתרי Mega-PoP של חברת החשמל בכמה מוקדים מרכזיים ברחבי הארץ. שכבה זו תיישם מנגנונים מבוססי MPLS על מנת לספק זמני התכנסות והתאוששות מהירים לכל תרחיש כשל אפשרי ברשת.
 
שכבת IXC - אליה יחוברו ספקי אינטרנט וספקי תוכן מקומיים מהארץ ומחו"ל בכמה נקודות חיבור לנתבי ASR9K ,CISCO שישמשו כ-BNG - Broadband Network Gateway. נתבים אלו יאפשרו זיהוי מלא של הלקוח מול שרתי Radius מקומיים ויחברו את הלקוח לספק השירות המתאים. זאת, תוך שמירה על רוחב הפס, שהלקוח הזמין ומתן QOS לאפליקציות השונות, למען תעדוף והבטחת איכות השירות של אפליקציות רגישות. שכבה זו תיישם שימוש בטכנולוגיית nV Cluster של סיסקו. בטכנולוגיה זו, 2 נתבי ASR9K או יותר משולבים ליחידה לוגית וירטואלית אחת, חולקים Control Plane ומאפשרים שרידות גבוהה יותר, ניהול פשוט וביצועים גבוהים יותר (איור 2).
   שכבת Aggregation -  מבוססת מתגים אופטיים מסדרת CISCO CAT4500 המותאמים לצרכי רשתות FTTH. השכבה תכלול מאות מתגים ותאסוף אליה עשרות אלפי בניינים ובתי מגורים לקישור הלקוחות הביתיים והעסקיים.
 
שכבת Access -  מבוססת מתגים מסדרת CISCO CAT2960, תקשר את משתמשי הקצה בתי האב בבניינים השונים. בכל בניין יותקן מתג גישה ותיפרש תשתית נחושת CAT6 שתקשר את בתי האב בקצב של 1Gbs סימטרי לשכבה זו.
 
הספקים, שיחוברו לרשת יוכלו לספק כל שירות מבוסס IP ובכלל זה: 
High Speed Internet - קישור סימטרי לאינטרנט בפס רחב.
IPTV - שירותי טלוויזיה על גבי רשת IP המאפשרים ללקוחות המחוברים לרשת לצפות בערוצי טלוויזיה מהארץ ומהעולם באיכות HD.
VOD - Video on Demand - שירות אינטראקטיבי המאפשר לכל לקוח לצפות במגוון תכנים כגון סרטים, סדרות טלוויזיה, מופעים חיים מהארץ ומהעולם על פי העדפה אישית ועל פי דרישה.
VoB - Voice over Broadband - שירותי טלפוניה מבוססי IP המאפשרים את מגוון התכונות הקיימות ברשת הטלפוניה המסורתית ותכונות נוספות כגון כמה שיחות במקביל, מרכזיה ביתית, חיבור Softphone מרוחק, שיחות וידיאו ועוד.
קישורי VPN ללקוחות עסקיים - שירותי קישוריות בין סניפים בפס רחב של לקוחות עסקיים המאפשר להקים רשת וירטואלית ללקוח בצורה מאובטחת על גבי הרשת השיתופית, תוך ההתחייבות ל-QoS ומתן שירותי גישה מרחוק מאובטחים.
 
בנוסף, הרשת תתמוך ביכולות ,Multicast VPN שיאפשרו העברת Multicast Video Services באיכות גבוהה בצורה יעילה על גבי Point To Multipoint LSPs בשכבת ה-MPLS Core. איכות הווידיאו תיבדק על ידי שימוש בתוכנת ניטור וידיאו ייחודית, שתיושם על גבי נתבי ASR9K. תכונה זו מאפשרת מדידה של איכות הווידאו של כל Stream ברשת ומתן מדדים בזמן אמת על איכות השירות.
 
הרשת החדשה תוכננה בדגש על גמישות מרבית, מבוססת גישה צרכנית שירותית חדשה בשם: Open Service Exchange, למען חוויית לקוח מיטבית. לקוחות הרשת יוכלו לבחור בין ספקי האינטרנט והתוכן מהארץ ומחו"ל ולעבור בין ספק לספק על ידי לחיצת כפתור בפורטל המרכזי של הרשת. בזמן בחירת הספק או מעבר בין ספקים, תהליכים אוטומטים ישנו את הגדרות המנוי ברשת וינתבו את המשתמש לספק החדש. בו בזמן תעדכן הרשת את הספק על המנוי החדש שבחר להצטרף אליו ותבטל את הצורך הקיים כיום לרכוש תשתית בנפרד וספק בנפרד. זו עתידה להיות תשתית רשת מהמתקדמות בעולם, שתספק את רוחבי הפס הנדרשים לשירותי אינטרנט ותוכן מתקדמים, תוך מתן גמישות למנוי למעבר בין הספקים ושמירה על איכות שירות מקסימלית.
 
מאת: איתי פררה, יולי 2014.
מנהל הנדסה - חטיבת טלקום, בינת תקשורת מחשבים.