RYANT nConnect (RNC)

Co je to multihoming?

Multihoming znamená vícenásobné připojení k síti Internet, a to zpravidla ke dvěma či více různým ISP (Internet Services Provider). Pro laika se na první pohled nejedná o žádný problém, skutečnost je ale poněkud jiná.

Primárním přínosem multihomingu je vyšší spolehlivost připojení k síti Internet díky vícenásobnému připojení k více ISP. Oproti zálohování se multihoming liší v tom, že uživatel používá veškeré své přípojky k Internetu zároveň. To znamená, že neplatí záložní linku jen pro případ výpadku primární linky, což je náklad připomínající standardní pojištění, ale naopak má možnost využívat veškeré kapacity, které nakupuje, zcela neomezeně.

Základním důvodem, proč dlouho nebyla otázka multihomingu snadno řešitelná, je, že celá síť Internet je rozdělena na tzv. AS (autonomní systémy), což jsou, jak už název napovídá, autonomní sítě vyznačující se tím, že jsou založeny na vlastních jednotných vnitřních pravidlech směrování a na jim vyhrazeném rozsahu IP adres, které nemůže používat nikdo v jiném AS.

Problematika multihomingu prošla několika fázemi vývoje, až se přes protokoly IS-IS a EGP dopracovala k protokolu BGP (Border Gateway Protocol), který vznikl primárně kvůli tzv. peeringu, tj. propojení sítí různých ISP. Tento protokol funguje jednoduše tak, že zajišťuje komunikaci mezi dvěma „sousedy“, dvěma směrovači, z nichž každý je součástí jiného AS a umožňuje jim „výměnu“ směrovacích tabulek tak, aby v případě výpadku připojení jednoho směrovače dokázal převzít jeho úkoly druhý.

I tento protokol (BGP) má však k dokonalosti daleko. Jeho hlavní nevýhody jsou:

  • při implementaci BGP je potřeba domlouvat pravidla směrování se všemi ISP, ke kterým je zákazník připojen,
  • přepsání směrovacích tabulek u BGP v případě výpadku některé z přípojek trvá cca 60 sekund a po tuto dobu je připojení výrazně omezeno,
  • BGP má problémy s vyvažováním provozu na dvou a více linkách – za nejrychlejší cestu považuje tu, která má nejméně „hopů“.

Zejména tyto důvody donedávna bránily masivnímu využívání multihomingu. Proto společnost RYANT přichází se svým řešením RYANT nConnect.

Popis

RYANT nConnect (RNC) je komplexní serverové řešení vícenásobného připojení k Internetu (multihomingu) bez použití protokolu BGP, případně s optimalizací provozu tohoto protokolu.

Multihoming bez BGP

Typické využití

Pořízení multihomingu

Každá organizace, která má potřebu vícenásobného připojení k Internetu může úspěšně použít RNC a dosáhnout tak zprovoznění multihomingu bez použití neefektivního protokolu BGP. Nasazení je velmi jednoduché a rychlé. Organizace se vyhne dohadování s ISP, ke kterým se připojuje a kteří velmi často nedisponují dostatečně výkonnými směrovači v rámci svých páteřních sítí, které by dokázaly BGP směrovat. Navíc není třeba pořizovat či pronajímat nákladné směrovače pro umístění v lokalitě zákazníka.

Pořízení multihomingu znamenalo v minulosti náklady, které si mohly dovolit pouze finančně silné organizace. Multihoming se pořizoval pro přípojky v řádu několika Mbps. Zvláštním případem, kdy je s RNC pořízení multihomingu obzvláště výhodné, je organizace, která nemá vysoké nároky na rychlost připojení, ale nutně potřebuje, aby připojení k Internetu fungovalo bez přerušení. Takovéto organizace nezřídka využívají nízkorychlostní (64/128/192/256 kbps) připojení k Internetu některým z vysoce spolehlivých typů přenosových okruhů (nejčastěji pronajaté digitální okruhy nebo Frame Relay), které jsou ovšem velice drahé.

Taková organizace se přirozeně obává přejít na levnější a rychlejší, ale výrazně méně stabilní typ připojení, jako je např. ADSL, CDMA, EDGE nebo bezdrátové připojení v některém z nelicencovaných pásem (nejčastěji 2,4 GHz). Právě pro tyto organizace je RNC ideálním řešením:

Pořízení multihomingu

V tomto případě organizace výrazně ušetří prostředky za připojení k Internetu a dosáhne přitom vyšší rychlosti připojení. Kalkulace je velmi jednoduchá; stačí porovnat na jedné straně aktuální náklady na připojení digitálním okruhem a na straně druhé náklady na připojení přes WLL + náklady na připojení ADSL + náklady na koupi či pronájem RNC.

Např.:

Aktuální náklady na připojení digitálním okruhem o kapacitě 128 kbps10.000,- Kč/měs.
Náklady na připojení WLL o kapacitě 128 kbps800,- Kč/měs.
Náklady na připojení ADSL o kapacitě 512/128 kbps bez datového limitu   1.600,- Kč/měs.
Náklady na pronájem RNC pro kapacitu 1024 kbps6.500,- Kč/měs.
Celkem8.900,- Kč/měs.

Výhody vyplývající z tohoto příkladu:

  • měsíční úspora 1.100,- Kč (13.200,- Kč/rok),
  • vyšší rychlost připojení (128 + 512/128 kbps namísto původních 128 kbps),
  • vyšší spolehlivost: dvě „nespolehlivá“ připojení jsou statisticky spolehlivější než jedno "spolehlivé".

Jednoduchá migrace k jinému ISP

Snad každá organizace už má za sebou změnu ISP vyvolanou tlakem telekomunikačních subjektů na trh. Skvělá cenová nabídka, důvěryhodný obchodník, který tvrdí, že přejít k jeho firmě je nejen výhodné, ale i zcela bezproblémové, a najednou se vyskytne např. problém s nefunkčností elektronické pošty v důsledku nekoordinovaných změn DNS (mimochodem velmi častá potíž). Chce-li mít organizace naprostou jistotu, že k obdobným jevům nedojde, může situaci velice jednoduše řešit buď tím, že ISP nezmění nebo pomocí krátkodobého pronájmu RYANT nConnect.

Přechod k novému ISP probíhá s RNC naprosto jednoduše. Ještě před započetím převodu na nového ISP se naimplementuje RNC, ke kterému se následně připojí i nově zřízená přípojka u nového ISP. Jelikož organizace je v daný moment připojena k oběma sítím, nemusí se obávat jakýchkoli problémů souvisejících s tím, že např. právě e-maily budou směrovány na původní IP adresu mail serveru, která by za běžných podmínek již nebyla funkční.

Optimalizace stávajícího multihomingu

RNC přináší zajímavá zjednodušení i pro organizace, které již k implementaci multihomingu pomocí protokolu BGP přistoupily a nyní se snaží řešit problémy s provozem tohoto protokolu související. RNC je ideálním nástrojem pro optimalizaci nedostatků BGP: Vyvažování zátěže (Load Balancing): BGP standardně vybírá pro spojení se servery v rámci internetu z internetových přípojek tu, přes kterou se k cílovému serveru dostane přes nejmenší počet tzv. „hopů“, tj. přes nejmenší počet dalších internetových uzlů, které stojí mezi uživatelem a cílovým serverem. Tento fakt je výraznou slabinou BGP, způsobuje totiž výrazně nerovnoměrné rozložení zátěže na jednotlivých přípojkách k Internetu, a to zejména tehdy, mají-li jednotlivé linky výrazně odlišné přenosové kapacity. Tento fakt organizaci nutí ke zbytečnému zvyšování kapacit, s nímž jde samozřejmě ruku v ruce neefektivita vynaložených prostředků. RNC dokáže optimalizovat provoz BGP tak, aby tato negativní vlastnost byla potlačena.

Stabilita: při multihomingu pomocí BGP dojde v případě výpadku některé z přípojek k přepsání směrovacích tabulek směrovače na „živé“ lince tak, aby komunikace mohla pokračovat i v případě výpadku. Bohužel se tak nestane okamžitě a bez přerušení. Naopak dojde k přerušení připojení po dobu, kdy probíhá přepsání směrovacích tabulek (60 sekund). Tato doba samozřejmě není kritická pro většinu organizací, ale ty, které používají RNC pro optimalizaci BGP, se obdobných jevů vyvarují.

Konektivita nad 2 Mbps

Ačkoli v současné době disponují poskytovatelé telekomunikačních služeb v ČR velmi rozsáhlými a kvalitními sítěmi, zdaleka ne každý zákazník má to štěstí, že se může bez problémů připojovat k Internetu pomocí ATM, ethernetu a dalších technologií, které umožňují běžně přenos rychlostí nad 2 Mbps, což je maximální rychlost pronajatého digitálního okruhu (LL-net). Potřebuje-li taková organizace zvýšit rychlost svého připojení nad 2 Mbps, zjistí, že ačkoli cena za připojení od 64 kbps do 2 Mbps vůbec neroste lineárně, u přechodu ze 2 na 3 či 4 Mbps tomu tak je. A to proto, že je třeba zřídit další digitální okruh, který je nejvyšší nákladovou položkou v rámci poskytnutí služby na straně ISP. Taková organizace by se v každém případě měla zamyslet nad tím, že zřizuje-li se již nový okruh, bylo by určitě lepší, kdyby vedl k jinému než původnímu ISP z důvodu redundance připojení. A to už proto, že pro organizace s potřebou konektivity přesahující kapacitu 2 Mbps je připojení k Internetu v drtivé většině případů životně důležité. Organizace může očekávat, že cena za 2x2 Mbps připojení u jednoho ISP bude velmi podobná ceně za dvě různé 2 Mbps přípojky ke dvěma různým ISP a jejím jediným nákladem na zajištění multihomingu, díky kterému dosáhne vyšší spolehlivosti připojení, tak bude pouze pronájem RNC.

Přínosy

RYANT nConnect (RNC) je serverové řešení vícenásobného připojení k Internetu (multihomingu), které si klade za cíl následující přínosy:

  • zajistit vícenásobné připojení k Internetu bez použití protokolu BGP, tj. bez potřeby domlouvání pravidel s ISP, kteří poskytují uživateli připojení, a bez potřeby nákupu či pronájmu silných (drahých) směrovačů,
  • eliminaci nevýhod plynoucích ze zpoždění protokolu BGP při přepisování směrovacích tabulek, a to ať už uživatel BGP používá či ne,
  • kvalitní „load balancing“, tj. vyvažování všech přípojek k Internetu a maximalizace jejich využití,
  • snížit náklady organizace na připojení při současném zvýšení rychlosti a spolehlivosti připojení
  • zajistit bezproblémový přechod k jinému ISP
  • poskytnout přehled o vytěžování jednotlivých linek a umožnit je uživateli použít jako podklady pro optimalizaci nákladů na připojení
  • jednoduchost a rychlost nasazení (standardní implementace trvá cca 2 hod.)

FAQ

Q: Co je to multihoming?

A: Multihoming je vícenásobné připojení k Internetu, tj. připojení více linkami, obvykle prostřednictvím několika ISP. Zvláštním případem je dualhoming, tj. připojení ke dvěma ISP.

Q: Co znamená ISP?

A: ISP (Internet Services Provider) je poskytovatel služeb sítě Internet.

Q: V čem je multihoming výhodný?

A: Multihoming obecně zajišťuje redundanci připojení k Internetu, a tak zvyšuje jistotu dostupnosti sítě. Dále může mít specifické výhody pro specifické organizace.

Q: Jak se dá multihoming realizovat?

A: Buď pomocí BGP nebo lépe pomocí zařízení, jako je např. RYANT nConnect.

Q: Co je to BGP?

A: BGP je protokol umožňující propojení se dvěma různými autonomními systémy. Autonomní systém je definován jednotnými pravidly směrování a uzavřenou množinou použitých IP adres. Velmi zjednodušeně (ale ne správně) bychom mohli říci, že ze síťového pohledu ISP = autonomní systém.

Q: Jaké má BGP výhody a nevýhody?

A: Výhodou je, že ze všech doposud použitých protokolů je nejefektivnější. Navíc je podmínkou pro zřízení vlastního autonomního systému. Hlavní nevýhody jsou čtyři: špatné rozkládání zátěže na jednotlivé přípojky, výpadky celého připojení v případě výpadku jedné z přípojek, potřeba výkonného (a tedy drahého) směrovače u uživatele i u ISP a nutnost řešit implementaci a případné problémy se všemi zúčastněnými ISP.

Q: Co je to RYANT nConnect?

A: RYANT nConnect (RNC) je serverové řešení, které umožňuje jednoduše a rychle zřídit multihoming bez použití BGP.

Q: Jaké má RNC výhody?

A: Hlavní výhodou je eliminace nevýhod BGP, naprostá jednoduchost a rychlost implementace. Pro specifické organizace pak RNC znamená vyšší kvalitu připojení k Internetu při nižších nákladech.

Q: Jak je možné pomocí RNC zvýšit kvalitu připojení a přitom snížit náklady?

A: Nejtypičtějším příkladem je přechod z připojení drahým digitálním okruhem na dvě méně spolehlivé, ale v součtu rychlejší služby, jako jsou např. ADSL, CDMA, WLL nebo EDGE.