Горизонты оптических сетей

Все чаще высказывается мнение о том, что оптоволокно не только является идеальной средой передачи для построения магистральных каналов, но уже в скором времени сумеет добраться до каждого персонального компьютера. Суждено ли этим прогнозам оправдаться? Где пролегает грань между реальными преимуществами оптических технологий и маркетинговой шумихой? И как вообще будет выглядеть жизнь в «оптическом мире»? С этими вопросами мы решили обратиться к одному из руководителей компании Lucent Technologies, которая не в последнюю очередь и заварила всю эту «оптическую кашу». С Павлом Ивановым, научным редактором нашего журнала, любезно согласился побеседовать Дэвид Плекенпол, вице-президент компании Lucent Technologies, курирующий направление оптических сетей в регионе EMEA.

Павел Иванов: Мой первый вопрос касается технологии спектрального мультиплексирования (WDM), которая в последнее время приобрела огромную популярность и в развитии которой корпорация Lucent занимает одно из ведущих мест. Время от времени можно услышать, что WDM или ее «уплотненный» вариант DWDM позволяет решить любые проблемы, возникающие в сетевой среде. Отражают ли подобные утверждения реальное существо дела или они диктуются преимущественно маркетинговыми соображениями?

Дэвид Плекенпол (на фото): Чтобы разобраться в этом вопросе, давайте вернемся на три года назад. Тогда спектральное мультиплексирование только появилось на свет, и бытовало мнение, что без этой новой незрелой технологии вполне можно обойтись. Мне приходилось участвовать в конференциях, посвященных WDM. В 1998 г. они собирали человек 20, не больше.

Посмотрите, что происходит сейчас. О спектральном мультиплексировании говорят все до единого европейские операторы, ни один крупный тендер не обходится без предложений, в которых ключевым элементом являются решения на базе WDM. Спектральное мультиплексирование закладывается сегодня в проект развертывания любой новой территориально-распределенной сети.

Что же могло измениться за столь короткий срок? Основное событие в сетевой индустрии конца 90-х гг. — это невиданное увеличение потребности в полосе пропускания магистральных каналов. Существуют три способа, позволяющие удовлетворить эту потребность: прокладка дополнительного оптоволокна, построение еще одного кольца SDH и использование технологий спектрального мультиплексирования.

Прокладка дополнительных волоконно-оптических линий сталкивается с несколькими препятствиями. Во-первых, оптоволокно в последнее время стало в буквальном смысле дефицитным товаром, его производство явно не поспевает за растущим спросом. По этой причине оператор, избравший путь экстенсивного развития волоконно-оптической инфраструктуры, скорее всего, просто не сможет приобрести физический носитель в требуемых количествах. Во-вторых, прокладка дополнительных линий во многих случаях имеет чисто физические ограничения, поскольку сопряжена, например, с перекрытием транспортных магистралей. Как видите, первый вариант никак не назовешь оптимальным решением.

Теперь о сетях SDH. Известно, что важнейшую роль в них играют репитеры, количество которых увеличивается с появлением новых колец. Простейшие расчеты показывают, что после разрастания транспортной инфраструктуры до трех или четырех колец SDH ее дальнейшее наращивание оказывается экономически менее целесообразным, чем применение спектрального мультиплексирования. Большинство европейских операторов в расширении своих сетей как раз подошли к этому пределу. Вот почему, прогнозируя дальнейший рост трафика, сегодня все они в один голос говорят о WDM.

П.И.: Так что же, технология WDM пришла навечно?

Д.П.: Не могу представить себе, что когда-нибудь она сойдет со сцены. Конечно, это не исключает развития как такового, улучшения количественных показателей, например числа длин волн в одном волокне или числа бод для одной длины волны.

Скажем, переход от 80 к 260 длинам волн в одном волокне приведет к радикальному увеличению пропускной способности, но сама технология останется прежней. Кроме того, мы уже сейчас наблюдаем рост пропускной способности с 2,5 до 10 и даже до 40 Гбит/с на одной длине волны. Одновременное повышение значений двух указанных параметров со временем обеспечит поддержку терабитных скоростей передачи. Именно по этой траектории сегодня развиваются магистральные сети в Европе.

Возвращаясь к вопросу о дальнейшей судьбе DWDM, я должен признать, что, возможно, чересчур оптимистичен в своих прогнозах. Создав технологию SDH, мы тоже думали, что уж она-то будет существовать вечно. Как показал дальнейший ход событий, эти ожидания не оправдались. Поэтому и о технологии спектрального мультиплексирования с полной уверенностью можно сказать только то, что физические принципы, на которых она базируется, обеспечат ее доминирование на рынке в течение ближайших лет пяти. На более длительную перспективу загадывать трудно.

П.И.: Но, как известно, у любой, даже самой привлекательной, технологии рано или поздно обнаруживаются недостатки. Можно ли уже сегодня назвать очевидные слабые стороны WDM и допускаете ли Вы, что через лет пять-десять появится более привлекательная альтернатива?

Д.П.: На мой взгляд, правильнее было бы говорить не о слабых сторонах спектрального мультиплексирования, а о тех серьезных проблемах, которые предстоит решить исследователям и инженерам в ближайшие годы.

Первая касается дальности передачи. В последнее время появляются системы, позволяющие транспортировать данные по волоконно-оптическим линиям на сверхдлинные дистанции (от 1 до 4 тыс. км) без применения регенераторов. Однако, как и при использовании других технологий, увеличение дальности здесь достигается ценой уменьшения пропускной способности. Если длина волоконно-оптического канала доведена до нескольких тысяч километров, то по каждому волокну уже не удастся передать 40 длин волн с пропускной способностью 40 Гбит/с; по крайней мере, такова ситуация на настоящий момент. Сегодня подобная скорость передачи может поддерживаться без регенерации на расстояниях 600, от силы — 1 тыс. км.

Конечно, компромисс, на который приходится идти в отношении пропускной способности, является весьма существенным. Но, с другой стороны, увеличение дальности прямой связи позволяет обойтись без регенераторов, приобретение которых (после пересчета на единицу пропускной способности) обходится в 3—4 раза дороже.

Вторая проблема связана с увеличением количества длин волн, присутствующих в одном волокне. При сохранении существующей ширины рабочей части спектра такое увеличение сталкивается со множеством препятствий. Скажем, большинство современных оптических систем работают в C-полосе (1510—1570 нм), именно на нее настроены оптические усилители и другие компоненты. Чтобы «втиснуть» в то же спектральное окно 80 или даже 160 различных длин волн вместо 40, потребуются лазеры с очень высокой точностью настройки. Организация их массового производства — задача не из легких, да и стоимость таких устройств окажется чрезвычайно высокой. Кроме того, при повышении «плотности» длин волн в волокне возрастают требования к техническим характеристикам последнего. В результате проектировщикам приходится принимать специальные меры для компенсации различных видов дисперсии и идти на иные ухищрения.

Рост полосы пропускания волоконно-оптических сетей на базе DWDM

Вот почему индустрия избрала другой путь, связанный с расширением рабочей части спектра путем добавления к C-полосе расположенной правее от нее L-полосы. Такое решение позволяет повысить скорость передачи на одной длине волны с 10 до 40 Гбит/с. Устройства Lucent Technologies, работающие в полосе C, оптимизированы для скорости передачи 10 Гбит/с, а продукты, использующие полосу L, — для скорости 40 Гбит/с. Само оборудование для двух смежных частей спектра выглядит практически одинаково, но работает оно на разных длинах волн.

Выигрыш от вовлечения в игру дополнительной части спектра особенно заметен в комбинированных решениях. Мы уже представили волокно AllWave, предназначенное для задействования сразу двух частотных диапазонов. Если, скажем, в полосе C используются 80 длин волн со скоростью передачи 10 Гбит/с на каждой, а в полосе L — 40 длин волн со скоростью 40 Гбит/с, то суммарная полоса пропускания комбинированной системы становится равной уже 2,4 Тбит/с. На этом пути можно получить и еще большие значения.

Третья проблема, без решения которой в будущем никак не обойтись, — это создание средств эффективного управления длинами волн. С увеличением количества длин волн, «запускаемых» в одно волокно, потребность в таких средствах постоянно возрастает.

Механизм управления должен обеспечивать контроль за распространением сигналов на различных длинах волн, за отсутствием конфликтов при их попадании в одну и ту же физическую среду, за путями их транспортировки от узлов-источников к пунктам назначения. Важно также гарантировать совместимость оборудования для таких сетей, выпускаемого разными компаниями (Lucent, Nortel, Alcatel и т.д.). Это очень серьезная проблема, к решению которой сетевая индустрия практически еще не подошла.

Чтобы проиллюстрировать текущее состояние дел, я позволю себе прибегнуть к аналогии с индустрией гражданских перевозок. Можно ли представить, что аэропорт «Шереметьево-2» будет принимать самолеты только компании «Аэрофлот»? Это просто абсурд. Он должен быть открыт для авиакомпаний со всего мира и обслуживать всевозможные модели авиалайнеров. С одним уточнением: модели самолетов должны соответствовать определенным промышленным стандартам. Пока же ситуация с распространением сигналов в гетерогенных волоконно-оптических сетях выглядит так, как если бы у прибывающих в аэропорт самолетов двери для посадки и высадки пассажиров находились в разных частях фюзеляжа и при подруливании к терминалам каждый раз приходилось бы предпринимать сложные маневры, чтобы пассажиры смогли выйти из салона. Здесь требуются эффективные механизмы управления передачей трафика из одной оптической сети в другую, но протоколы, обеспечивающие подобное управление, пока не стандартизованы.

По сути дела, проблема заключается в наделении всякого оптического сигнала, передаваемого на определенной длине волны, цифровой оболочкой (digital wrapper), состоящей из заголовка и хвостовой части. По содержимому оболочки любой узел оптической сети, тот же кросс-коммутатор, мог бы определить, какую информацию несет в себе данный оптический сигнал, где он был сгенерирован и куда следует. Формат оболочки должен регламентироваться международным стандартом — подобно тому, как в гражданской авиации все переговоры между экипажами самолетов и диспетчерскими службами аэропортов ведутся на английском языке.

П.И.: Насколько я понимаю, появление цифровых оболочек стало бы практическим воплощением концепции интеллектуальных оптических сетей, которую активно продвигает ваша компания.

Д.П.: Совершенно верно.

П.И.: Означает ли это, что функции управления трафиком переместятся с более высоких уровней модели OSI на уровень звена данных?

Д.П.: Вопрос о том, на каком уровне должно поддерживаться управление длинами волн, имеет принципиальное значение. Наш подход к его решению диаметрально противоположен позиции Cisco Systems. Разработчики компании Cisco считают, что все функции интеллектуальной обработки трафика следует сконцентрировать в активном сетевом оборудовании, т.е. в маршрутизаторах, а каналам отвести роль пассивной среды передачи (dumb pipes — так это звучит по-английски). Но это решение трудно назвать оптимальным.

Представьте себе, что по какой-то причине в сети возросла средняя интенсивность передаваемого трафика. Если сеть построена на базе оборудования фирмы Cisco, вам остается только наращивать вычислительные ресурсы маршрутизаторов. Заметьте: ресурсы не тех двух устройств, в канале между которыми возникают перегрузки, а всех маршрутизаторов сети. В свою очередь, это приведет к тому, что после модернизации многие устройства окажутся недогруженными, т.е. затраты на модернизацию маршрутизаторов будут явно избыточными.

Подобную роскошь сегодня может себе позволить, мягко говоря, не каждый оператор. Гораздо логичнее было бы наращивать пропускную способность только того канала, нагрузка на который возросла, а за остальные взяться тогда, когда в этом действительно возникнет необходимость. Но в таком случае и функции управления должны быть перенесены в саму интеллектуальную оптическую сеть, что, заодно, повысит ее отказоустойчивость. Такой подход особенно оправдан для сети, в которой используются оптические коммутаторы.

П.И.: Экономическая целесообразность и отказоустойчивость — факторы, безусловно, существенные. Но можно ли считать, что без переноса функций управления на уровень сетевой инфраструктуры не удастся избежать и проблем с производительностью, поскольку решения о переадресации трафика будут приниматься только маршрутизаторами?

Д.П.: По правде говоря, я не хотел бы пускаться в дискуссию о том, какая из двух архитектур (компании Cisco или корпорации Lucent) лучше. Как Вы знаете, Cisco Systems развивается чрезвычайно успешно. Более того, в последнее время эта фирма все активнее вторгается в сектор оборудования для оптических сетей, и уже инвестировала в развитие данного направления десятки миллиардов долларов.

Вряд ли кто-то станет спорить с тем, что интеллектуальность маршрутизаторов будет по-прежнему играть ключевую роль в сетевой среде. Разрабатывая маршрутизатор CBX 500 с производительностью 10 Гбит/с, мы, по сути дела, создавали прямого конкурента устройствам серии 12000 компании Cisco Systems. Под влиянием конвергенции наши фирмы довольно стремительно движутся в область универсальных решений, только движение это происходит с разных сторон.

Проанализировав обработку трафика на сервисном или на прикладном уровне, можно заметить, что в современных сетях все активнее применяются интеллектуальная коммутация и передача разнородного трафика средствами протокола MPLS. Указанные технологии позволяют предоставлять услуги гарантированного качества, а такая возможность интересует операторов в первую очередь.

Физически же IP-трафик, достигая ближайшего к отправителю маршрутизатора, преобразуется в оптические сигналы и именно в таком виде передается по опорной сети. На стороне адресата выполняется обратное преобразование. Подобный метод транспортировки логично было бы назвать IP-over-DWDM, и для выбора пути передачи IP-трафика по оптической сети между граничными маршрутизаторами функцию управления совершенно необходимо перенести на уровень инфраструктуры. Практическая реализация этой идеи (т.е. идеи предоставления требуемого сервиса с гарантированным качеством на всем пути следования трафика от одного конечного узла к другому по оптической сети) является одной из сложнейших задач, которую предстоит решить в ближайшие годы.

П.И.: Говоря об управлении оптической сетью, Вы упомянули оптические коммутаторы. Действительно ли их появление на свет, которое происходит на наших глазах, станет прорывом в индустрии оптических сетей?

Д.П.: Безусловно. Идея построения чисто оптических коммутаторов обсуждалась в течение многих лет, но готовые коммерческие продукты, как Вы правильно заметили, появились на рынке совсем недавно. В июле этого года — впервые в индустрии — Lucent Technologies начала поставки оптических коммутаторов заказчикам. Соответствующий продукт называется LambdaRouter. Можно ожидать, что в ближайшее время аналогичные устройства анонсируют еще три или четыре компании.

Основное достижение здесь заключается в том, что впервые удалось обойтись без преобразования оптического сигнала в электрическую форму при его приеме коммутатором и, следовательно, без обратного преобразования перед отправкой в сеть. Прежде приходилось разбивать поток STM-1 или STM-4 на части, преобразовывать их, выполнять коммутацию, а потом повторять ту же процедуру, только в обратной последовательности. Такие преобразования обусловливали дополнительные задержки передачи, теперь их не будет.

П.И.: Но устранив «электричество» на пути передачи сигнала, мы сохранили его на уровне контролирующих элементов. Система, управляющая поворотами зеркал, от которых отражаются коммутируемые оптические сигналы на своем пути от входного порта к выходному, все равно осталась электрической.

Д.П.: Да, это так, и я не могу себе представить, чтобы даже в далеком будущем в оптических коммутаторах удалось полностью обойтись без электрических сигналов на том или ином уровне.

П.И.: В таком случае не допускаете ли Вы, что с точки зрения общей производительности коммутатора именно эта управляющая система станет «узким местом»?

Д.П.: Не исключено, что Ваш пессимистичный прогноз оправдается. Ключевую роль в управлении зеркалами оптического коммутатора, в принятии интеллектуальных решений о маршрутизации сигналов играют специализированные интегральные микросхемы (ASIC), а если быть более точным, то программное обеспечение, которое на них запущено. Судя по всему, его быстродействие действительно будет определять общую производительность коммутирующей системы.

На этом же ПО, кстати, лежит ответственность за переадресацию трафика в обход отказавших участков оптической сети, причем при выборе альтернативного маршрута должен учитываться характер трафика (вот где пригодятся цифровые оболочки!). И здесь мы снова сталкиваемся с необходимостью переноса функций управления на уровень самой сети, поскольку построение надежного механизма восстановления работоспособности сети с полносвязной топологией, в которой установлены оптические коммутаторы, настоятельно потребует наделить ее свойствами интеллектуальности. Кроме того, задержка, связанная с принятием решения об изменении пути транспортировки оптических сигналов, не должна превышать 50 мс, иначе переадресация негативным образом отразится на параметрах трафика. А пределом мечтаний разработчиков является достижение времени коммутации на уровне 5 мс.

П.И.: Можно ли сказать, что технология, лежащая в основе отдельных компонентов оптических коммутаторов, достигла той степени зрелости, которая обеспечит достижение названных Вами параметров?

Д.П.: К сожалению, до этого еще очень далеко.

П.И.: А если отвлечься от электрической системы, управляющей работой зеркал коммутатора? Как Вы оцениваете интеллектуальность того программного обеспечения, которое фактически отвечает за объединение различных узлов в оптическую сеть и должно принимать интеллектуальные решения об изменении маршрутов следования трафика в обход поврежденных линий?

Д.П.: Пока очень низко. Вопрос о том, как организовать управление трафиком в крупной оптической сети, в частности с полносвязной топологией, пока не имеет ответа. Это серьезнейшая проблема, и решить ее предстоит не тому или иному производителю, а индустрии в целом. Не так важно, кто изготовил оптический коммутатор, установленный в такой сети, это может быть любая фирма, даже начинающая. Главное — создать единое представление процессов, происходящих в сети, чтобы затем эффективно управлять ими.

П.И.: Я позволю себе немного отойти от проблематики магистральных сетей. Трудно не согласиться с тем, что для них технология WDM или DWDM сегодня является наилучшим решением. Однако год или два тому назад Lucent начала активно пропагандировать идею использования спектрального мультиплексирования в городских сетях и сетях доступа. Иногда даже встречаются утверждения о том, что WDM доберется до персональных компьютеров. В какой мере подобные решения, если они воплотятся в жизнь, будут экономически оправданными?

Д.П.: На выбор технологии для городских сетей влияют сразу несколько факторов. Во-первых, наличие готовой волоконно-оптической инфраструктуры в том районе, где оператор намеревается предоставлять сервис; сегодня она имеется в центральной части любого мегаполиса. Во-вторых, уровень развития сетей SDH. Когда дело касается городских сетей, у SDH обнаруживается множество привлекательных черт. Достаточно упомянуть высокую гибкость процедур добавления трафика и вывода его из сети SDH, а также высокую надежность средств управления этими процессами. Поэтому для городской или региональной сетевой среды технология SDH остается крайне привлекательной как с функциональной, так и с экономической точек зрения. В настоящее время можно встретить сети на основе данной технологии с пропускной способностью 2,5 и даже 10 Гбит/с.

Но по мере разрастания волоконно-оптической инфраструктуры городских сетей в них все чаще начинает применяться спектральное мультиплексирование. Тому есть две причины. Первая — экономическая. Подобно ситуации с магистральными каналами глобальных сетей, на определенной стадии развития городской сети затраты, связанные с повышением ее производительности в рамках технологии SDH, оказываются выше, чем при выборе в пользу DWDM. Конечно, тот момент, когда чаша весов склонится в сторону спектрального мультиплексирования, сугубо индивидуален для каждого города и для каждого оператора. Он определяется особенностями сетевой инфраструктуры и стоимостью ее модернизации либо расширения, объемом трафика, циркулирующего в городской сети, динамикой его роста и другими факторами. Во многих случаях дешевле увеличить число используемых длин волн и перейти на технологию спектрального мультиплексирования, чем продолжать масштабирование иерархии SDH, уже насчитывающей шесть или семь уровней.

Вторая причина связана с желанием каждого оператора выгодно отличаться от конкурентов. Технология WDM способна сослужить здесь неплохую службу, ведь одним из видов сервиса, предлагаемого клиентам, может стать сдача в аренду определенной длины волны (взамен предоставления управляемых услуг по сети SDH с полосой пропускания на уровне 2,5 Гбит/с). Стремление найти новых корпоративных клиентов будет стимулировать приобретение операторами платформ, позволяющих предоставлять в аренду хотя бы небольшое число длин волн.

Развитие технологий SDH, DWDM и ATM в целях их применения в городских оптических сетях позволяет операторам реализовать в таких сетях принципиально новые решения. Я имею в виду гибридные решения вроде Chromatis, которое досталось нашей компании благодаря приобретению более чем за 4,5 млрд долл. одноименной израильской фирмы. Chromatis позволяет на единой платформе поддерживать сразу несколько услуг сервисного и прикладного уровней, включая передачу трафика IP, SDH, ATM и спектральное мультиплексирование с небольшим числом длин волн. Принципиальным здесь является возможность агрегации в городской сети разнородных видов трафика с поддержкой операций ввода/вывода отдельных потоков.

Я думаю, количество гибридных решений такого рода, присутствующих на рынке, со временем будет расти. Сегодня операторы не могут позволить себе сделать ставку исключительно на спектральное мультиплексирование, если речь идет о городских сетях. Их интересует возможность реализовать новую технологию в ограниченном объеме, сохранив в своем арсенале все традиционные виды услуг. Гибридные решения тут оказываются как нельзя кстати.

П.И.: А как насчет возможности доведения оптических сетей до персональных компьютеров, установленных в частных домовладениях?

Д.П.: Эту проблему следует обсуждать исключительно в экономических категориях, причем с учетом особенностей конкретной сетевой среды. Споры о технологии FTTH (Fiber To The Home) продолжаются в течение многих лет. Ее тестирование ведется в США, Японии, в академических учреждениях разных стран. В Европе, например, шведская фирма B2 развернула агрессивную кампанию по продаже оптоволоконных каналов владельцам частных квартир.

Несмотря на всю эту активность, не следует забывать о проблеме «узкого места». Оно неизбежно возникает в магистральном канале, как только оптоволоконные линии в том или ином микрорайоне доводятся не до двух-трех квартир (или частных домовладений), а до десятков или сотен пользователей. На сегодняшний день растущий спрос на пропускную способность «последней мили» позволяют удовлетворить технологии xDSL и кабельных модемов, хотя, по большому счету, это все-таки временные решения проблемы широкополосного доступа. По мере появления новых приложений, требующих значительной полосы пропускания и постоянного подключения к глобальной сети, должны возникнуть экономические факторы, которые сделают оправданным подведение оптоволокна все ближе и ближе к конечному пользователю. Тем не менее я считаю, что технология DWDM не получит прописку на рынке услуг доступа для частных пользователей по крайней мере в течение ближайших трех-пяти лет.

П.И.: Кроме того, очевидным преимуществом современных технологий широкополосного доступа является возможность использования имеющейся коммуникационной инфраструктуры — телефонных линий или линий кабельного телевидения. Пользователю остается лишь приобрести соответствующее абонентское устройство, а провайдеру — оборудование центрального офиса.

Д.П.: Если вести речь о домашних пользователях, это действительно так. А вот в корпоративном секторе ситуация выглядит иначе. В крупных городах уже существует развитая инфраструктура волоконно-оптических линий, и стоимость подключения очередного крупного клиента окажется не столь уж высокой. Правда, не последнюю роль здесь играет локальное окружение: в той же Москве в одних районах много бизнес-центров и офисов крупных компаний, так что предоставление услуг новым корпоративным клиентам может быть реализовано с минимальными первоначальными затратами, в других — все обстоит с точностью до наоборот.

П.И.: Я хотел бы попросить Вас прокомментировать перспективы развития оптических технологий в менее традиционном плане. Складывается ощущение, что непрекращающаяся гонка за рекордными значениями пропускной способности является, скорее, своеобразной маркетинговой игрой, нежели удовлетворением реально существующих потребностей. Посудите сами. Пропускная способность оптического волокна удваивается ежегодно. Оптические коммутаторы только что появились на рынке, а уже сегодня одно такое устройство способно пропускать через себя весь объем трафика, передаваемого по мировой сети Internet. Это означает, что 10 или 15 оптических коммутаторов, будучи установленными на самых оживленных перекрестках Internet-магистралей, без труда справятся с имеющимися информационными потоками, более того, окажутся сильно недогруженными. Конечно, суммарные объемы трафика в глобальных сетях пока растут весьма стремительно, но этот процесс может через какое-то время выйти на уровень насыщения, поскольку число пользователей Internet (особенно в развитых странах) увеличивается гораздо медленнее, чем прогнозировалось три-четыре года назад.

Д.П.: Я начну ответ с цитирования Николаса Негропонте из MIT Media Lab, который сравнительно недавно внес очередную строчку в длинный список прогнозов развития глобальных сетей. Правда, его предсказания выглядят довольно провокационно.

Как известно, сегодня 50% суммарного трафика Internet приходится на США, 20% — на Западную Европу, 15% — на Японию и еще 15% — на остальные регионы. По мнению Негропонте, роль, которую такие регионы, как Индия, Африка, Южная Америка, а возможно, и Россия, будут играть во Всемирной сети в дальнейшем, пока сильно недооценивается. Не исключено, что уже через три года их доля в общемировом трафике достигнет 50%. Современная структура высокоскоростных магистральных каналов к такому повороту событий попросту не готова. В самых неожиданных местах в ней начнут возникать «узкие места», и «расшить» их путем установки десятка пусть даже самых современных оптических коммутаторов не удастся.

Помимо этой глобальной перемены, в осуществимость которой сегодня поверить не так-то просто, существует более очевидный фактор конкуренции, заставляющий операторов и Internet-провайдеров постоянно улучшать качество предлагаемых услуг при снижении их стоимости.

Давайте обратимся к ситуации в Западной Европе. Global Crossing, Interroute, KPN, Qwest, GTS, Viatel — все эти сети уже сегодня имеют гигантскую пропускную способность. Однако поговорите с представителями той же Global Crossing, и они скажут, что полосы пропускания вечно не хватает. Ее дефицит ощущается в любой из транспортных сетей, существующих на европейском континенте, и каждый оператор наращивает возможности своей сети настолько быстро, насколько это позволяют имеющиеся у него ресурсы. Возможно, где-то дело обстоит иначе, но во Всемирной сети постоянно то один, то другой магистральный канал становится «узким местом», а значит, требует дальнейшего наращивания пропускной способности. Сегодня такие каналы обнаружились в тихоокеанском регионе, завтра — в Северной Америке, послезавтра — где-либо еще.

Операторы кровно заинтересованы в достижении большей стабильности работы своих магистральных каналов, поэтому готовы вкладывать средства в построение такой сетевой инфраструктуры, которая позволит быстро реагировать на неожиданно возросшие требования к доступной полосе пропускания на том или ином участке сети. Упомянутая компания Global Crossing в настоящее время располагает всей необходимой инфраструктурой для «ввода в игру» дополнительных длин волн в целях значительного увеличения полосы пропускания своей волоконно-оптической сети.

Последнее обстоятельство имеет важное следствие. Если Global Crossing доведет пропускную способность своих каналов, скажем, до 1,6 Тбит/с, то ее конкуренты просто не смогут «застыть» на отметке 100 Гбит/с. Действительно, отставание по этому, казалось бы, чисто техническому показателю означало бы, что Global Crossing может предложить своим клиентам услуги по более привлекательным ценам.

Посмотрите, как обстоит дело с магистральными волоконно-оптическими каналами, соединяющими Лондон и Париж или Лондон и Амстердам. Здесь действуют множество операторов, обеспечивающих передачу данных по одному и тому же маршруту. Суммарная пропускная способность проложенных линий с лихвой перекрывает текущие потребности. Тем не менее ни один из этих операторов не останавливает инвестиции в технологии, потому что такая остановка не позволит рассчитывать на лидерство в тарифной политике, а значит, и на выживание в конкурентной борьбе. Каждый из операторов вынужден вкладывать все новые и новые средства в самые современные технологии, в самую эффективную инфраструктуру, обладающую к тому же наибольшей масштабируемостью, иначе построенная им коммуникационная среда очень быстро окажется устаревшей по сравнению с тем, чем располагают конкуренты.

Этой осенью Global Crossing заявила, что ее сеть способна обрабатывать трафик с суммарной интенсивностью 800 Гбит/с. После такого анонса конкуренты — KPN, Qwest и Viatel — просто обязаны сообщить о том, что их сети обладают не меньшей пропускной способностью. Тот факт, что имеющаяся полоса пропускания никогда не бывает востребована даже на 70—80%, уже не имеет значения. Слабая «заполненность» каналов нередко приводит к тому, что операторы начинают испытывать финансовые затруднения, тем не менее они изыскивают средства и продолжают вкладывать их в развитие сетей на базе DWDM, поскольку один раз сойдя с дистанции, вы рискуете уже никогда на нее не вернуться.

П.И.: Важным результатом такой гонки является резкое удешевление полосы пропускания. Означает ли это, что уже в ближайшем будущем финансовая модель деятельности операторов претерпит кардинальные изменения? Возможно ли, что основной источник дохода переместится с предоставления физических каналов на оказание дополнительных услуг, которые превратятся в ключевой фактор, отличающий одного оператора от другого?

Д.П.: Давайте обратимся к рынку услуг голосовой связи. Утверждения о том, что через какое-то время полоса пропускания, а следовательно, и услуги по передаче голосового трафика станут бесплатными, для традиционных операторов является тревожным сигналом, ведь на тарификации таких услуг строится весь их бизнес.

В то же время у этих операторов существует множество других способов получения дохода. Уже сегодня в скандинавских странах, а также в некоторых районах США существуют операторы, финансирующие свою деятельность в рамках рекламной модели. Они предоставляют абонентам бесплатную телефонную связь в обмен на готовность прослушать перед началом разговора звуковую рекламу (например, три бесплатные минуты разговора за одну минуту рекламы). Если вы находитесь в офисе и должны срочно связаться с заказчиком или партнером, то, наверняка, предпочтете оплатить сделанный звонок, чем тратить драгоценные минуты на прослушивание рекламы. Вместе с тем всегда были и будут люди, для которых оплата телефонных разговоров оказывается непосильным бременем, и для них телефонные звонки, предваряемые рекламой, — выход из положения.

Более того, я не исключаю, что через какое-то время телефонная реклама вообще будет восприниматься как нечто само собой разумеющееся. В конце концов, мы давно привыкли к бесплатному телевидению и готовы мириться с тем огромным количеством рекламы, которое обрушивается на нас с экрана. По тому же принципу финансируются услуги бесплатной электронной почты или бесплатного доступа ко множеству информационных источников в Internet.

Да, модель финансирования бизнеса на рынке услуг голосовой связи может сильно измениться, и я полностью согласен с тем, что именно по набору предоставляемых дополнительных услуг одного оператора можно будет отличить от другого.

П.И.: Как скоро такая возможность реализуется на практике?

Д.П.: Это зависит от фантазии операторов, от того, насколько быстро они придумают новые виды услуг, которые будут востребованы абонентами. Востребованность очень важна, ведь получив доступ к бесплатной телефонной связи, абонент должен обязательно оплатить какой-то другой сервис.

Таким сервисом может стать, например, универсальная обработка сообщений (Unified Messaging), осуществляемая оператором. У меня есть два сотовых телефона, голосовая почта в офисе и дома, два адреса электронной почты (домашний и рабочий), факсимильная связь, секретарь, а также пейджер, которым я пользуюсь, находясь в командировках в США. Я хотел бы получить единый канал доставки информации, которая сегодня стекается ко мне по самым разным путям. Фактически, мне нужен достаточно интеллектуальный интерфейс, который бы не только объединил эти разнородные потоки в один, но и фильтровал поступающую корреспонденцию в соответствии с заданными правилами, доставлял ее тем способом, который наиболее удобен для меня в данный момент, да еще перед доставкой сопоставлял важность поступившей информации с моей текущей загруженностью.

П.И.: Но такого рода услуги может предоставить только, так сказать, оператор широкого профиля. А что делать в новую эру компаниям, специализирующимся исключительно на голосовой связи? Спешно собирать рекламу?

Д.П.: Не обязательно. Найдется немало услуг, на которые существует платежеспособный спрос. Возьмите ту же глобальную навигационную систему (GPS). Многие считают, что услуга GPS является грубым вторжением в их частную жизнь. Но, скажем, если вы находитесь в незнакомом городе и нуждаетесь в самых разнообразных сведениях, говорящий гид «в лице» мобильного телефона — решение, с которым трудно конкурировать. Пользование самим телефоном будет бесплатным, но за определенную мзду оператор сможет выслать вам сообщения SMS со списком достопримечательностей города или краткой историей заинтерисовавшего вас здания, порекомендовать рестораны с той или иной национальной кухней, опять же исходя из вашего текущего местонахождения, предоставить информацию об отелях требуемого класса, предложить, воспользовавшись командами голосового меню, забронировать номер и т.д. Подобный сервис мне представляется чрезвычайно интересным, и я не сомневаюсь, что он появится на рынке через три-пять лет. Не уверен, что каждый согласится его оплачивать, но данный пример показывает, что существует масса способов, с помощью которых оператор может наполнить полупустующие волоконно-оптические каналы своих сетей, а значит, получить доход.

П.И.: Мой последний вопрос касается, наверное, отдаленного будущего. В погоне за увеличением производительности оптических сетей рано или поздно индустрия достигнет верхнего физического предела пропускной способности, по крайней мере, для одного волокна. Что последует дальше?

Д.П.: Прежде всего, я должен заметить, что в течение ближайших лет десяти нам это не грозит. Благодаря использованию всей полосы прозрачности (а объединение C- и L-диапазонов — только первый шаг на этом пути) и улучшению физических характеристик волокна количество присутствующих в нем длин волн удастся довести до нескольких тысяч (значение 1000, я думаю, будет достигнуто лет через пять). Умножьте это на пропускную способность, соответствующую одной длине волны (10 или 40 Гбит/с), и окажется, что по одному волокну можно будет ежесекундно транспортировать 300 Тбит данных или даже больше. Теоретически такое вполне возможно.

Куда двигаться дальше? Если физические возможности волоконно-оптической среды окажутся исчерпанными, останется только одно — «выходить в эфир», т.е. развивать технологии беспроводной передачи с терабитными скоростями, которые полностью устранят потребность в оптоволокне. Вот только сегодня никто не может сказать, как это сделать.