Інтернет vs світло: провайдери навчились долати блекаути
Кейс: як вдається підтримувати мережу в складні часи
Уже декілька місяців українці живуть за графіками віялових (а часто й аварійних) відключень електроенергії. Водночас Україна розглядає різні можливості для покриття дефіциту електроенергії. Так, зокрема, її імпорт з Європи може закрити 40–50% потреб України в цьому ресурсі. А поки ця складна ситуація вирішується на рівні держави, українцям вже вдалось адаптуватись і не лише мати зв’язок, а продовжувати працювати й навчатися онлайн попри відсутність світла вдома. Головний енергетик телеком-оператора Vega Олексій Галай розповів Mind, завдяки яким технологіям провайдеру вдається забезпечити роботу інтернету і скільки часу він може працювати за відсутності електроенергії.
Кілька ступенів підтримки живлення забезпечують роботу мережі без електроенергії
Телекомунікаційна мережа – це велика інфраструктура з покриттям на все місто і за його межами. Звичайно ж, центральні вузли забезпечені не тільки електроживленням від енергопостачальника, а й системами безперебійного живлення з резервуванням від акумуляторних батарей (АКБ) та системами аварійного живлення на базі електрогенераторів, бо це наше серце як провайдера. Тож насамперед воно повинне битися і працювати.
Для розуміння, мережа побудована на базі різних технологічних вузлів, які забезпечують зв'язок за різноманітними каналами передачі даних: на рівні району, на рівні міста, на рівні країни та на міжнародному рівні. Її ще порівнюють з павутиною, де нитки – це канали, а місця перетину – вузли. Якщо розірвати декілька ниток, то для мережі це не критично, буде працювати по тих, що лишились.
Але з усього цього хитросплетіння виділяються головні вузли (їх ще називають хостами та дата-центрами). У них поєднуються мережі різних операторів і провайдерів зв’язку (точки обміну трафіком) і встановлене обладнання, яке забезпечує людей по всій Україні телекомунікаційними сервісами та послугами.
Усі головні маршрутизатори зосереджені «у серці»: від них йде зв’язок як у Львів та Одесу, так і у Франкфурт. Саме до цих зон підключені наші найбільші клієнти, такі як Google і Facebook. І якщо на таких вузлах принаймні на хвилину не буде зв’язку і електроенергії, це відразу відчують мільйони людей.
Читайте також: Мережа в темряві: як зберегти доступ до інтернету при відключеннях електроенергії
Наш дата-центр (ДЦ) побудований з врахування міжнародних критеріїв відмовостійкості. Гарантоване живлення забезпечується від різних високовольтних кабельних ліній та дублюється системою аварійного живлення на основі дизельних генераторів (ДГУ), за цим всім наглядає система аварійного вводу резерву, яка своєю чергою дублюється вручну черговим інженером.
Другий ступінь захисту – системи безперебійного живлення з резервуванням від акумуляторних батарей, які незалежно від стану енергосистеми постачальника забезпечуватимуть стабілізоване до номінальних параметрів електроживлення без «перешкод і стрибків». Інакше кажучи, ДЦ готовий до роботи за будь-яких умов, зв’язок в Україні повинен бути безперервним.
Усі основні технічні майданчики міста забезпечуються потужною системою гарантованого електроживлення з резервування від АКБ з можливістю підключення генераторів.
Час роботи мережі після відключення електроживлення залежить від наявності АКБ на об'єктах, їх кількості, стану, заряду та потужності, що споживається об’єктом зв’язку. Для прикладу, при повністю заряджених нових акумуляторних батареях на об'єктах гігабітної пасивної оптичної мережі GPON (Gigabit Passive Optical Network) обладнання може працювати до 24 годин за відсутності електроенергії.
В умовах, що склалися з частими відключеннями електроживлення, АКБ не встигають зарядитися повністю, в результаті їх роботи вистачає на 12–16 годин (а іноді й менше), після чого необхідне підключення генераторів.
Енергетики все це контролюють і роблять усе можливе, щоб далі продовжити роботу обладнання.
Читайте також: Відключення електроенергії: яка ціна енергетичної незахищеності
Оптичні мережі FTTB та GPON – велика різниця
GPON – це гігабітна пасивна оптична мережа, що дозволяє розвивати швидкість передачі даних до 1000 Мбіт/с. Технологія FTTB (fiber to the building) – доступ до мережі Інтернет за допомогою оптоволоконної мережі на швидкості до 100 Мбіт/с.
За технологією GPON доступ забезпечують центральні вузли і обладнання безпосередньо в квартирі, що дозволяє, піджививши обладнання в квартирі, користуватися інтернетом.
Відмінність GPON від FTTB полягає в тому, що в основі GPON знаходиться центральний вузол зв’язку, з якого далі розходиться пасивна оптична мережа до квартир абонентів. Відповідно, потрібно підтримувати роботу лише вузла, де встановлені оптично-лінійні термінали (OLT GPON). Хоч це і не просто, але набагато легше, якщо порівнювати з технологією FTTB.
У FTTB також є центральний вузол, який зазвичай знаходиться на гарантії від АКБ, але в кожному будинку, куди приходить оптична мережа, встановлений активний комутатор, робота якого залежить від електроенергії в будинку.
Велика різниця полягає в тому, що коли потрібно підтримувати одну точку GPON OLT, з якою йде зв'язок на тисячі абонентів, на FTTB потрібно підтримувати кожен комутатор, яких сотні. У разі блекауту, які б не були АКБ на кожному комутаторі, зробити це вкрай важко.
Генератор є – мережа працює
Що стосується об'єктів критичної інфраструктури – вони працюють завжди, навіть без світла. На інших важливих об'єктах ми також маємо акумулятори і постійно слідкуємо за їх роботою, щоб вчасно їх замінювати. Портативні генератори у нас також були, але у меншій кількості, ніж зараз.
Часто для підживлення АКБ наші енергетики перевозять такі генератори різними технічними майданчиками.
Зараз очікуємо поставку чергової партії нових АКБ та ДГУ (для подальшого забезпечення надійним зв’язком українців.
Читайте також: Світло vs повітря: українські міста зіткнулися з досі небаченим засиллям електрогенераторів. Які з агрегатів найменше шкодять здоров'ю?
Блекаути навчились долати
Звичайно, наші мережі та обладнання завжди готові до форс-мажорів, та війна принесла нові непрості виклики.
Насамперед головним завданням було утримати наші головні центральні вузли: дата-центр та хости.
На щастя, під час першого блекауту Київ не повністю відключили від електроенергії і хости залишалися з електроживленням. Тому того вечора всі зосередились на тому, щоб з напругою був головний дата-центр нашої мережі (України).
Генератор працював, ми мали авто зі спецперепустками, щоб переміщатися вночі для доставки пального. Тож відразу призначили чергових і вся наша увага в першу ніч була зосереджена на дата-центрі. Всі інші центральні майданчики утримувалися на АКБ і завдяки технології GPON.
Підтримка технічних процесів триває за графіком
Слідкують за ситуацією в мережі в основному наші фахівці відділу моніторингу. Енергетики також, але меншою мірою, оскільки часто на виїздах.
У дата-центрі цілодобово є чергові інженери, які контролюють параметри телекомунікаційних та інфраструктурних систем.
Наприклад, щодо дизельно-генераторної установки основне – це оберти двигуна, тиск мастила, рівень пального, температура охолоджувальної рідини, частота струму, напруга фаз, сила струму тощо. Після аналізу даних формують звіти, ініціюють заявки, і колеги привозять черговою машиною дизельне пальне.
Відділ моніторингу щоранку відправляє технічним працівникам у спеціально створені робочі групи інформацію щодо відключень і, звичайно ж, продовжує інформувати нас протягом дня.
Ми встановили спеціальні розетки для підключення ДГУ та автоматику для автоматичного перемикання мережа/генератор і далі. Після невеликого інструктажу з правил користування генераторами і правил безпеки, крім енергетиків, до цього процесу долучились хлопці з відділу експлуатації та розвитку мережі й відділу обладнання доступу. У такі моменти командна робота особливо важлива і велика подяка колегам за допомогу.
Далі ми впорядкували робочий процес та створили графіки чергувань за участю працівників усього технічного департаменту. Щоб забезпечити функціонування одного переносного генератора, може бути задіяно від 2 до 6 людей, вони підключають генератор, підвозять пальне та роблять дозаправку.
Доступ до інтернету має бути у всіх
Для нас кожен абонент дуже цінний і ми стараємося забезпечувати постійний зв’язок усім. Багато приватних клієнтів FTTB просять підключити свої генератори або безперебійники. Звісно, ми йдемо назустріч, хоча не просто знайти для цього вільні руки.
Оцінюємо можливість такого підключення, встановлюємо автоматику для автоматичного перемикання мережі/генератора, щоб максимально спростити підключення резервного джерела живлення звичайним користувачам.
Корпоративних клієнтів ми включаємо лише з великих вузлів міської мережі, вимоги до яких були завжди жорсткіше щодо надійності, зокрема це й надійне обладнання та обов'язкова гарантія від АКБ, які можуть утримувати роботу станції від 12 годин до 24 годин тільки на АКБ.
Як забезпечити працездатність мережі під час блекауту
Щось особливо нового ми не побачили. Частіше доводиться обслуговувати чи навіть замінювати акумуляторні батареї, тому що їхнє цільове призначення – резервне живлення. Вони розраховані на періодичне використання, а через часті й довготривалі відключення електропостачання АКБ працюють довше, ніж заряджаються, що приводить до швидкого зносу.
З генераторами схожа ситуація, вони також потребують частого технічного обслуговування. Це суттєво збільшило завантаження працівників, з'явились посилені чергування у вихідні та у нічний час. Але кожен в команді ставиться до цих змін з розумінням і налаштований робити більше, щоб допомогти клієнтам пережити цей складний період.