12
Рассмотрим более подробно протоколы, с помощью которых
осуществляется передача мультимедийного контента - звука, анимированной
компьютерной графики и видеоряда (в том числе видеотелефонии,
видеоконференцсвязи и видеонаблюдения). Они представлены в таблице 4.
Таблица 4. Протоколы мультимедийных сервисов.
№
Название
протокола
Основные характеристики
Примечания
1
UDP - User
Datagram
Protocol
Уровень OSI: 4 (транспортный)
Назначение: Голос, видео
Проприетарный: Нет
Это альтернативный TCP протокол
связи, используемый в основном для
установления соединений с низкой
задержкой и потерей данных между
приложениями в локальных сетях или
Интернете.
В модели OSI UDP, как и TCP,
находится на 4-ом транспортном
уровне. UDP работает в сочетании с
протоколами более высокого уровня,
чтобы помочь управлять службами
передачи данных, включая протоколы
Trivial File Transfer Protocol (TFTP),
протокол потокового трафика реального
времени (RTSP), Simple Network
Protocol (SNP), систему DNS (DNS) а
также разным протоколам
ответственным за передачу
мультимедийной информации (голос,
видео и проч.). UDP – протокол, на
котором базируются большинство
мультимедийных сервисов.
Оба этих протокола
(UDP и TCP) работают
поверх IP-протокола и
иногда называются
UDP / IP или TCP / IP.
Однако между ними
существуют важные
различия.
2
RTP - Real-time
Transport
Protocol.
Уровень OSI: 4 (транспортный)
Назначение: Голос, видео
Проприетарный: Нет
RTP - это сквозной транспортный
протокол реального времени. Однако,
учитывая, что RTP в качестве
транспортного протокола в основном
использует в UDP, который также
рассматривается как транспортный
протокол, (что порой может вводить в
заблуждение). С другой стороны, RTP
очень тесно связан с приложением, для
которых используется. Таким образом,
RTP лучше всего рассматривать как
Обеспечивает:
• Идентификацию
типа полезной
нагрузки
• Идентификацию
источника
• Нумерацию
последовательно
сти
• Отметку
времени
Такой механизм
требуются большинству
мультимедийных
приложений. Поэтому
13
некоторый пакет расширения UDP,
позволяющий использовать новые
возможности. Сам RTP не гарантирует
своевременную доставку и правильную
последовательность пакетов. Он несет
ответственность за восстановление
потерянных пакетов и
переупорядочение их для прикладного
уровня. При этом он обладает рядом
преимуществ перед просто UDP.
протокол RTP не
смотря на то, что по
факту является лишь
надстройкой, в данный
момент крайне
востребован.
3
RTCP - Real-
Time Transport
Control
Protocol
Уровень OSI: 4 (транспортный)
Назначение: Контроль, сигнализация
Проприетарный: Нет
Протокол управления передачей в
реальном времени) — протокол,
используемый совместно с RTP.
Протокол RTCP используется для
передачи информации о задержках и
потерях медиа-пакетов, джиттер-
буфере, уровне звукового сигнала
Используется для
передачи метрики
качества сигнала (Call
Quality Metrics) и Echo
Return Loss.
4
SIP - Session
Initiation
Protocol
Уровень OSI: 5 (сеансовый)
Назначение: Голос, видео, контроль
Проприетарный: Нет
Протокол установления сеанса,
определенный в RFC 3261, является
протоколом сигнализации уровня
приложения для установки, изменения и
завершения сеансов реального времени
между участниками в IP сетях. SIP
может поддерживать любой тип одно-
или мультимедийного сеанса, включая
телеконференции. В SIP весьма широко
используются элементы, разработанные
для более ранних протоколов. SIP
основан на HTTP-подобной модели
транзакции запроса / ответа. Каждая
транзакция состоит из запроса клиента,
который вызывает конкретный метод
или функцию на сервере и, по меньшей
мере, один ответ. SIP использует
большинство полей заголовка, правил
кодирования и кодов состояния HTTP.
Это обеспечивает читаемый текстовый
формат для отображения информации.
SIP включает использование протокола
описания сеанса (SDP), который
определяет содержимое сеанса с
использованием набора типов,
аналогичных тем, которые
Является компонентом
набора протоколов и
служб, необходимых
для поддержки обмена
мультимедиа через
Интернет. SIP - это
протокол сигнализации,
который позволяет
одной стороне
отправить вызов другой
стороне и согласовать
параметры
мультимедийного
сеанса.
14
используются в Многоцелевых
расширениях электронной почты
Интернета (MIME). Фактический аудио,
видео или другой мультимедийный
контент циркулирующий между
участниками сеанса, использует
собственный соответствующий
транспортный протокол. Во многих
случаях используемым транспортным
протоколом является протокол передачи
в реальном времени (RTP). Ключевой
движущей силой SIP является
использование Интернет-телефонии,
также называемой передачей голоса по
IP (VoIP). Существует
распространенное мнение, что SIP
станет стандартным механизмом
сигнализации IP для услуг голосовой и
видео связи. Кроме того
учрежденческие и производственные
телефонные станции (УПАТС)
постепенно уступают свои позиции, и
индустрия передачи голоса
продвигается к модели голосовой сети в
которой доля IP SIP систем постоянно
растет.
5
H.323 -
является
стандартом,
разработанны
м ITU-T -
International
Telecommunicat
ion Union —
Telecommunicat
ion sector.
Уровень OSI: -
Назначение: Голос, видео
Проприетарный: Нет
Определяет пакетные мультимедийные
системы связи в сетях, которые не
могут предоставлять Qos (Quality of
Service) гарантии. Набор H.323 - это
семейство стандартов, которые
включает в себя многие другие
стандарты ITU-T, например H.261 и
H.263- (видео), G.771, G.722, G.728,
G.723, G.729 – (голос), H.245 –
(сигнализация), Т.120 – (данные).
Стандарт H.323 ранее являлся (на
данный момент активно вытесняется с
рынка системами, основанными на
семействе протоколов SIP) основной
пакетной технологией для передачи
аудио, видео и данных в реальном
времени. Он обеспечивает как
двухточечные, так и многоточечные
соединения. Н.323 определяет
компоненты, протоколы и процедуры,
предоставляющие мультимедийную
Стандарт используется
в последнее время все
реже. Остается
добавить, что
последняя версия
(H.323 V.4) вышла в
ноябре 2000 года, что
собственно довольно
определенно говорит
нам о том, что протокол
устарел, и более не
поддерживается.
15
связь через IP сети, включающие в себя
глобальную сеть Интернет, локальные
сети, корпоративные сети предприятий
и сети типа интранет. Н.323, также,
функционирует в коммутируемых
соединения типа GSTN или ISDN,
которые могут использовать только
базовый пакет функций. Стандарт H.323
является частью семейства
рекомендаций H.32X, указанных в
рекомендации ITU-T. Другие
рекомендации семейства определяют
услуги мультимедийной связи по
разным сетям, таким как H.320 - (ISDN),
H.321, H.310 – (B-ISDN), H.322 (IP сети
с гарантией качества QoS).
В таблице 4 приведена информация об основных протоколах
применяемых для передачи мультимедийной информации. В качестве
основных параметров указаны: уровень модели OSI, конкретное назначение
протокола (собственно мультимедийна информация, контроль качества ее
передачи или сигнализация), а также является ли данный протокол
проприетарным (фирменным) т.е. является ли он разработкой и собственностью
вендора или же является открытым.
Отметим, что приложения и сервисы, используемые для работы с
мультимедиа контентом, зачастую (но далеко не всегда) предпочитают
использовать протокол UDP. Не смотря на не гарантируемую доставку сетевых
пакетов, он дает серьезное преимущество в скорости передачи контента, что
очень критично именно в случае работы с мультимедиа трафиком, объем
которого особенно велик. Замечу также, что коррекция ошибок в данном случае
выполняется либо на уровне более высокоуровневых протоколов отвечающих
за передачу таких данных, либо самими приложениями.
1.3 Протоколы узкоспециальных (технологических) сервисов
предприятий.
Помимо стандартного набора сетевых сервисов существующих в как в
глобальных, так и в корпоративных сетях (как то: web, электронная почта,
16
сервис точного времени, FTP, DNS и т.д.) в сетях предприятий могут работать
определенное количество сервисов узкоспециальных (технологических) –
связанных с производственной деятельностью этих предприятий. В
зависимости от размера и специфики предприятия, их количество может быть
различным, а функционал позволяет решать различные производственные
задачи. Расскажем о них более подробно на примере специализированных
сервисов Единой ведомственной сети передачи данных (ЕВСПД) ПАО
«Газпром».
Узкоспециализированные сервисы ЕВСПД ВУ ПАО «Газпром» условно
делятся на инфраструктурные и информационные.
Инфраструктурные сервисы ЕВСПД ПАО «Газпром»:
ЕСРДИ – Едина система распространения дополнений и обновлений
программного обеспечения. Применятся для обновлений различных
приложений и операционных систем АРМ и серверов ПАО «Газпром» не
подключенных к глобальной сети Интернет. Использует сетевые протоколы
TCP/80 (HTTP), TCP/443 (HTTPS), TCP/21 (FTP), TCP/7070.
СУЦ – Сеть удостоверяющих центров ПАО «Газпром». Применяется для
выдачи различных сертификатов АРМ и серверам в ЕВСПД. Использует
сетевые протоколы TCP/80 (HTTP), TCP/443 (HTTPS).
ОМВРПР ИУС – Организация межсерверного взаимодействия в рамках
проектных решений по ИУС. Использует сетевые протоколы UDP/500 (IKE),
IP50 (ESP), ICMP (echo request).
Информационные сервисы ЕВСПД ПАО «Газпром»:
АССПООТИ – Автоматизированная система сбора, передачи, обработки,
отображения технологической информации. Применяется для сбора, передачи,
обработки, отображения технологической информации о добыче, обработке,
транспортировке и хранении природного газа. Использует сетевые протоколы
TCP/21 (FTP), UDP/53 (DNS), ICMP (ping), TCP/1995.
17
ОДИ – Оперативная диспетчерская информация (реальное время). Применятся
для передачи диспетчерской информации по газу в реальном времени.
Использует сетевые протоколы TCP/22 (SFTP), TCP/22 (SSH), ICMP (echo
request), TCP/2021.
ИНФОТЕХ – Информационная система по сбору данных об оборудовании
ПАО «Газпром». Использует сетевые протоколы TCP/10110, TCP/10025.
ИУС БУиРГ – Информационно управляющая система бухгалтерского учета и
расчета за газ. Использует сетевые протоколы TCP/3200 (SAP GUI), TCP/3300
(SAP GUI).
КИП – Корпоративный интернет портал. Использует сетевые протоколы
TCP/443 (HTTPS), TCP/8000 (HTTP), TCP/50000 (HTTP), TCP/50001 (HTTPS).
АСУП – Автоматизированная система управления персоналом. Использует
сетевой протокол TCP/443 (HTTPS).
ОБДНСИ – Отраслевая база данных нормативно-справочной информации.
Использует сетевой протокол TCP/50001 (HTTPS).
ТПХИГОЭ – Информационная система транспортировка, подземное хранение
и использование газа объекты электроэнергетики. Применятся для контроля за
энергетическим оборудованием ПАО «Газпром». Использует сетевые
протоколы TCP/8001 (HTTP), TCP/50001 (HTTPS).
АСБУ – Автоматизированная система бюджетного управления. Применятся
для централизованного учета и контроля договоров заключаемых группой
компаний Газпром. . Использует сетевые протоколы UDP/500 (IKE), IP50 (ESP).
АСКО – Автоматизированная система консолидированной отчетности.
Применятся для отчетности группы компаний Газпром перед налоговыми
органами. Использует сетевые протоколы TCP/8001 (HTTPS), TCP/50001
(HTTPS), TCP/8443 (HTTPS).
АСУП3 – Управление обучением и базой знаний «E-Learning». Применяется
для обучения и аттестации персонала. Использует сетевые протоколы TCP/443
(HTTPS), TCP/1935.
18
АСУП3 – Управление отбором и наймом персонала. Применяется для отбора и
найма персонала. Использует сетевой протокол TCP/8001 (HTTPS).
ЭА ПСД – Электронный архив проектно-сметной документации. Применяется
для доступа АРМ ЕВСПД к архиву проектно-сметной документации ПАО
«Газпром». Использует сетевой протокол UDP/501
АССОИС – Автоматизированная система сбора и обработки информации о
состоянии КСЗИ (Комплекс средств защиты информации) в дочерних
обществах и организациях. Применяется для контроля работоспособности
оборудования КСЗИ дочерних обществ ПАО «Газпром». Использует сетевые
протоколы TCP/80 (HTTP), TCP/443 (HTTPS).
ДБО-РЦК ПАО «Газпромбанк» - Дистанционное банковское обслуживание и
расчетный центр корпорации ПАО «Газпромбанк». Использует сетевые
протоколы ICMP (echo-replay), TCP/1024
База данных НПФ ПАО «Газфонд» - Доступ АРМ работников к базе данных
негосударственного пенсионного фонда «Газфонд». Использует сетевой
протокол TCP/443 (HTTPS).
Система добровольной сертификации «Газпромсерт» - Доступ к
сертификации для партнеров ПАО «Газпром». Использует сетевые протоколы
TCP/80 (HTTP), TCP/443 (HTTPS).
Доступ к интранет-серверу ЦПДД – Доступ к информационному серверу
Центрального производственного диспетчерского департамента ПАО
«Газпром».
Терминальный доступ к различным ИУС ПАО «Газпром» - Используется
сетевой протокол TCP/443 (HTTPS).
На примере вышеизложенного можно понять, что у крупных предприятий
довольного много узкоспециальных сервисов, позволяющих выполнять
специфические задачи, связанные с отраслью в которой данное предприятие
работает. Надо отметить, что наличие таких сервисов у каждого предприятия
совершенно не обязательно и многие из них обходятся без запуска подобных
19
служб в своих корпоративных сетях, обходясь стандартными (о них я писал
выше).
Отметим также и то, что процент трафика таких сервисов в процентном
соотношении с остальным трафиком остается незначительным, в чем можно
убедиться посмотрев на график приведенный на рисунке 1.
Рисунок 1. Процентное соотношение передаваемого трафика в
ЕВСПД ПАО «Газпром»
На рисунке 1 в процентном соотношении показано, сколько трафика в
ЕВСПД приходится на мультимедийные приложения (синий сектор),
специализированные сервисы ПАО «Газпром» (зеленый сектор) и весь
остальной трафик (красный).
В главе 1, мы определили и классифицировали основные сетевые
протоколы, применяемые в различных сетях, в том числе и локальных сетях
предприятий (корпоративных сетях). Среди сетевых протоколов были
рассмотрены такие как: IPX/SPX, NetBEUI, SNA, AppleTalk, TCP/IP. Как мы
убедились, рассматривая таблицу 4, большинство из рассмотренных
протоколов являются проприетарными, т.е. разработанными и
поддерживаемыми конкретными производителями.
56
34,5
9,5
Мультимедийный трафик, %
Весь остальной трафик, %
Трафик
узкоспециализированных
сервисов, %
20
Также были рассмотрены протоколы, применяемые для передачи видео,
голоса и прочей мультимедийной информации. Из вышеизложенного очевидно,
что подавляющее большинство сетей предприятий (как, впрочем, и остальных
сетей) на данный момент используют основной протокол TCP/IP или UDP. На
его основе функционирует масса других более высокоуровневых протоколов, в
свою очередь используемых различными приложениями и сервисами.
Кроме того, были рассмотрены специализированные сервисы ПАО
«Газпром». Они подразделяются на инфраструктурные и информационные, и
выполняют важную роль в информационном обмене ПАО «Газпром».
21
ГЛАВА 2. СТРУКТУРА ВЕДОМСТВЕННОЙ СЕТИ ПАО
«ГАЗПРОМ»
2.1 Общее описание сети передачи данных ПАО «Газпром».
ПАО «Газпром» - является крупнейшим в России предприятием по
добыче, транспортировке и хранению природного газа. Группа компаний
«Газпром» насчитывает более двухсот прямых (с капиталовложением ПАО
«Газпром» более 51%) дочерних обществ. Предприятия группы «Газпром»
условно делятся на предприятия по добыче, транспортировке и хранению
природного газа. Они считаются основными, так как непосредственно
относятся к производственному процессу предприятия. Остальные предприятия
группы являются обслуживающими, т.е. выполняют вспомогательные функции
по отношению к первой группе (см. схему на рис. 2).
Рисунок. 2. Структура предприятий ПАО «Газпром»
Поскольку ПАО «Газпром» является крупным предприятием
стратегического назначения, оно не может обходиться без собственной сети
передачи данных. Такая сеть начала создаваться с апреля 1995 года под
руководством профильного оператора связи группы компаний «Газпром» -
ООО «Газсвязь» (с 2009 – «Газпром связь»). На создание собственной сети –