Alueellinen verkkotoiminta nyt ja 4 vuotta sitten, DNA vs. Alueverkkoyhdistys
Petri Krohn
Alueverkkoyhdistys
Olen perustamassa "Helsingin alueverkkoyhdistystä" rakentamaan Helsingin
alueelle käyttäjien omistamaa ja hallitsemaa tiedonsiirtoverkkoa. Verkko on
tarkoitus rakentaa päästä päähän lähiverkkojen Ethernet-tekniikalla.
Tietoa tästä hankkesta löytyy webbisivultan
http://hiphop.tietojoukko.fi/
sekä myös Internetin keskusteluryhmistä:
http://groups.google.fi/groups?hl=fi&lr=&ie=ISO-8859-1&q=%22Petri+Krohn%22+a
lueverkko&btnG=Google-haku
Tätä Ethernet-pohjaista alueverkkoratkaisua selventää, jos sitä vertaa
Kotiverkkoyhdistyksen rakentamaan alueelliseen IP-verkkoon.
Vuonna 1995 perustettu Kotiverkkoyhdistys (Domestic Network Association r.y.
DNA) ylläpitää alueverkkoa Espoon Kivenlahden alueella.
http://dna.fi/
Tämä vertailu perustuu osittain DNA:n palvelimelta vielä toissapäivänä
17.12.2002 löytyneisiin sivuihin, jotka kuvastivat vuoden 1998 tilannetta.
Tämänpäiväisiin uusiin sivuihin on lisäytty aimo annos Ethernet-propagandaa.
Vuoden 1998 tilannetta voi kuitenkin tutkia täältä:
http://keskus.hut.fi/opetus/s38118/s99/htyo/46/teleosuuskunta.shtml
L2 vs. L3 - Ethernet vs. IP
Keskeisin ero verkkojen rakenteessa on niiden täysin erilaisissa
aktiivilaittessa.
DNA:n verkko koostuu pääosin reitittimistä, jotka on (hitain)
kuparijohtolinkein kytketty toisiinsa. Alueverkkoyhdistys pyrkii rakentamaan
puhtaan Ethernet-verkon, jossa reitittimiä on korkeintaan verkon reunoilla.
Alueellinen Ethernet-verkko koostuu kytkimistä, jotka on
valokaapelilinkeillä yhdistetty toisiinsa. Kytkeintäinen verkko ulottuu
päästä päähän Internet-palveluntarjoajalta käyttäjän asunnossa olevaan
RJ-45 -seinäpistorasiaan. Yhteyden jako talon sisäverkossa tapahtuu talon
teletiloihin sijoitetulla kytkimellä, jossa yksi portti on varattu kullekin
asunnolle. (Vanhoissa taloissa yhteys voidaan toteuttaa 10Mbit/s nopeudella
(10Base-T) käyttäen kahta vapaata puhelinjohtoparia, tai 1Mbit/s nopeudella
käyttäen HomePNA kytkintä.)
Ethernet-tekniikan etuja reititintekniikaan verrattuna:
1) Siitokapasiteetti, Ethernetin valokuituyhteydet päihittävät kaikki
kuparitekniikat 100 - 1000 kertaisesti.
2) Nopeus, kytkimet voivat toimia "cut-through" moodissa, jolloin viive
jää muutamman mikrosekuntiin, reitittimet aiheuttavat tyypillisesti useiden
millisekunttien viiveitä.
3) Helppo ylläpidettävyys, Ethernet-verkko voitaisiin rakentaa vaikka
täysin hallitsemattomista kytkimistä.
4) Hinta, Ethernet-laitteet ovat, varsinkin käytettyinä, edullisia.
USA:sta saa laitteita lähes postikulujen hinnalla.
http://listings.ebay.com/pool2/listings/list/all/category11183/index.html?fr
om=R0
Vuoden 1998 muodossa DNA:n yhteydet oli toteutettu synkronisilla modemeilla,
nopeudet alkaen 115.2 kbit/s. Nykyisenä suosituksena ovat G.shdsl -modeemit
(2.3 / 4.6 Mbit/s), joissa liitäntänä on Ethernet. http://dna.fi/tekniikka/
Alueellisessa Ethernet-verkossa runkoverkon segmentit ovat nopeudeltaan
1Gbit/s (1000Base-SX) tai 100Mbit/s (100Base-FX).
Palveluntarjoajat (ISP)
DNA-mallissa yhdistys toimii itse Internet-palveluntarjoajana. Palvelun
hinnat ja ehdot eroavat vain vähän kaupallisten ISP:den vastaavista.
Alueellinen Ethernet-verkko ei tarjoa Internet-palvelua. Verkko on avoin
kaikille Internet-palveluntarjoajille. Käytäjien kytkeminen
palveluntarjoajan verkkoon ja tarvittava käyttäjän tunnistus voi tapahtua
kahdella vaihtoehtoisella tavalla.
1) Palveluntarjoajat voivat tarjota palvelua VPN-tekniikalla (Virtual
Private Network, virtuaalinen erillisverkko). Ethernet-verkko voidaan
rakentaa täysin vailla hallintaa. Kaikki käyttäjät ovat kytketty samaan
isoon lähiverkoon, jossa on sisäisessä liikenteessä käytössä suljettujen
verkkojen 10.x.y.z IP-osoiteavaruus. ISP-palveluntarjoajan VPN-reititin
näkyy yhdessä 10-verkon osoitteessa. Tätä tekniikkaa käytää esimerkiksi
Jippiin WLAN-palvelu "Freedom".
2) Ethernet-verkko voidaan jakaa useaan virtuaaliseen lähiverkkoon
(Virtual LAN, VLAN), siten, että kukin ISP toimii omassa VLANissaan.
VLAN-tekniikka jakaa verkon fyysisesti päällekkäisiin, mutta loogisesti
erillisiin lähiverkkoihin. Eri palvelusntarjoajien verkossa olevet koneet
voivat liikennöidä keskenään vain julkisen Internetin tai alueverkon
tarjoaman reitittimen kautta.
VLANien käyttö edellyttää hallittavia kytkimiä. Käyttäjän (tai taloyhtiön)
kytkeminen jonkun ISP:n asiakkaksi tapahtuu siten, että kyseinen portti
liitetään ISP:n VLAN:iin.
VLANien allokoinnista eri käyttöihin ja käyttäjille kirjoitin toisessa
viestissä toissapäivänä otsikolla " Virtuaali-LANien (VLAN) käyttö Helsingin
avoimessa alueverkossa".
news:yMvL9.22767$ws6.4...@news2.nokia.com
Topologia
DNA:n verkko noudattaa muodoltaan puhelinverkon tähtimäistä rakennetta.
Käyttäjät on kytketty pitkillä kuparijohdoilla yhteen keskusreitittimeen.
Alueverkon rakenne on toisenlainen. Valokuitusegmentit pyritään saamaan
mahdollisimman lyhyiksi. Gigabitin Ethernetin suuri nopeus mahdollistaa sen,
että taloja ketjutetaan peräkkäin verkon samaan haaraan. Ethernet-tekniikka
mahdollistaa myös useiden rinnakkaisten reittien samanaikaisen käyttämisen.
Virityspuu-protokolla laskee aktiivisita linkeistä virityspuun, eri VLANit
voivat kuitenkin olla eri virityspuissa.
Kaapelit ja valokuidut
Kotiverkkoyhdistyksellä ei ole lainkaan omaa fyysistä verkkoa. DNA vuokraa
yhteyksiään varten kupariparit Elisalta. Fyysisen verkon osalta DNA on vain
Elisan jälleenmyyjä, eikä sen vuoksi voi kilpailla Elisan kanssa hinnoilla.
DNAn kuparista maksama hinta, ~?25 / kk on jo melkein samaa suuruusluokkaa
kuin Elisan maksut ADSL-liittymästä. (Noilla vanhoilla sivuilla mainittu
hinta oli aivan kohtuuton: liittymismaksu 4464mk ja 352,5mk/kk.)
Helsingin alueverkkoyhdistys pyrkii rakentamaan oman valokuituverkon.
Alueverkkoyhdistys siis omistaa nämä valokuidut. Verkkoon voi myös kuulua
sellaisia kuitusegmenttejä, joita yritykset ja muut laitokset omistavat tai
ovat vuokranneet omaan käyttöönsä, mutta alueverkoon liittyessään ovat
valmiita luovuttamaan yhteiseen käyttöön.
Puhelinlaitokselta ostettavat palvelut rajoittuvat kadunalaisten
kaapelikanavien vuokraamiseen. Jos alueverkkoyhdistys tekee
teletoimintailmoituksen, siitä tulee "televerkkoyritys", jolla on oikeus
ostaa palveluita toisilta televerkkoyrityksiltä säädeltyyn hintaan.
Halkaisijaltaan enintään 25mm kokoisen kaapelin voisi siis sijoittaa
kaapelikanavaan hintaan xx ¢ (eurosenttiä) / metri kuukaudessa. (Tämä hinta
on jonkinlainen valtakunnansalaisuus, jota ei tässä ryhmässä saa "missään
tapauksessa" julkaista. Eräs tämän ryhmän vakiokirjoittaja vastasi vain
ivaallisella naurulla, kun yritin sitä täällä kysyä. Itse sain tiedon
luottamuksellisesti, enkä sitä sen vuoksi julkaise.) Hinta on muutamaa
kertaluokkaa korkeampi kuin yhden kupariparin vuokra.
http://groups.google.fi/groups?q=kupariparin+vuokra&hl=fi&lr=&ie=UTF-8&selm=
39D83D6D.7D99C684%40wakkanet.fi&rnum=2
Kaapelikanavan vuokran tekee kohtuulliseksi kaksi seikkaa:
1) Yhdessä kuidussa voi siirtää tietoa 1Gbit/s (= 1000Mbit/s).
2) Kuitukaapelit pyritään vetämään vain talosta naapuritaloon. Jos
kaupunginosan kaikki talot ovat mukana verkossa, ei mikään kaapelisegmentti
ole pituudeltaan yli 100 metriä.
Jotta kaapelikanava voidaan vuokrata, edellyttää se taloyhtiöltä
maksusitoomusta. Jos kukin talo maksaa vain omasta katuosuudesta, jää
kustannus varsin kohtuulliseksi.
Valokuitukaapelit voidaan joskus myös vetää ilman puhelinlaitoksen
kaapelikanavia. Korttelissa missä talot on rakennettu vieri viereen voidaan
kaapelit johtaa seinän läpi naapuritaloon. (Tässä voidaan käyttää jopa
tavallista kupari Cat-5 johtoa.) Kaapeli voidaan myös talkoilla kaivaa maan
alle ja vetää pihan pokki. Vaihtoehtona on myös valokuitukaapelin vetäminen
kokonaan ilmassa naapuritalojen ullakolta ullakolle tai katolta katolle.
Vastaavanlaista rakennustapaa on Suomessakin yleisesti käytetty
kaapelitelevisioverkon rakentamisessa.
Yritykset
DNA:n verkko on avoinna vain Internetin kotikäyttäjille. Alueen yritykset
eivät voi kytkeytyä verkoon, eikä kotoa saa pyörittää merkittävää
liiketoimintaa.
Alueverkkoyhdistyksen verkko on avoinna kaikille, niin asuintaloille kuin
liikekiinteistöille.
Alueverkkotoiminta on kannattavinta jos siihen saadaan kaikki mukaan. Verkon
rakentamisesa pitää siis pyrkiä verkon toimialuella 100% "penetraattioon".
Tämä edellyttää sitä, että verkkoon liityminen tehdään mahdollisimman
halvaksi, ellei kokonaan ilmaiseksi. Liitymisestä seuraa kuitenkin
velvollisuuksia, joista voi koitua kustannuksia. Tärkein velvoite on tarjota
yhteyttä samoin ehdoin myös naapureille.
Yhteistä
Yhteistä näillä verkoilla on se, että verkon sisäistä liikennettä ei pyritä
keinotekoisesti rajoittamaan. Verkkoon liittyminen oikeuttaa käytämään
tiedonsiirtopalveluita verkon teknisen kapasiteetin rajoissa.
Yhteistä on myös talkoohenki. DNA:n tapauksessa ideologinen tarmo ehkä
tarpeettomasti käytetään kaupallisten palveluiden kanssa kilpailemiseen,
tuomatta mitään todella erillaista tai parempaa tilalle. Talkoohenki
pitäisikin suunnata puhelinlaitosten monopolin murtamiseen. Tämä tarkoittaa
oman fyysisen verkon rakentamista. Kaapelinvetotalkoita riittää siis vielä
monta vuotta.
Petri Krohn
"Helsingin alueverkkoyhdistys"
http://hiphop.tietojoukko.fi/
P.S.
DNA:kin on heräämässä Ethernet-todellisuuteen. Uusilta sivuilta löytyy
webbin ilmeisesti ensimmäinen todistus siitä, että 10Base-T -eetteri todella
toimii tavallisessa kolmiparisessa MHS 3 x 2 x 0,5 -puhelinkaapelissa.
http://www.dna.fi/alueverkko/
(Olisi kyllä hyvä saada näkyviin muutama kuva todistuskappaleeksi.) Omat
kokeiluni tällä aiheella ovat vielä kesken.