S-38.116 Teletietotekniikka

Seminaariesitelmä 16.4.1997

Assistentti: Esa Hyytiä

Innopolin, Spektrin ja Otaniemen teknologiakylän tietoliikenneverkko

Tuomas Valtonen, Ti-N 39152p

tuomas.valtonen@baudia.fi

Sisällysluettelo

Lyhenne- ja käsiteluettelo

1 Johdanto

2 Nykyinen tietoliikenneverkko

2.1 Yleistä

2.2 InnoNet

2.3 SpektriNet

3 Nykyisen tietoliikenneverkon ongelmat ja ratkaisut

3.1 Tietoliikenneverkon suorituskyky ja luotettavuus

3.2 Tietoturvallisuusriskit

4 Lisäarvopalvelujen kehittäminen

5 Yhteenveto

Lyhenne- ja käsiteluettelo

ISDN: Integrated Services Digital Network

MAC: Media Access Control

TCP/IP: Transmission Control Protocol / Internet Protocol

WWW: World Wide Web

FTP: File Transfer Protocol

Proxy-palvelin: Palvelin, joka toimii puskurina verkon ja Internetin välissä

Silta: Verkkolaite, joka ohjaa tietoliikennettä MAC-osoitteen perusteella

Reititin: Verkkolaite, joka ohjaa tietoliikennettä IP-osoitteen perusteella

DNS: Domain Name Service, nimipalvelu

1 Johdanto

Otaniemi on tämän päivän Suomen merkittävimpiä tietokeskittymiä. Teknillisen korkeakoulun ja siihen liittyvien tutkimuslaitosten lisäksi alue on tarjonnut myös puitteet eri alojen teknologiayrityksille mahdollisuuden tieteellisten edistysaskeleiden muuttamiseksi kaupallisiksi innovaatioiksi. Otaniemessä ja sen lähistöllä toimii tällä hetkellä kolme merkittävää yrityskeskusta:

Otaniemen teknologiakylä on toimintaansa aloittavien teknologiayritysten yrityshautomo. Yritysten kasvaessa 5 - 10 hengen kokoisiksi ne siirtyvät yleensä Innopolin puolelle. Spektrin yritykset ovat vähintään keskisuuria - niiden joukossa on jopa monikansallisten konsernien alue- ja pääkonttoreita.

Tietoliikenneyhteyksistä tällä alueella huolehtivat pääosin Baudia Communications Oy ja Internet Access Finland Oy. Näiltä yrityksiltä saadut tiedot muodostavat rungon jäljempänä esitettävään materiaaliin.

Tässä seminaariesitelmässä on tarkoitus tuoda esille:

2 Nykyinen tietoliikenneverkko

2.1 Yleistä

Innopolin ja Spektrin alueen tietoliikenneverkko ei ole yhtenäinen, vaan se koostuu kahdesta toisistaan erillään olevasta verkosta:

Kuvassa 1 on esitetty yleiskuva Innopolin ja Spektrin alueesta sekä nykyiset tietoliikenneyhteydet.

Kuva 1. Innopolin ja Spektrin tietoliikenneyhteydet.

2.2 InnoNet

InnoNet on Innopoli Oy:n omistama ja Baudia Communications Oy:n ylläpitämä tietoliikenneverkko. Verkko palvelee Innopolin yrityskeskusta ja Otaniemen teknologiakylää.

Innopoliin on rakennusvaiheessa toteutettu yleiskaapelointi tietoliikenteen tarpeita varten. Talonjakamosta on valokaapeliyhteydet kuhunkin kerrokseen. Koska Innopoli koostuu viidestä erillisestä siivestä (A - E) , myös jokaisessa siivessä on oma kerrosjakamo. Yritysten lähiverkkojen kytkeminen kerrosjakamon yhteyksiin vaihtelee tapauskohtaisesti, mutta useimmiten ne on toteutettu parikaapeloinnilla.

Innopolin verkko on jaettu useisiin eri segmentteihin, jotka on erotettu silloilla toisistaan. Yritysten suuren määrän vuoksi läheskään kaikkien yritysten lähiverkkoliikennettä ei ole eristetty toisistaan. (Tähän ongelmaan palataan luvussa 3.2) Kaikki segmentit ovat yhteydessä Internetiin Clinet Oy:n liittymän kautta.

Otaniemen teknologiakylän runkoverkossa on käytetty paksu Ethernet -kaapelointia. Runkokaapeli alkaa A-talosta ja kiertää jokaisen talon kautta päättyen E-taloon. Kussakin talossa on liityntäpiste, joihin talon yritykset voivat kytkeä oman lähiverkkonsa. Aikaisemmin lähiverkkokaapelointina käytettin ohut Ethernet -kaapelointia, mutta nykyisin myös lähes kaikki teknologiakylän lähiverkot on toteutettu parikaapeloinnilla.

Innopolin ja Otaniemen teknologiakylän välinen runkoyhteys on toteutettu valokaapelilla, mikä takaa nopeaa ja häiriötöntä tiedonsiirtoa niiden välillä. Kuvassa 2 on esitetty InnoNet-verkon tietoliikenneyhteydet.

Kuva 2. Innopolin ja Otaniemen teknologiakylän tietoliikenneyhteydet.

2.3 SpektriNet

SpektriNet on Internet Access Finland Oy:n omistama ja Baudia Communications Oy:n ylläpitämä tietoliikenneverkko. Verkko palvelee pääsääntöisesti Spektrin yrityksiä, mutta sisältää myös etäyhteyspalveluja laajemmalti pääkaupunkiseudulle.

SpektriNetin rungon muodostaa valokaapeliverkko, joka kulkee Spektrin neljän rakennuksen ja Toimistokeskuksen talonjakamoiden välillä. Kaikissa rakennuksissa on yleiskaapelointi, joiden avulla rakennusten sisäiset yhteydet voidaan rakentaa. Tietoliikenneyhteyksien rakentaminen tapahtuu pääpiirteissään vastaavasti kuin Innopolissa.

Verkkoon on kytketty myös etäyhteyksien avulla Internet Access Finland Oy:n asiakkaita eri puolilta pääkaupunkiseutua. Käytössä on tällä hetkellä kolme eri etäyhteystyyppiä:

Spektrin Triosta on valokaapeliyhteys Otaniemen teknologiakylän ja Innopolin kautta Telen verkkoon, josta pääsee mm. Internet- ja DataNet-verkkoihin. Lisäksi SpektriNetin uutispalvelua varten ylläpidetään tietoliikenneyhteys Tekniska Lärovärketiin, ja sitä kautta myös korkeakoulujen verkkoon FUNETiin. Kuvassa 3 on esitetty SpektriNetin tietoliikenneyhteydet.

Kuva 3. Spektrin ja Internet Access Finland Oy:n tietoliikenneverkko

Toisin kuin Innopolissa, Spektrin yritysten tietoliikenneverkot on tarkoin erotettu toisistaan. Tämä on mahdollista käyttämällä ns. täysin reititettyä verkkoa. Tällöin millään käyttäjällä ei ole pääsyä runkoverkossa liikkuvaan yleiseen tietoliikenteeseen, vaan ainoastaan siihen tietoon, joka on osoitettu käyttäjälle. Tämä ratkaisu parantaa tietoturvallisuutta, mutta on jonkin verran kalliimpi kuin esimerkiksi InnoNetin silloitettu verkko. Kuvassa 4 on esitetty reititetyn asiakasverkon periaatetta (vrt. kuva 2).

Kuva 4. Reititetty asiakasverkko.

Koska SpektriNet on toteutettu lähes kokonaan valokaapelilla, siihen on mahdollista kehittää uusia nopeita yhteyksiä vaativia palvelumuotoja yrityskeskuksen sisällä. Tällaisesta palvelumuodosta on esimerkki luvussa 4.

3 Nykyisen tietoliikenneverkon ongelmat ja ratkaisut

Edellä on kerrottu Innopolin ja Spektrin alueen tietoliikenneverkon nykytilasta. Tässä luvussa on tarkoitus tuoda esille sellaiset seikat, jotka joko:

3.1 Tietoliikenneverkon suorituskyky ja luotettavuus

Verkon loppukäyttäjä toivoo tietoliikenneverkolta ennen kaikkea kaksi asiaa:

  1. luotettavaa tiedonsiirtoa
  2. nopeaa tiedonsiirtoa

Vasta näiden jälkeen tulevat muut houkuttimet, kuten erilaiset lisäarvopalvelut. Jotta nämä ominaisuudet pystytään riittävällä varmuudella takaamaan, ainakin seuraavien perusasioiden on oltava kunnossa:

Innopolin ja Spektrin tietoliikenneverkoissa suurin osa kaapeloinnista on tehty monimuotovalokuidulla. Vaikka valokuidulla pystyttäisiin suuriinkin siirtonopeuksiin, Innopolissa ja Spektrissä on käytössä ainoastaan 10 MB/s siirtonopeus. Tämä riittää vielä nykyisin normaaliin päätetyöskentelyyn, mutta lähivuosina nopeuden kasvattaminen 100 MB/s tai jopa 622 MB/s voi hyvinkin tulla eteen.

Verkkolaitteilla on luonnollisesti rajallinen käyttöikä, jonka jälkeen se saattavat aiheuttaa satunnaisia vikoja tai sammua kokonaan. Koska on taloudellisesti epämiellyttävää ylläpitää jatkuvaa varajärjestelmää vikatilanteiden varalle (joka sekin voi mennä epäkuntoon), verkon käyttökatkot ovat joskus väistämättömiä. Tavallisessa toimistoympäristössä lyhyttä verkon käyttökatkosta ei välttämättä edes huomaa, eikä niistä yleensä synny suurempaa harmia. Ratkaisevaa onkin se, kuinka nopeasti vika saadaan korjattua. Tällöin nousee kriittiseksi tekijäksi se, miten hyvin vikatilanteisiin on varauduttu. Ainakin seuraavilla toimenpiteillä voi edesauttaa vian nopeaa korjaantumista:

Innopolin verkossa ei tällä hetkellä ole yhtenäistä verkonhallintaa, vaan yhteyksien tarkkaileminen jää yleensä asiakasyritysten harteille. Spektrin verkossa ei myöskään ole toimivaa verkonvalvontaa, mutta vikojen diagnosointi on astetta helpompaa verkon selkeän rakenteen ansiosta. Kattava verkonvalvontaohjelmisto on tarkoitus ottaa käyttöön lähikuukausina, jolloin tietoliikenneyhteyksien toimivuutta voidaan valvoa ohjaamosta käsin.

Baudia Communications Oy järjestää päivisin päivystystä verkon vikatilanteiden varalle. Kuitenkin virka-ajan ulkopuolella voi apu olla hankalammin tavoitettavissa. Jatkuvan - tarvittaessa jopa ympärivuorokautisen - päivystyksen avulla vakavat ongelmat voitaisiin korjata jo ennen kuin ihmiset ehtivät aamulla työpaikalle.

3.2 Tietoturvallisuusriskit

Tiedon turvallisuuteen voi kohdistua ainakin kaksi erilaista uhkakuvaa:

  1. salaiseksi luokitellun tiedon väärinkäyttö
  2. yritykselle arvokkaan tiedon häviäminen

Koska suuri osa sekä Innopolissa että Spektrissä toimivista yrityksistä on teknologiayrityksiä, on selvää, että verkoissa ja työasemilla liikkuu paljon sellaista tietoa, joka ei saisi joutua vääriin käsiin. Tämän välttämiseksi tietoturvallisuuteen on kiinnitetty erityistä huomiota InnoNet- ja SpektriNet-tietoliikenneverkoissa. Seuraavassa on esimerkkejä, miten tietoturvallisuudesta on pyritty huolehtimaan:

Tiedon häviäminen voi olla joko vahinko tai tahallinen teko. Vahinkoihin voi lukea esimerkiksi käyttäjien omat virheet, laiteviat sekä virustartunnat. Kahdessa ensimmäisessä tapauksessa päivittäinen varmuuskopiointi voi pelastaa tuhoutuneet tiedostot. Viimeksi mainitussa taas ainoa lääke on aktiivinen ennalta ehkäisevä virustorjunta jonkin ajan tasalla olevan sovelluksen avulla. Tahallinen vahingonteko pystytään yleensä estämään samoilla keinoilla kuin tiedon salassa pitäminenkin.

Suurimmat ongelmat tietoturvallisuudessa ovat tällä hetkellä InnoNetin puolella. Koska useat pienet yritykset jakavat samoja lähiverkkosegmenttejä, yrityksen olisi mahdollista kuunnella, mitä tietoliikennettä naapureiden yhteyksissä kulkee. Tämä ongelma voitaisiin ratkaista siirtymällä myös InnoNetissa täysin reititettyyn verkkoon, jolloin jokaiselle yritykselle varattaisiin oma segmenttinsä.

4 Lisäarvopalvelujen kehittäminen

InnoNet- tai SpektriNet-verkkoihin liittymisen yhteydessä yritykset voivat tilata verkon kautta erilaisia lisäarvopalveluja. Palvelujen tuottajina ovat monet Innopolissa ja Otaniemen teknologiakylässä toimivat yritykset, mukaan lukien Baudia Communications Oy ja Internet Access Finland Oy. Esimerkkejä Baudia Communications Oy:n ja Internet Access Finland Oy:n tarjoamista palveluista ovat:

Edellä mainitut palvelut ovat kuitenkin vielä melko perinteisiä, ja liittyvät olennaisesti verkkoyhteyden toimintaan. Nykyinen suuntaus on tuottaa yhä parempia ja asiakaslähtöisempiä palveluita, jotka tuovat mahdollisimman todellista paljon hyötyä loppukäyttäjälle. Innopolin ja Spektrin yritysten käyttöön on kehitteillä uutta palveluverkkoa. Tavoitteena on se, että asiakas ei enää osta pelkkiä verkkoyhteyksiä ja niihin liittyviä asioita, vaan itselleen todella hyödyllisiä palveluita. Esimerkkeinä uusista palvelumuodoista InnoNet- ja SpektriNet-verkoissa ovat:

Kaksi ensin mainittua palvelumuotoa sopivat erinomaisen hyvin Spektrin nopeaan valokuituverkkoon, jossa siirtonopeudet ovat 10 MB/s. Viimeksi mainittu sopii parhaiten Innopolin ja Otaniemen teknologiakylän lukuisille pienille yrityksille.

5 Yhteenveto

Tietoliikenneverkot - niin itsestään selvinä kuin ihmiset niitä nykyisin pitävätkin - ovat vieläkin monimutkaisia ja usein vaikeasti hallittavia kokonaisuuksia. Loppukäyttäjä tavallisesti muistaa verkon olemassaolon vasta silloin, kun se ei toimi. Toimivuudessa, suorituskyvyssä ja turvallisuudessa on vielä parantamisen varaa, myös InnoNet- ja SpektriNet-verkoissa. Tuntemistani tietoverkoista tämä nopea valokuituverkko edustaa kuitenkin ylempää keskiluokkaa.

Tämän esitelmän tarkoituksena oli antaa seminaariin osallistujille yleiskuva Otaniemen yrityskeskittymän tietoliikenneverkoista. Aihetta on käsitelty laaja-alaisesti uppoutumatta liiaksi teknisiin yksityiskohtiin. Mahdollista lisätietoa voi pyytää Baudia Communications Oy:lta.

Edellä esitetty aineisto on pitkälti kokemusperäistä, eikä siinä ole viitteitä kirjallisuudesta. Materiaali pohjautuu kokemukseen, jonka olen saanut toimiessani Innopolin, Spektrin ja Internet Access Finland Oy:n tietoliikenneverkkojen pääkäyttäjänä vuosina 1996 - 1997, sekä Baudia Communications Oy:n toimitusjohtaja Juhani Talvelan ja Internet Access Finland Oy:n toimitusjohtajan Panu Pietikäisen haastatteluihin.