Sieci kampusowe: Czym są i jakie jest ich praktyczne zastosowanie?
Bezpieczeństwo, wysoka przepustowość i szybkość transferu danych. A do tego pełna kontrola, ograniczony terytorialnie zasięg i – dzięki technologii 5G – możliwość skalowania i podłączenia bez negatywnych konsekwencji coraz większej liczby urządzeń. Korzyści oferowane przez sieci kampusowe są trudne do przecenienia. Na czym polega to rozwiązanie?
Sieć kampusowa (CAN – Campus Area Network) to sieć komputerowa obejmująca określony, ograniczony geograficznie obszar i łącząca kilka sieci lokalnych (LAN), działających np. w odrębnych, ale zlokalizowanych w pobliżu budynkach. Sieć CAN jest większa od sieci lokalnej, a zarazem mniejsza od sieci metropolitalnej (MAN - metropolitan area network) czy rozległej (WAN - wide area network).
Nazwa "sieć kampusowa" nie bez powodu nawiązuje do uniwersyteckich kampusów. W epoce poprzedzającej ekspansję Internetu, a nawet na długo przed opracowaniem w 1990 roku przez Tima Bernersa-Lee usługi WWW i pojawieniem się pierwszych stron internetowych, istniały – i tętniły życiem – wewnętrzne sieci uczelniane, uznawane za prekursora współczesnych sieci CAN.
Jako pionierzy tego rozwiązania wskazywane są sieci Stanford University Network na Uniwersytecie Stanforda, Project Athena w Massachusetts Institute of Technology czy Andrew Project na Uniwersytecie Carnegie Mellon.
Sieć CAN jako odpowiedź na potrzeby biznesu
Obecnie sieci kampusowe stanowią atrakcyjne rozwiązanie nie tylko dla sektora edukacji, ale – zwłaszcza – dla firm, które potrzebują ograniczonych geograficznie rozwiązań sieciowych, gwarantujących szybkość, skalowalność, a także wysoki poziom kontroli i bezpieczeństwa.
Nowe możliwości w tym zakresie otworzyła przed biznesem popularyzacja technologii 5G. To z jej pomocą możliwe jest tworzenie nowoczesnej, bezprzewodowej infrastruktury opartej na sieciach CAN.
Ograniczenia WLAN
Mogłoby się wydawać, że budowa sieci CAN, korzystającej z łączności 5G jest niepotrzebną komplikacją w sytuacji, gdy realizację podstawowych usług zapewnia sieć WLAN. Nic bardziej mylnego!
WLAN – zwłaszcza działający w standardzie IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6) i korzystające z technologii OFDMA - oferuje wysokie prędkości transferu (teoretycznie nawet 9,6 Gb/s), jednak wydajność tego rozwiązania spada wraz z obciążeniem sieci.
W praktyce oznacza to, że wraz z rosnącą liczbą użytkowników czy podłączonych do sieci urządzeń spada jej przepustowość i rosną opóźnienia. Coraz większe znaczenie zyskują przy tym rozwiązania IoT czy zasoby OT (sprzęt niezbędny do monitorowania i nadzorowania zmian w procesach czy działaniu różnych urządzeń). W rezultacie jednoczesny dostęp do sieci jest niezbędny dla dużej liczby urządzeń – także mobilnych, a w takich warunkach sieć WLAN może stanowić infrastrukturalne "wąskie gardło", rzutujące na działanie całej organizacji.
CAN i 5G – bezprzewodowa synergia
Ograniczeń takich nie ma sieć kampusowa bazująca na 5G. W teorii dana organizacja może budować ją w pełni samodzielnie, choć wiąże się to nie tylko z procedurami, dotyczącymi przydzielenia odpowiedniego pasma, ale także m.in. z budową infrastruktury.
Alternatywą jest skorzystanie z oferty operatora telekomunikacyjnego. Jak w rozmowie z serwisem iTwiz zauważa Paweł Dąbroś z firmy Innergo, rozwiązanie to można określić mianem "sieć prywatna jako usługa" (Private Wireless as a Service), a jej fizyczne elementy mogą w znakomitej większości trafić do chmury. Jakie korzyści niesie takie rozwiązanie?
Technologie komórkowe – jak 5G – gwarantują stabilny i niezawodny transfer danych, wysoki poziom bezpieczeństwa, niewielkie opóźnienia, a także – co w wielu sytuacjach może być kluczowe i wpisuje się w koncepcję Przemysłu 4.0 (czwartej rewolucji przemysłowej) – możliwość obsłużenia nie tylko dużej liczby użytkowników, ale bezproblemowe działanie także w sytuacji, gdy ich liczba skokowo wzrasta.
Przykładem takich sytuacji mogą być np. zgromadzenia publiczne czy wydarzenia sportowe. Z zalet bezprzewodowej sieci kampusowej mogą skorzystać także np. szpitale, w których przypadku sieć CAN może efektywnie połączyć całą placówkę, z jej rozrzuconymi budynkami czy rozbudowaną infrastrukturą.
Bezpieczeństwo na medal
Gdy bezpieczeństwo i obsługa krytycznych procesów biznesowych stanowią najwyższy priorytet, sieć kampusowa może być całkowicie zamknięta, a dostęp do niej możliwy poprzez dostarczoną przez operatora kartę SIM. Bez niej, nawet gdy użytkownik znajdzie się w zasięgu sieci, połączenie z nią będzie niemożliwe.
Kolejnym atutem bezprzewodowej sieci CAN jest również możliwość precyzyjnego lokalizowania użytkowników. Ma to znaczenie m.in. w związku z rosnącym poziomem automatyzacji i coraz szerszym wykorzystaniem np. bezzałogowych pojazdów AGV (Automated Guided Vehicle), stanowiących obsługę ciągów produkcyjnych czy magazynów.
Zapewniając niskie opóźnienia, wysoką przepustowość i stabilną łączność, sieć kampusowa staje się fundamentem Przemysłu 4.0. Umożliwia automatyzację kluczowych elementów fabryki, takich jak linie montażowe, roboty przemysłowe czy systemy zarządzania magazynem. Dzięki wykorzystaniu sieci 5G oraz IoT, możliwa jest bieżąca analiza danych z maszyn, zdalne zarządzanie nimi oraz szybka reakcja na zmiany produkcyjne. Dla klienta oznacza to zwiększenie wydajności, minimalizacja przestojów, redukcja kosztów operacyjnych oraz lepsza elastyczność i jakość produkcji.
Jako inny scenariusz, wykorzystujący zalety sieci kampusowej korzystającej z technologii komórkowej, można wskazać np. kwestię monitoringu i konieczność przesyłania znacznych ilości danych, pochodzących np. z dronów czy kamer przemysłowych. W takiej sytuacji kluczowe znaczenie będzie mieć nie tylko przepustowość sieci, ale także oferowany przez nią poziom bezpieczeństwa i gwarancja, że wewnętrzne dane nie zostaną upublicznione.
