Slovenska internetna hrbtenica

Objavljeno: 26.5.2015 | Avtor: Matej Huš | Kategorija: Dosje | Revija: Junij 2015

Internetno hrbtenico že dve desetletji v glavnem sestavljajo optične povezave med večjimi vozlišči in razvejišči, medtem ko so optične povezave do končnih uporabnikov prispele šele v zadnjih letih. Lani smo pogledali, kako so med seboj povezani kontinenti (Podvodni internet, Monitor 04/14), letos pa smo se pogovorili s predstavniki največjih ponudnikov telekomunikacijskih poti v Sloveniji in raziskali našo internetno hrbtenico ter povezave do tujine.

Z vidika končnega uporabnika je internet preprost. Operater mu do stanovanja pripelje optični kabel, kabelsko omrežje ali bakreni vodnik, na katerega je priključena škatla, ki zna komunicirati po njem. V bolj odročnih krajih lahko isto funkcijo opravlja mobilni telefon, ki podatke prenaša po mobilnem omrežju. Z vprašanjem kod in s tem, kako potem potujejo paketki na svoji poti, se nam običajno ni treba ukvarjati. Pregled internetnih povezav v Sloveniji je zanimiv, ker razkriva razvejanost in odpornost omrežja na eni strani, po drugi strani pa, da nihče ni samozadosten, saj vsi ponudniki dostopa do interneta in operaterji najemajo določene kapacitete pri konkurenci.

Bele lise za GOŠO 1 so bile definirane na ravni naselij. Vir: ministrstvo za gospodarstvo, 2007

Bele lise za GOŠO 1 so bile definirane na ravni naselij. Vir: ministrstvo za gospodarstvo, 2007

Dostopovno omrežje

Pri dostopu do interneta je običajno ozko grlo povezava od končnega uporabnika do prvega vozlišča pri operaterju. Pri klasični telefoniji in bakrenem dostopu je bila to telefonska centrala, v novejših časih ADSL se imenuje digitalni multiplekser ali DSLAM. Z enim izrazom govorimo o lokalni zanki (local loop), skupek teh povezav do vseh naročnikov pa se imenuje dostopovno omrežje. V tuji literaturi zasledimo tudi izraz zadnja milja (last mile), ki se uporablja zlasti, kadar govorimo o ozkih grlih ter dragem in počasnem nadgrajevanju dostopovnega omrežja.

To je tudi del omrežja, kjer je konkurence najmanj, saj je treba vodnike fizično položiti do vsakega odjemalca. Skoraj vsa gospodinjstva in vsi poslovni uporabniki imajo bakreno povezavo, ki jo je še za potrebe govorne telefonije zgradil Telekom Slovenije ali pa kabelski operaterji za televizijo, nekateri pa imajo tudi optično povezavo. Ponudniki interneta, ki nimajo lastne infrastrukture v dostopovnem omrežju, ga lahko najemajo pri Telekomu Slovenije. Ker je ta operater s pomembno tržno močjo (OPTM), ceno, ki za bakreno lokalno zanko znaša okrog osem evrov mesečno, uravnava Agencija za komunikacijska omrežja in storitve Republike Slovenije (Akos). To seveda ni edina določena cena; Akos jih nadzoruje na vseh tistih trgih, kjer eno podjetje (ali več) obvladuje trg (glej tabelo Upoštevni trgi v Sloveniji).

Konkurenca obstaja, a je njena razširjenost zelo odvisna od lokacije. V letih 2007–2008 je zaspani trg podžgalo mlado podjetje T-2, ki je začelo množično graditi optično pristopno omrežje po nekaterih slovenskih mestih. T-2 se je sicer lani znašel v stečajnem postopku, ki je bil kasneje ustavljen, a ne glede na končni izid bo optika ostala.

Vidimo, da je gradnja dostopovnega omrežja draga. Pred množično gradnjo optike v omenjenih letih ni bilo spodbude za korenitejše nadgrajevanje dostopovnega omrežja. Od tedaj sta precej optike zgradila tudi Telekom Slovenije in Telemach, nekaj je ima še Amis. Telekom Slovenije mora pod enakimi pogoji ponujati svojo pristopno optiko vsem ostalim operaterjem po predpisani ceni, čemur pravimo razvezava lokalne zanke (local loop unbundling).

Kjer optike ni, smo večinoma obsojeni na uporabo bakrenega omrežja, kjer je prav tako mogoč razvezani dostop. Tretja možnost so kabelska omrežja, v lasti kabelskih operaterjev, ki jih včasih kombinirajo z optiko. Tak primer je Telemachovo hibridno optično koaksialno omrežje (hybrid fibre-coaxial), kjer je zadnji del omrežja proti uporabniku iz koaksialnih vodnikov, preostanek pa je optičen. Po novih standardih DOCSIS 3.0 in 3.1 je mogoče doseči hitrosti, ki so trenutno primerljive z optiko, a s povečevanjem števila uporabnikov na istem kablu upadajo, prav tako pa večanje hitrosti v prihodnosti še zdaleč ne bo tako enostavno kot pri optiki.

Dostopovno omrežje je lahko tudi brezžično; npr. Telemach ponuja satelitsko (DTH, direct-to-home), mikrovalovno (MMDS) in ponekod klasični Wi-Fi, odvisno od lokacije. Možnosti je torej cel kup.

Širokopasovni internet v Sloveniji

Po podatkih Akosa znaša delež priključkov ADSL in VDSL skupno 44,6 odstotka, dostop do interneta prek kabelskega modema 26,7 odstotka in prek optike (FTTH) 21,8 odstotka, tako da je delež ostalih tehnologij zgolj 6,9 odstotka.

Definicija širokopasovnega dostopa je izmuzljiva. Večina uradnih dokumentov omenja široko frekvenčno območje, hitrosti pa ne. Zakon o elektronskih komunikacijah govori le o »visoki hitrosti«. Pri GOŠO 2 je bila meja pri 2 Mb/s, v letošnjem osnutku Načrta razvoja širokopasovnih omrežij naslednje generacije do leta 2020 pa ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport postavlja letvico pri 100 Mb/s.

Odprta širokopasovna omrežja (OŠO)

Pogled na zemljevid pokritosti z optiko razkrije zanimiv fenomen, da obstajajo precej velika mesta z zelo slabo pokritostjo (najizrazitejši primer je Celje), po drugi strani pa je dobro razširjena na primer v Središču ob Dravi in Radencih (in še marsikod). Razlog so evropske subvencije.

 V večjih naselbinah so optično dostopovno omrežje operaterji gradili iz ekonomskih razlogov. Na območjih z razpršeno poselitvijo se takšna investicija ne bi nikoli povrnila, zato je Evropska unija sofinancirala postavitev optičnega omrežja. V Sloveniji se je to izvedlo v obliki razpisov za javno-zasebna partnerstva GOŠO 1 leta 2007 in GOŠO 2 leta 2010 (glej tabelo Gradnja odprtih širokopasovnih omrežij (GOŠO) v Sloveniji). Nanje so se prijavile občine ali konzorciji več občin, ki so lahko prejeli do 3000 evrov za zagotovitev posameznega priključka. V okviru GOŠO 1 je bilo zgrajenih 16.000 priključkov za 60 milijonov evrov (od tega tri četrtine iz javnih sredstev), v GOŠO 2 pa še 14.000 priključkov za 37 milijonov evrov.

Pri določanju prioritet sta se uveljavila pojma bela lisa za območje, kjer širokopasovnih povezav ni, ter siva lisa, kjer je že na voljo eden do komercialnih ponudnikov širokopasovne povezave. V skladu z razpisnimi pogoji so morale občine najprej zagotoviti dostop do interneta belim lisam. Pri GOŠO 1 se je kot bela lisa štelo celotno naselje oziroma njegov del, pri GOŠO 2 pa posamezne hišne številke. To je razlog, da je nekatera gospodinjstva GOŠO 1 obšel, saj so zmanjkali dobesedno zadnji metri optike.

Omrežje je gradil izbran zasebni partner, ki je običajno tudi upravljavec omrežja, a ne sme ponujati storitev končnim uporabnikom. Taki so na primer Vahta, Tritel, Kostak, Valtel, GVO itd. Internetno povezavo pa ponuja ponudnik, npr. Amis, Telemach ali Telekom Slovenije, ki z upravljavcem omrežja sklene pogodbo o uporabi infrastrukture. Vsi ponudniki lahko do infrastrukture dostopajo pod enakimi pogoji. Mogoča sta dva načina: najem gole infrastrukture (neosvetljeno vlakno oz. dark fibre), kjer je treba poskrbeti za opremo na funkcijski lokaciji in pri uporabniku, ali pa gostovanje v bitnem toku (bitstream), kjer ponudnik najame tudi opremo.

Pričakuje se tudi GOŠO 3, ki bo pokril nekatere preostale bele lise (glej sliko spodaj), a datum in obseg razpisa še nista znana.

Ravni internetnih omrežij

Omrežja delimo na tri stopnje: Tier 1, Tier 2 in Tier 3. V prvi skupini so največja omrežja, ki zagotavljajo meddržavne ali medkontinentalne povezave. Za njih je značilno, da se obravnavajo kot enakovredna in si med seboj izmenjujejo promet brezplačno. Tier 1 je vsako omrežje, iz katerega je mogoče priti kamorkoli brezplačno. Primeri so Deutsche Telekom, Level 3, AT&T, Verizon, Sprint itd.

Internetna omrežja delimo na tri ravni (Tier 1, Tier 2, Tier 3) glede na njihov domet in velikost. Slika: Wikipedija

Internetna omrežja delimo na tri ravni (Tier 1, Tier 2, Tier 3) glede na njihov domet in velikost. Slika: Wikipedija

Stopničko niže so Tier 2, kjer si med seboj lahko izmenjujejo promet brezplačno, a se večkrat povezujejo z omrežji Tier 1, za kar plačujejo. To so regionalni operaterji, recimo slovenski ponudniki dostopa do interneta. Najnižje so omrežja Tier 3, ki za vsako povezavo z drugimi omrežji plačujejo; to so lokalni ponudniki. Če vaš ponudnik dostopa do interneta najema dostopovni del omrežja pri Telekomu Slovenije, je v tem primeru v funkciji Tier 3.

Distribucijsko omrežje

Med dostopovnim omrežjem in hrbtenico (medkrajevne povezave) najdemo distribucijsko omrežje (backhaul), ki povezuje funkcijske lokacije s končnimi centralami. Predstavljamo si ga lahko kot povezave med različnimi konci mesta. To omrežje je večinoma last ponudnikov dostopa do interneta, ni pa nujno.

Slovenska hrbtenica

Hrbtenično optično omrežje (backbone) po Sloveniji je v lasti več podjetij, ki pa – razen Telekoma Slovenije – niso operaterji v klasičnem smislu. Malokdo bi pomislil, da večino optičnih kapacitet prodajo Slovenske železnice, Elesov Stelkom in Darsov Delkom, a je to povsem logično. Cena optičnega kabla je v primerjavi z ostalimi stroški polaganja nizka, zato je zelo smiselno ob umeščanju ostalih objektov (železnic, daljnovodov, avtocest) vzporedno po isti trasi položiti še optično povezavo.

Stelkom (Eles)

Elesovo optično omrežje sledi prenosnemu omrežju. Vir: Eles, 2013

Elesovo optično omrežje sledi prenosnemu omrežju. Vir: Eles, 2013

Elesova glavna naloga je zagotavljanje varnega in zanesljivega delovanja energetskega sistema v Sloveniji. To pomeni, da upravljajo, vzdržujejo in gradijo prenosno omrežje (110, 220 in 400 kV), ki skrbi za prenos električne energije od proizvajalcev do velikih porabnikov in elektrodistributerjev, sodelujejo pa tudi s tujimi sistemskimi operaterji.

Kot pojasnjuje mag. Venčeslav Perko, direktor informatike in telekomunikacij v Elesu, skupaj s prenosnim omrežjem, torej z visokonapetostnimi daljnovodi, Eles gradi tudi lastno telekomunikacijsko infrastrukturo. Ta je prvenstveno namenjena interni rabi, saj jo potrebujejo za vodenje, nadzor in zagotavljanje kakovosti prenosnega omrežja ter zaščito daljnovodov. Skupno ima Eles 1600 km fizičnih optičnih povezav, ki so izvedene kot OPGW (Optical Power Ground Wire). To pomeni, da se optično vlakno nahaja v strelovodni vrvi. Povezani so vsi elektroenergetski objekti v prenosnem omrežju, torej je zemljevid Elesovih optičnih povezav zelo podoben zemljevidu prenosnega omrežja. Hkrati se omrežje ponekod navezuje tudi na ostale ponudnike hrbtenice v Sloveniji ter na omrežja tujih sistemskih operaterjev.

Viške kapacitet zanj trži podjetje Stelkom, ki je bilo ustanovljeno z vladno uredbo leta 2002. V njem ima Eles 56,26-odstotni tržni delež, preostanek pa si enakomerno delijo elektrodistributerji (Elektro Primorska, Maribor, Ljubljana, Celje, Gorenjska – vsak po 6,32 odstotka) in HSE (12,13 odstotka).

Stelkom oddaja le manjši del celotnih kapacitet, ker potrebe prenosnega omrežja rastejo, hkrati pa se Elesovo omrežje razlikuje od operaterskih omrežij zaradi specifičnih zahtev. Z drugimi besedami, to omrežje je precej kompleksno, saj sta do vsakega objekta zgrajeni dve fizični povezavi, vsi prenosni sistemi so podvojeni, telekomunikacijska oprema je v varovanih prostorih na brezprekinitvenem napajanju. Eles ima na prenosnem omrežju štiri zanke ter po dve omrežji za vsako. Ob žledu februarja 2014 jim je zato kljub prekinitvam povezav in glavnih daljnovodov na vseh glavnih razdelilnih transformatorskih postajah uspelo zagotoviti napajanje in informacijske telekomunikacijske storitve.

Kljub višji ceni Stelkom kapacitete prodaja številnim uporabnikom, med katerimi najdemo vojsko, policijo, Arnes, kontrolo letenja in še nekatera podjetja. Nudijo eno transportno omrežje (DWDM, gosto valovnodolžinsko multipleksiranje) in tri storitvena (SDH, DCN, IP/MPLS), ponekod pa so prodali tudi fizične optične povezave. Ker mora biti četrtina kapacitet vedno na voljo kot rezerva za Eles, svežih fizičnih kapacitet tako rekoč ni mogoče najeti, še vedno pa Stelkom prodaja storitvene kapacitete tako na Elesovi kot lastni storitveni platformi.

Iz javnih evidenc je razvidno, da je imel v letu 2013 Stelkom 5,8 milijona evrov prihodkov, ki so od leta 2006 konstantno upadali, kar je v skladu s čedalje manj Elesovimi viški, ki jih lahko tržijo. Približno dve tretjini prihodkov Stelkom plača lastnikom za uporabo njihove infrastrukture, preostanek pa porabi za lastno delovanje in razvoj storitev.

Internet prek elektrike

Poleg klasične lokalne zanke ima vsako gospodinjstvo še en pogosto spregledan priključek v svet – elektriko. V preteklem desetletju smo zato veliko pričakovali od tehnologije BPL (broadband over power line) oziroma PLC (power line communication), v katero sta velike upe polagala tudi EU in OECD, a se pričakovanja niso uresničila. PLC so doma povozila brezžična omrežja, BPL pa optika.

V zgornji strelovodni vrvi je lahko napeljanih tudi več optičnih vlaken.

V zgornji strelovodni vrvi je lahko napeljanih tudi več optičnih vlaken.

Ker po električnih vodnikih v Evropi tečejo tokovi s frekvenco 50 Hz, lahko pri višjih frekvencah po istem kablu prenašamo podatkovni tok. Elektrodistributerji to že vrsto let uporabljajo kot kontrolni mehanizem za preverjanje delovanja mreže s prenosom merilnih in signalih podatkov. Zakaj torej ne bi prenašali še dodatnega podatkovnega prometa? Ker gre za skupno rabo kapacitete in je zaradi zahtev po vse večjih prenosnih kapacitetah električnih omrežij podatkovna pasovna širina omejena. Za silo pa vendarle gre.

Izvedbe za domačo uporabo (PLC) so že uveljavljen izdelek, ki ga lahko kupimo v vsaki računalniški trgovini, tržila pa sta jih tudi Amis in SiOL. Če ne želite polagati mrežnih kablov po stanovanju, lahko izkoristite kar električno napeljavo. Potrebujete vsaj dva adapterja, ki ju priključite v električno napeljavo, v vsakega pa še UTP-kabel. Tehnologija je nekoliko zamrla z razširitvijo brezžičnih usmerjevalnikov, ki internet nudijo tudi mobilnim napravam.

Bistveno težji problem pa je distribucija na daljše razdalje. Stelkom je leta 2007 začel preizkušati BPL v vasi Vrsno na Tolminskem in tehnologija deluje, a pri nas v širšo komercialno rabo nikoli ni prodrla, ker se je ravno tedaj začel silovit razmah optike. Zdaj BPL z lahkoto nadomestijo mobilne podatkovne storitve, v prihodnosti pa mora biti cilj vlaganje v optiko.

Delkom (Dars)

Drugi zelo pomemben ponudnik optičnih povezav v Sloveniji je Delkom, ki trži Darsove kapacitete. Pogovarjali smo se s predstavnikom Delkoma dr. Andrejem Mihevcem. Delkom je precej mlajši od Stelkoma, čeprav opravlja tako rekoč enako funkcijo. Dars je že konec 90. letih prejšnjega stoletja pri izgradnji avtocest vzporedno polagal tudi optične povezave, ki jih je sprva tržil sam, leta 2013 pa so ustanovili podjetje Delkom.

Darsovo optično omrežje poteka ob trasi avtocest v dolžini približno 700 kilometrov. Strankam nudijo možnost najema optičnih vlaken za tranzit ter priključitev na trasi avtoceste, kjer so priključitvene točke v povprečju na razdalji dveh kilometrov.

Darsovo optično omrežje sledi avtocestnemu križu. Vir: Dars, 2011

Darsovo optično omrežje sledi avtocestnemu križu. Vir: Dars, 2011

Delkom ima nekaj manj kot 20 strank, ki so v glavnem telekomunikacijski operaterji ter večja podjetja z dolgoročnimi najemnimi pogodbami. Podjetjem seveda lahko ponudijo le povezavo po trasi avtocest, medtem ko je treba do tja bodisi najeti povezave drugje (npr. pri kabelskih operaterjih), redkeje pa se, zlasti v primeru krajših razdalj, zgradijo lastne. Omrežje je povezano z ostalimi optičnimi omrežji v Sloveniji, v tujino pa imajo povezavo do avstrijskega Asfinaga, medtem ko se povezava na Hrvaško prek Obrežja še gradi.

Slovenske železnice

Slovenske železnice imajo ponekod ob trasi železnice speljane optične povezave. Vir: Slovenske železnice, 2015

Slovenske železnice imajo ponekod ob trasi železnice speljane optične povezave. Vir: Slovenske železnice, 2015

Pomemben optični križ v Sloveniji zagotavljajo tudi Slovenske železnice (SŽ), kjer nam sicer ni uspelo priklicati nobenega sogovornika. SŽ ima optiko postavljeno iz enakih razlogov kakor Eles, torej za lastne potrebe nadzora in komunikacije. A ker ima optika skoraj neomejene kapacitete, ki so odvisne le od aktivne opreme na njej, lahko viške ponujajo na trgu. Leta 2004 je vlada ustanovila podjetje Geminet, ki je do leta 2006 tržilo optiko Slovenskih železnic in Darsa. Potem so Geminet likvidirali, Dars (do leta 2013) in SŽ pa sta začela tržiti lastno optiko sama. Optično omrežje SŽ v dolžini 576 kilometrov sledi železniškemu, kar prinaša nekaj edinstvenih prednosti. Primer je povezava Jesenice–Nova Gorica, kjer drugih optičnih povezav ni in vsi ostali najemajo optiko SŽ.

Arnes

Med pionirje računalniškega povezovanja v Sloveniji, ki sega še v predinternetni čas, spada Arnes. Pogovarjali smo se tehničnim direktorjem mag. Avgustom Jaukom. Opomnil je, da v Sloveniji začetki računalniškega povezovanje segajo v leto 1984, ko pri nas interneta še ni bilo, temveč so se inštituti, univerze in podobne institucije povezali z DECnetom. Leta 1989 so postavili akademsko omrežje, ki je vzporedno teklo na več protokolih (tudi IXI in X.400). Javno pa je bilo X.25 omrežje JUPAK in po osamosvojitvi SIPAX. Prvo IP-povezavo smo dobili leta 1991, naslednje leto pa se je že širilo to omrežje, ki je tedaj teklo na treh vzporednih protokolih (DECnet, IP in X.25). To je bil zanimiv čas, ko je bila povezava do ZDA cenejša od povezave do katerekoli evropske države, ker je bil trg v ZDA odprt, v Evropi pa so imeli nacionalni operaterji monopole.

Primer stikala, kakršna so srce SIX in podobnih vozlišč.

Primer stikala, kakršna so srce SIX in podobnih vozlišč.

SIPAX je pomemben zato, ker je imel center na Cigaletovi v Ljubljani, kjer so leta 1994 postavili SIX (Slovenia Internet eXchange) za izmenjavo prometa po Sloveniji. Leta 2000 so ga postavili tudi na Jamovi (Institut Jožef Stefan) in lokaciji za redundanco povezali. Leta 2009 se je SIX s Cigaletove preselil v Tehnološki park Ljubljana (TPL) na Brdo v prostore Arnesa, tako da je redundanca TPL-IJS.

Sprva je bil SIX modemska povezava dveh usmerjevalnikov, kasneje so ga sestavljale koaksialne povezave, zdaj pa ethernet stikala na optiki. Na vsaki lokaciji je stikalo z 32 10-gigabitnimi priključki (tako stikalo stane dobrih 10.000 evrov). Stikali sta povezani med seboj, hkrati pa se lahko na eno ali obe prek oddaljenega dostopa po optiki povezujejo člani SIX, ki jih je trenutno 26. Tretjina se jih povezuje na obe lokaciji, ostali na eno. Gre za ponudnike dostopa do interneta, gostovanja in vsebin (recimo RTV je tudi član, ker s spletnim arhivom in streamingom ustvarja ogromno prometa po Sloveniji).

SIX je za uporabnike brezplačen, omogoča pa hitrejše povezave, manjše zakasnitve, veliko pasovno širino in visoko redundanco. Izmenjava prometa prek SIX dosega 50 Gb/s, ko pa bo to premalo, se bo preprosto nagradilo stikalo ali priključilo dodatno. Če bi bil SIX nedosegljiv, četudi se to še ni zgodilo, bi si različni operaterji del prometa izmenjevali prek tujine, kar bi vplivalo na kapaciteto in zakasnitve, a internetna povezljivost v Sloveniji bi ostala.

Zgoraj: Arnesova lastna vozlišča ter zakupljene optične povezave med njimi. Spodaj: Logična hrbtenica omrežja, ki jo tvorijo fizične povezave z usmerjevalniki in s stikali. Vir: Arnes, 2015

Zgoraj: Arnesova lastna vozlišča ter zakupljene optične povezave med njimi. Spodaj: Logična hrbtenica omrežja, ki jo tvorijo fizične povezave z usmerjevalniki in s stikali. Vir: Arnes, 2015

Osnovno Arnesovo poslanstvo je zagotavljanje dostopa do interneta za akademske uporabnike (univerze, inštituti, šole, vrtci itd.). Arnes ima v 36 večjih krajih (glej sliko 3) 47 lastnih vozlišč, do kamor morajo akademski uporabniki najeti povezavo. Ker to prinaša mesečne stroške, ravno zdaj poteka razpis »IR optika«, sofinanciran z evropskimi sredstvi, ki bo postopno omogočil gradnjo lastne optike 612 upravičenim organizacijam do najbližjega Arnesovega vozlišča.

Odpravimo še pogosto zmoto. Arnesovega hrbteničnega omrežja ne sestavlja lastna optika, temveč optiko najema (trenutno največ pri Stelkomu in Telekomu Slovenije). Logično omrežje je zgolj predstavitev povezav najetega fizičnega omrežja. Arnes se s tujino povezuje prek evropske hrbtenične mreže Geant, ki ima vozlišča v 40 državah, med drugim tudi v Ljubljani. To pomeni, da ima povezavo do tja, naprej pa jo je v tujino zakupil Geant. Poleg tega ima Arnes povezavo z Geantom še prek Zagreba, lokalno povezavo pa ima tudi v Italijo do Garra (italijanski Arnes).

Seveda pa Arnes počne še marsikaj drugega, zato bi ga bilo krivično zreducirati na raven upravljavca SIX in ponudnika dostopa do interneta za akademske uporabnike.

Telekom Slovenije

Najbolj poznani ponudnik optičnih povezav v Sloveniji pa je gotovo Telekom Slovenije, ki je podedoval prvo telekomunikacijsko omrežje na našem ozemlju, sproti pa ga nadgrajuje. Telekom Slovenije ima okrog 3000 kilometrov lastne optike, ki je delno hrbtenična, delno pa tudi dostopovna in distribucijska. Zaradi razvejanosti lastnega optičnega omrežja jim skorajda ni treba najemati drugih kapacitet, razen v izjemnih primerih (že omenjene povezave Jesenice–Nova Gorica) ali ob izrednih dogodkih.

Direktor sektorja za veleprodajo mag. Igor Rojs je predstavil nekaj več podrobnosti o omrežju Telekoma Slovenije. Sestavljajo ga dostopovno omrežje (od uporabnika do končne centrale), distribucijsko omrežje (od glavne centrale do končne), hrbtenično omrežje, povezave do ostalih operaterjev v Sloveniji in vodi v tujino. Distribucijsko omrežje na primer sestavlja okrog 700 funkcijskih lokacij, ki so povezane z optičnimi povezavami, od njih do končnih uporabnikov (razvodno naročniško omrežje) pa so povezave zelo različne (glej okvir Širokopasovni internet v Sloveniji). Zakupljene povezave, ki jih najemajo podjetja, so bodisi fizični vodi bodisi navidezna omrežja (VPN).

Zanimiva je tudi razdelitev prometa. Brskanje po spletu ustvarja zanemarljiv delež prometa; približno polovica odpade na predvajanje večpredstavnostnih vsebin (streaming), preostanek v glavnem na prenos datotek (P2P), nekaj pa še na IP-telefonijo. Prometa po Sloveniji je v povprečju okrog 40 Gb/s, približno toliko pa ga gre tudi v tujino.

Telekom Slovenije ima povezavo do Dunaja, Frankfurta, Budimpešte in Zagreba. Najpomembnejše je dunajsko vozlišče, kjer se povezujejo s tako imenovanimi prvostopenjskimi ponudniki (Tier 1, glej okvir Ravni internetnih omrežij), kot so Deutsche Telekom, Telia in Level 3. Ti potem poskrbijo za nadaljnjo mednarodno povezljivost, za kar seveda računajo. Točne številke so poslovna skrivnost, okvirno pa gre za nekaj deset tisoč evrov mesečno za gigabitno povezavo do Dunaja.

Telemach

Telemachovo hrbtenično in dostopovno omrežje. Vir: Telemach, 2015

Telemachovo hrbtenično in dostopovno omrežje. Vir: Telemach, 2015

V zadnjih letih je tudi Telemach zgradil svoje dostopovno in hrbtenično omrežje, ki obsegata več kot 1000 kilometrov optike, je povedal direktor omrežja pri Telemachu Alija Mesič. Kjer lastnega dostopovnega omrežja nimajo, pa seveda gostujejo v tujih (pri Telekomu Slovenije, v OŠO itd.). V tujino (kjer se povezujejo s Telio, Level 3, Interoute, GTT ipd.) imajo navezavo prek Dunaja in Zagreba. V številkah: celotni promet v tujino znaša okrog 30 Gb/s, po Sloveniji pa skoraj dvakrat toliko.

T-2

Številke in povezave v tujino so podobne tudi pri ostalih operaterjih. Član poslovodstva za področje tehnike in IT v T-2 Miroslav Štravs je na primer povedal, da njihov promet v tujino ob konicah dosega 24 Gb/s. V tujini se povezujejo v omrežja Level3 in Cogent ter Telia (prek Dunaja).

T-2 ima ponekod lastno dostopovno omrežje (kjer pogovorno pravimo, da »ima T-2 svojo optiko«), drugod najemajo optično omrežje Telekoma Slovenije ali bakreno lokalno zanko za xDSL. Lastnih lokacij imajo 53, skupnih 239, potem pa še mobilne bazne postaje. Povezavo med lastnimi lokacijami pa najemajo od ponudnikov hrbtenične optike. Ob tem povejmo, da ima T-2 preko 4600 kilometrov lastne optike, ki pa je večinoma v dostopovnem delu omrežij.

Tudi tu večino prometa predstavljajo večpredstavnostne vsebine, recimo za televizijo gre kar 80 odstotkov prometa oziroma 100 Gb/s. Preostanek skoraj v celoti zavzema internet, kjer spet 80 odstotkov odpade na streaming in P2P.

Povezave med operaterji

Hrbtenico imajo trdno v rokah Telekom Slovenije, Eles, Dars in SŽ. Dostopovna in distribucijska omrežja – bodisi lastna bodisi v najemu – ter najete povezave v tujino pa imajo vsi ponudniki dostopa do interneta. Ker prometa po Sloveniji ni smiselno preusmerjati čez tujino, je medsebojna izmenjava prometa (peering) vsem v interesu.

V Sloveniji je to urejeno na dva načina. Arnes upravlja centralno slovensko vozlišče SIX (glej okvir Arnes), kjer sodelujejo vsi operaterji, in ponuja tako neposredno izmenjavo prometa kakor tudi izmenjavo med strežnikom usmerjevalnih poti (router server) in članom SIX.

Številni slovenski operaterji pa imajo sklenjene dogovore o neposredni, brezplačni izmenjavi prometa na skupnih lokacijah, recimo Telemachova in Amisova je v Mariboru.

Največja ranljivost je temeljni protokol

Internetno omrežje je fizično zelo robustno, zato da tudi številne prekinjene povezave ne uničijo povezljivosti, saj se promet na cilj preusmeri prek delujočih omrežij in povezav. Situacija je manj ugodna tam, kjer je ves promet odvisen od nekaj podmorskih kablov, saj lahko eno nepravilno odvrženo sidro pahne celotno področje v temni vek. To so na primer otoške države (pa ne Velika Britanija, ki ima več kot deset optičnih kablov) ali pa Bližnji vzhod in deli Afrike. V Sloveniji je internet praktično nemogoče fizično zaustaviti.

Paradoksalno se največja nevarnost skriva v samem logičnem ustroju interneta. Ta sestoji iz kopice avtonomnih sistemov (AS). Usmerjevalnike v posameznem AS druži enotna usmerjevalna politika (routing policy) in AS je navzven viden kot ena enota. Vsak AS dobi svojo številko (ASN), ki ga enolično identificira. Povezavo med AS zagotavlja protokol BGP (border gateway protocol). Problem je, da za zdaj celoten sistem temelji na zaupanju, čeprav so v preteklosti napadi že spodbudili razpravo o izboljšanju varnosti, in pripravlja se sistem, ki vključuje podpisovanje s certifikati. Vsak AS sam oglašuje, do katerih IP zna dostaviti paketke. Usmerjanje prometa (routing) ni nič drugega kot iskanje najhitrejše poti med dvema AS, ki vsebujeta virni in ciljni naslov. Če kakšno omrežje oglašuje napačne naslove, bo promet do tja poniknil v črno luknjo. Tako se lahko selektivno povzroči nedosegljivost omrežij vsaj za nekaj ur. V preteklosti se je to (bojda po pomoti) že zgodilo.

Tega ne smemo zamenjevati s klasičnimi koordiniranimi preobremenitvenimi napadi na strežnike (denial of service), kjer je nedosegljiv samo prizadet strežnik, ter z ugrabitvijo DNS (DNS hijack), kjer preprečimo prevajanje naslovov v IP-številke.

Interneta ne bo zmanjkalo

Internet je bil zgrajen kot decentraliziran medij in njegova infrastruktura to zelo dobro odseva. »Slovensko internetno omrežje« kot dobro definiran in nespremenljiv pojem ne obstaja; gre za množico različnih povezav, ki so v lasti različnih podjetij, najemajo pa jih še številna tretja. Nekatere povezave so podvojene, ponekod so omrežja zvezdasta, spet drugod imajo redundanco zagotovljeno z zankami (recimo Eles). Optične povezave so pod zemljo in v zraku, ponekod lahko manjši del telekomunikacij poteka tudi brezžično (recimo mikrovalovne povezave baznih postaj).

Prav tako ni centralne agencije, ki bi predpisovala upravljanje in gradnjo omrežij. Z izjemo dostopovnega dela je vse prepuščeno trgu, podjetja pa se sama odločajo za gradnjo, vzdrževanje, prodajo in najemanje kapacitet. Zaradi samega ustroja interneta je tudi povsem mogoče, da dva zaporedna zahtevka na isto stran potujeta po različnih poteh, enkrat po hrbtenični optiki Telekoma Slovenije, drugič pa po Darsovi.

V članku smo poskušali orisati konstrukcijo omrežij, kolikor so ti podatki dostopni. Dejanske trase in fizične izvedbe, denimo število vlaken, so seveda poslovne skrivnosti. Prav tako se v zadnjem času povečuje razkorak med fizičnim omrežjem in logičnimi povezavami (glej sliki v okvirčku Arnes). Kakor se podatki selijo v oblake, so tudi omrežne kapacitete čedalje bolj prepletene.

Če nič drugega, je bistveno sporočilo tegale članka dvoje. Prvič, interneta ne bo zmanjkalo, četudi se zgodi kakšen velik izredni dogodek. In drugič, avtocestno omrežje ni dobra analogija za internetno omrežje. V resnici imamo kopico večjih in manjših omrežij, ki so med seboj in s tujino povezana na najrazličnejše načine.  

Avtor se zahvaljuje vsem omenjenim intervjuvancem in podjetjem, ki so s svojim znanjem in pripombami pripomogli k nastanku tega članka.

Tabela 1 [PDF]
Tabela 2 [PDF]

Naroči se na redna tedenska ali mesečna obvestila o novih prispevkih na naši spletni strani!
Prijava

ph

Komentirajo lahko le prijavljeni uporabniki