Pospešitev brezžičnih IP komunikacij

Verizon je skupaj z vodilnimi dobavitelji komunikacijskih izdelkov predstavil vizijo napredka omrežne arhitekture prihodnje generacije brezžičnih telekomunikacijskih omrežij. Skupaj s posebno ekipo strokovnjakov, sestavljeno iz najuglednejših inženirjev pri podjetjih Cisco Systems, Lucent Technologies, Motorola, Nortel in Qualcomm, je namreč skoraj eno leto posvetil pripravi nove rešitve za prihajajočo arhitekturo IMS (IP Multimedia Subsystem).

Združena ekipa je svojo novo arhitekturo poimenovala A-IMS (ang. “Advances to IMS”), s čimer je želela poudariti, da gre za korak naprej od dosedanjega dela v telesih za standardizacijo. Arhitektura A-IMS namreč omogoča vpeljavo storitev prihodnje generacije na obstoječih omrežjih, obenem pa gre za temelj, ki omogoča učinkovito vzpostavitev storitev SIP in ostalih storitev v omrežjih prihodnosti.

IMS je v splošnem sprejet kot temelj vseh IP komunikacijskih omrežij prihodnje generacije za storitve na protokolu SIP in je načrtovan za omogočanje standardizacije večpredstavnih storitev v vseh medsebojno povezanih omrežjih.

Lynch, direktor podjetja Verizon, pravi: “Vse pohvale vizionarjem, ki so v zadnjih nekaj letih z razvojem arhitekture IMS opravili odlično delo. Med načrtovanjem prvih implementacij arhitekture IMS pa se je izkazalo, da je za dejansko uporabo arhitekture v praksi treba odpraviti nekaj težav, saj v nasprotnem primeru ne bi mogli v celoti uporabiti zmožnosti, ki jih nova arhitektura ponuja. Za Verizon je pomembno, da arhitektura omogoča prehod iz sedanjih omrežij v omrežja prihodnosti. Ob podrobnejšem ogledu rezultatov dela naše ekipe bo mogoče opaziti mnoge prednosti nove arhitekture, med drugim integracijo VoIP v nižjenivojski sklad in bolj sistematično odpravljanje varnostnih težav. Gre za zelo zanimive izboljšave, ki jih bomo zelo kmalu uporabili tudi v praksi.”

Rezultati dela ekipe so trenutno predstavljeni v obliki konceptnega in arhitekturnega dokumenta, oba pa so že prejela vodilna podjetja v industriji. Na podlagi omenjenih dokumentov bodo podjetja, katerih zaposleni so sodelovali pri razvoju, v bližnji prihodnosti predstavila potrebne izboljšave standardov.

“IMS obljublja veliko, tako za ponudnike brezžičnih storitev, kot tudi za vse omrežne operaterje. A-IMS izboljšuje možnosti uspeha novih storitev, ne le omrežnim operaterjem, temveč tudi tistim podjetjem, ki se ukvarjajo s tehnologijo in infrastrukturo omrežij, izdelujejo telefone in razvijajo storitve. Nenazadnje bodo veliko pridobili tudi uporabniki,” pravi Charlie Giancarlo, direktor razvoja pri podjetju Cisco Systems.

“Naše podjetje je bilo med prvimi pri razvoju rešitev naslednje generacije storitev za mobilna omrežja, ki temeljijo na arhitekturi IMS. Prav zato cenimo prednosti tovrstnega povezovanja podjetij, ki bo olajšalo združljivost izdelkov in storitev različnih dobaviteljev na protokolu IP temelječem mobilnem svetu prihodnosti,” pravi Paul Mankiewich, direktor razvoja pri podjetju Lucent Technologies Network System Group ter dodaja: “Napredek pri arhitekturi bo omogočil razvoj novih storitev za mobilne uporabnike, ki bodo povezovale zvok, sliko, podatke in večpredstavne vsebine, kar pri nas imenujemo storitve povezanega življenjskega sloga.”

“Združena ekipa je razvila tisti manjkajoči korak, ki omogoča prehod iz današnjih omrežij na arhitekturo, ki teče izključno na protokolu IP. Znanje, ki smo ga pridobili, nam bo olajšalo razvoj mobilnih rešitev na novi arhitekturi. Menimo, da A-IMS operaterjem ponuja enotno platformo za hiter razvoj novih storitev, tako tistih, ki temeljijo na protokolu SIP, kakor tudi vseh tistih, ki ga ne izkoriščajo. Vse pa bodo temeljile na omrežjih IP,” pravi Fred Wright, podpredsednik oddelka za omrežja in velika podjetja pri Motoroli.

“Naše obsežne izkušnje z vzpostavljanjem omrežij VoIP in storitev na protokolu SIP nam omogočajo boljše razumevanje tehničnih zahtev ter izboljšav v zasnovi in nastavitvah, potrebnih za uspešno postavitev VoIP v brezžičnem okolju. Z dodatki k obstoječem standardu, ki jih bo prinesel A-IMS, bo brezžična VoIP komunikacija na voljo veliko prej,” predvideva Richard Lowe, predsednik oddelka za mobilnost in konvergentna omrežja pri Nortelu.

“A-IMS bo podjetju Qualcomm omogočil uvedbo okolja za odjemalce, ki bo gonilo hitrejšega razvoja novih in inovativnih aplikacij, temelječih na IP,” pravi Roberto Padovani, tehnični direktor pri podjetju Qualcomm. “S postavitvijo temeljnega omrežja brez omejitev dostopa, ki bo temeljilo na A-IMS, bodo operaterji lahko brez težav integrirali bogat nabor storitev, ki bodo na voljo preko različnih tehnologij dostopa. A-IMS operaterjem omogoča tudi prilagodljivost pri nastavljanju in nadzorovanju storitev, uporabnikom ponuja konsistenten nabor pravil, ki nadzorujejo povezovanje, varnost, signalizacijo in večpredstavne zmožnosti. Razvijalci se tako lahko posvetijo razvoju storitev z izboljšano funkcionalnostjo za končnega uporabnika.”

Standard A-IMS temelji na nekaterih osnovnih arhitekturnih pravilih, med drugim:
– Naprednejša varnost: varnost je več kot le preverjanje identitete uporabnika in vključuje vse sestavne dele omrežja, vključno z napravami. Varnostni agenti tako tečejo na omrežnih napravah in vzpostavljajo povratne požarne zidove, ki omrežje zaščitijo pred samo napravo in pomagajo pri oceni verodostojnosti med prijavo v omrežje. Naprednejša varnost vključuje tudi storitev ‘Security Manager’, ki v vsakem trenutku nadzoruje omrežje, odkriva osnovne vzorce prometa, jih uporablja za iskanje in odgovor na odklonske vzorce ter v odgovor spreminja strežniške nastavitve, vzpostavlja pravila za prehod požarnega zidu ali posodobi način delovanja storitev za nadzor pred vdori v omrežje.
– Enoten nadzor nad SIP in ne-SIP storitvami, kolikor je to mogoče. To dosega predvsem z uporabo t.i. nadzornika pravic (Policy Manager – PM), ki ponudniku storitve omogoča dodeljevanje omrežnih virov za obe vrsti storitev. Prav tako pa so na način, ki enotno podpira obe vrsti storitev, določene temeljne zmožnosti omrežja, kot so mobilnost, gostovanje in nadzor nad prenosom paketov.
– Dvojno sidranje: A-IMS mobilnemu terminalu dodeli dva IP naslova: eden je usidran v t.i. nadzorniku nosilca (Bearer Manager – BM) gostiteljskega omrežja, drugi pa v BM domačega omrežja. Ponudnik storitev ima nadzor nad tem, kateri naslov se uporablja za določeno storitev. To storitvam, ki potrebujejo hiter dostopni čas, omogoča dostop prek gostiteljskega omrežja, medtem ko je storitvam, ki potrebujejo več nadzora s strani operaterja na voljo domače omrežje.
– Tristopenjsko povezovanje: med povezovanjem v gostujoče omrežje se povezava vzpostavi v treh stopnjah: a) varnostno povezovanje, ki se uporablja za nastavitev pravic dostopa, b) IP povezovanje, ki skrbi za nosilni promet in c) povezovanje na stopnji pravic, s katerim nadzorujemo nosilne storitve. Povezovanje na stopnji pravic vključuje uporabo strežnika za nadzor pravic uporabnikov tako v domačem kot v gostiteljskem omrežju. Uporaba dveh strežnikov pa domačemu operaterju omogoča nastavljanje pravic tudi med tem časom, ko uporabnik že gostuje v drugem omrežju, medtem ko gostiteljsko omrežje te pravice lahko prilagaja v skladu s pravicami gostujočih uporabnikov v gostiteljskem omrežju.
– Večstopenjski nadzor nad povezovanjem storitev: omogoča nadzor nad interakcijo med več SIP storitvami ter med SIP in ne-SIP storitvami. Nadzor nad povezovanjem storitev je povezan z nadzornikom omrežja, tako da se odločitev o povezovanju sprejme v skladu s trenutnim stanjem omrežja. Arhitektura omogoča razširitev na nove mehanizme odločanja z dodajanjem strežnikov za interakcijo med storitvami.

Povzetek orisa A-IMS določa nekaj nujnih ‘stebrov’, ki so nosilci arhitekture:
– Nadzornik nosilca (Bearer Manager – BM): nadzoruje in dodeljuje vire za nosilni promet v skladu z zahtevami po kakovosti storitev. Osnovne lastnosti vključujejo vpeljevanje pravil, nadzor nad mobilnostjo, varnost, dodeljevanje virov in omejevanje dostopa.
– Nadzornik pravic (Policy Manager – PM): osnovna točka, kjer se odloča o omrežnih pravicah. Določa načine, na katere omrežje podpira storitve, ki jih uporabljajo domači in gostujoči uporabniki omrežja.
– Nadzornik storitev (Application Manager – AM): Platforma za SIP storitve, ki dodeljuje dostop do SIP storitev, omogoča SIP registracijo in preverjanje pristnosti uporabnika in je odgovorna za priklic in nadzor zmožnosti protokola SIP.
– Nadzornik varnosti (Security Manager – SM): Odgovoren za nadzor nad omrežjem in iskanjem varnostnih groženj ter za odgovor na grožnje v realnem času. Odloča, katerim napravam dovoliti dostop do omrežja na podlagi njihovega stanja – ocena varnosti naprave, ki se določa na osnovi podpore varnostnim zmožnostim in nameščenih popravkov programske opreme.
– Nadzornik nad podatki storitev (Serviced Data Manager – SDM): Glavno skladišče za podatke o naročnikih in o nadzoru omrežja, ki obenem zbira in shranjuje podatke o obračunu stroškov uporabnikom omrežja.