Inteligentna nadmiarowość sieci w wydaniu smart city

Powszechną praktyką przy analizowaniu działań mających na celu poprawę bezpieczeństwa i nadmiarowości sieci jest zestawienie kosztów ze stratami, jakie mogą wynikać z potencjalnej awarii czy przestoju. Jednak kiedy sieć stanowi tak kluczowy element funkcjonowania instytucji i usług użyteczności publicznych, takich jak szkoły czy szpitale w całej gminie, ciężko tak naprawdę oszacować cenę świętego spokoju. Wydział IT w szwedzkiej gminie Borås coś o tym wie, opiekując się infrastrukturą sieciową obejmującą swoim zasięgiem ponad 30 000 użytkowników w szkołach, domach opieki, bibliotekach, teatrach, komunikacji miejskiej, służbach ratowniczych, a także w samym ratuszu.

„Obsługujemy naprawdę duże, złożone środowisko i jako gmina posiadamy ogromną liczbę adresów IP. Wiele jednostek publicznych opiera swoje codzienne funkcjonowanie na dostarczanym przez nas dostępie do Internetu, więc jeżeli coś się z nim zadzieje – mamy problem”, wyjaśnia Andréas Alfinsson, Business Development Manager w Wydziale IT gminy Borås. „Na pewnym etapie cena zwiększenia nadmiarowości sieci nie ma aż takiego znaczenia. Koszt sam w sobie być może nie jest jedynym kluczowym czynnikiem, aczkolwiek wciąż wymaga się od nas możliwie jak najlepszych rozwiązań za jak najmniej pieniędzy podatników”.

Jakie kroki możesz podjąć, kiedy dostęp do Internetu jest dla Twojej organizacji tak kluczową kwestią? Jeśli opierasz się na jednym typie połączenia i ulegnie ono awarii, zostajesz na lodzie aż do czasu jego naprawy. Załóżmy jednak, że mamy różne rodzaje połączeń z dostawcą usług sieciowych – ciemne włókno światłowodowe, MPLS itd. Ale co, jeśli problem pojawi się po stronie samego dostawcy? Wbrew pozorom, firmy z tego sektora również miewają awarie, a niepewność dodatkowo wzmaga trwająca wojna oraz ogólny kryzys ekonomiczny i energetyczny. Przecięcie światłowodu to też coś, co się zdarza, a jeśli masz wyjątkowego pecha – może się okazać że nie masz żadnego rozwiązania zapasowego.

Wydział IT w gminie Borås zetknął się już z sytuacją tego typu: prawdopodobnie w wyniku błędu ludzkiego w konfiguracji, łącze zapasowe nie uruchomiło się po awarii głównego światłowodu. Kiedy więc Andréas Alfinsson rozpoczynał swoją pracę w strukturach gminy w grudniu 2021, jednym z jego pierwszych zadań było znalezienie sposobu na zwiększenie nadmiarowości sieci. W tym samym okresie zaczęto już realizować pomysł wykorzystania zapasowego dostawcy usług internetowych. Wciąż pozostawała jednak kwestia projektu sieci.

„Mam pewne doświadczenie w branży, przez 5 lat pracowałem u największego dostawcy usług sieciowych w kraju. W Szwecji mamy dużo naprawdę solidnych i godnych zaufania firm, praktyką jest więc zakup zarówno łączy głównych, jak i zapasowych od tego samego dostawcy. Multihoming nie jest zbyt często spotykanym widokiem”, mówi Andréas Alfinsson. „Z drugiej strony byłem mocno obyty z zewnętrznym protokołem routingu BGP, dlatego kiedy dowiedziałem się, że nasz partner, firma NetNordic Sverige, jest w stanie dostarczyć nam naprawdę mocną technologię BGP, wiedziałem już, czego mi trzeba!”.

Wyobraźmy sobie teraz następujący scenariusz. Multihoming umożliwia podłączenie sieci i infrastruktury IT organizacji do dwóch lub więcej dostawców usług poprzez podstawowy protokół routingu internetowego BGP (Border Gateway Protocol). W praktyce, BGP umożliwia utrzymanie całej tablicy routingu w Internecie, a więc kilka milionów wpisów określających, co należy do kogo w Internecie. Innymi słowy, nie jest to coś, z czym poradziłby sobie radę zwykły, „biurowy” przełącznik sieciowy. A gdyby tak gmina taka jak Borås zechciała funkcjonować jako swój własny dostawca usług internetowych, a przynajmniej zachować zdolność do tak złożonego routingu w razie sytuacji awaryjnej?

Oczywiście pod uwagę należy wziąć ograniczenia prawne, które w Szwecji nie pozwalają podmiotom publicznym konkurować z dostawcami usług internetowych działającymi w sektorze prywatnym. Załóżmy jednak, że sąsiadująca gmina pomyślała podobnie, tj. uzyskała numer AS (unikalny identyfikator, który rozróżnia sieci w Internecie) i również korzysta z technologii BGP – nic nie stoi na przeszkodzie, aby połączyć obie sieci i ustanowić dwa fizyczne połączenia z dwoma osobnymi dostawcami Internetu. Innymi słowy, jeśli dostawca w naszym regionie ulegnie awarii, zawsze można przekierować ruch poprzez sąsiednią gminę.

Podwójna korzyść, połowa kosztu? Tak, ale pod jednym warunkiem.

„Taki scenariusz to spore wyzwanie techniczne, ponieważ nie wymaga jedynie utrzymania tablicy routingu w Internecie, która sama w sobie jest duża – trzeba ją utrzymać podwójnie, ponieważ musimy zachować możliwość routingu w obu kierunkach. Przełącznik decyduje wówczas, dokąd kierować cały ruch, każdy pojedynczy pakiet, a jeśli coś pójdzie nie tak – natychmiast przekierować trasowanie”, wyjaśnia Albert Kiippa, Account Manager w Extreme Networks. „Może nie brzmi to jakoś bardzo skomplikowanie, jednak kiedy mówimy o tak ogromnej skali ruchu sieciowego, potrzeba naprawdę specjalistycznego sprzętu”.

Na szczęście gmina Borås była na tę ewentualność doskonale przygotowana.

Stare powiedzenie mówi „Jeśli wejdziesz między wrony, musisz krakać jak i one”. Kiedy więc celujesz w takie same możliwości, jakimi dysponują dostawcy usług internetowych, potrzebujesz podobnych technologii. Para routerów SLX 9640, uruchomiona w dwóch centrach danych należących do gminy Borås okazały się strzałem w dziesiątkę.

„SLX to niezwykle potężna, zaprojektowana głównie z myślą o dostawcach usług platforma sieciowa o dużych przestrzeniach buforowych, która w efektywny pod względem kosztów sposób zapewnia skalę i wydajność niezbędne do obsługi coraz większego zapotrzebowania na pasmo, urządzenia i usługi sieciowe. Dzięki wyjątkowo dużej mocy obliczeniowej oraz wysoce elastycznej architekturze, rozwiązanie wspiera różne opcje wdrożenia wymagające dużych przestrzeni buforowych dla bezstratnego przekazywania danych – np. łączenie i automatyzacja centrów danych, routing graniczny czy, jak w przypadku gminy Borås, urządzenie graniczne sieci Internet”, wyjaśnia Simon Inns, Senior Systems Engineer w Extreme Networks.

Od momentu wdrożenia routerów SLX 9640, Wydział IT w gminie Borås nie doświadczył żadnych przykrych niespodzianek. Bynajmniej nie oznacza to jednak, że inwestycja nie zaczęła się już spłacać.

„Dobrze jest być ten jeden krok do przodu. Uważam też, że nowe maszyny umożliwiają nam rozwój w przyszłości, ponieważ podobnie jak w kontekście przepustowości, mamy teraz spory zapas. Teraz, kiedy możemy korzystać zarówno z podstawowego, jak i zapasowego dostawcy usług, w normalnych warunkach wykorzystujemy około 10-15% pojemności. Kiedy nastąpi duży skok w ilości ruchu w sieci, czyli wedle naszych szacunków za jakieś 5 lat, zostanie on automatycznie rozładowany”, tłumaczy Andréas Alfinsson. „Na ten moment nie sterujemy przesyłanymi danymi, więc we wszystkich przypadkach kierują się one najkrótszą ścieżką. Obecnie 90% ruchu obsługiwane jest przez drugiego dostawcę usług. Gdyby jednak coś się zadziało po stronie pierwszego dostawcy albo zmieniłyby się usługi, z których korzystamy, ruch będzie przekierowany automatycznie, kierując się najkrótszą ścieżką. To kolejna zaleta posiadania dwóch dostawców ponieważ, zwłaszcza w przypadku podmiotów służby zdrowia, pewne opóźnienia mogą mieć poważne konsekwencje.

Przed wdrożeniem, inżynierowie z Wydziału IT w gminie Borås nie mieli zbyt dużego doświadczenia z protokołem BGP – koniec końców nie jest to typowy sprzęt dla jednostek samorządów lokalnych. Sam Andréas Alfinsson, pomimo swoich doświadczeń z pracy u dostawcy usług, nigdy wcześniej nie miał okazji zetknąć się z routerami/przełącznikami SLX od Extreme. Zamiast zmagać się z wdrożeniem tego, bądź co bądź, specjalistycznego sprzętu własnym sumptem, Andréas i jego koledzy mogli liczyć na wsparcie swojego partnera, firmy NetNordic Sverige, która z kolei poleciła skorzystanie z usługi Extreme Professional Services.

„Przyjechał do nas bardzo obeznany specjalista Extreme, który zaprezentował nam krok po kroku, jak należy wszystko ustawić i uruchomić. Kiedy zobaczyłem jego konfiguracje, pomyślałem ‘okej, teraz wydaje mi się to łatwe!’. Nasz gość zażartował, że skoro poszło nam tak dobrze, to czy w ogóle potrzebowaliśmy jego wizyty, ale tak naprawdę to bardzo nam pomógł. Zawsze pojawiają się te małe szczegóły, które mogą umknąć uwadze, a ponieważ zajmujemy się infrastrukturą o krytycznym znaczeniu z punktu widzenia lokalnej społeczności, dobrze jest mieć pod ręką kogoś, dzięki któremu nie wkradnie się żaden błąd. Ponadto, gdyby zadziało się coś niedobrego, zawsze możemy liczyć na pomoc konsultanta NetNordic, który ma spore doświadczenie z BGP”, wyjawia Andréas Alfinsson.

Złożona technologia wcale nie musi być trudna w obsłudze. Podwójna platforma SLX zainstalowana w centrach danych gminy Borås zarządzana jest dziś jedynie przez jedną osobę – Andréasa Alfinssona, który odpowiada za okresową konserwację oraz backupy. Cała reszta obsługuje się w zasadzie sama.

„BGP jest bardzo fajne pod tym względem – kiedy już go uruchomisz, po prostu działa. To protokół, który napędza cały Internet. Nie ma potrzeby wykonywania żadnych skomplikowanych działań. Zazwyczaj, kiedy masz do czynienia z technologią tego typu, sprzęt wymaga stałej, codziennej obsługi. Póki co nie mieliśmy potrzeby dotykania czegokolwiek”, mówi Andréas Alfinsson.

„Technologie i rozwiązania Extreme Networks stale dostarczają gminie Borås nowe, zaawansowane możliwości i funkcjonalności, które wspierają projekty związane z cyfrową transformacją na rzecz pracowników i mieszkańców gminy. Wraz z naszymi partnerami z NetNordic stworzyliśmy w tym miejscu jedno z największych wdrożeń sieciowych w chmurze w Szwecji, na nowo definiując status inteligentnego miasta, jakim może się poszczycić gmina Borås”, podsumowuje Albert Kiippa.

NetNordic skupia się na tworzeniu i dostarczaniu inteligentnych integracji, specjalizując się w obszarach o krytycznym znaczeniu, takich jak cyberbezpieczeństwo, bezpieczne centra danych, sieci czy systemy zintegrowanej komunikacji. W tym kontekście firma jest wiodącym dostawcą rozwiązań chmurowych i infrastruktury sieciowej w Skandynawii.

Misja NetNordic polega na budowaniu i dostarczaniu rozwiązań i usług poprawiających jakość życia całych społeczności. Firma zatrudnia około 500 pracowników w swoich biurach w Norwegii, Szwecji, Danii i Finlandii. Łącznie NetNordic posiada 13 oddziałów w całym regionie państw nordyckich.