Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

10 Gigabit Ethernet: есть стандарт!

Питер Морриси

Те, у кого много денег, оптоволокна и имеется потребность в высокой скорости, будут счастливы узнать, что 802.3ae официально стал стандартом. Однако стоит ли спешить с внедрением новой технологии?

Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 13 июня 2002 г. одобрил окончательную версию проекта стандарта 802.3ae, который поднимает Ethernet на новый уровень — 10 гигабитов в секунду. Если вам нужна такая скорость сегодня, то — пожалуйста — продукты на основе стандарта уже доступны, но стоят очень дорого. Если вы не уверены, что уже готовы к таким скоростям (а, вероятнее всего, так оно и есть), то переход на 10 Gigabit Ethernet — это лишь вопрос времени: рано или поздно цены на 10-Гбит/с системы снизятся, а ваши потребности в полосе пропускания возрастут. Нельзя забывать и о том, что с появлением стандарта 802.3ae технология Ethernet будет играть все большую роль в городских сетях (MAN) и сетях устройств хранения (SAN).

Во многих отношениях технология 10 Gigabit Ethernet не отличается от исходной 10-Мбит/c версии, схему которой “отец” Ethernet Боб Меткалф начеркал на салфетке почти 25 лет назад: сохранены тот же формат заголовка, та же 8-байтовая преамбула и те же самые минимальный (64 байт) и максимальный (1518 байт) размеры кадра. К счастью, переход к новому стандарту не потребует длительного обучения. Эта технология во многом остается технологией типа plug-and-play. Самым большим изменением в ней стал отказ от использования протокола CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection), поскольку 10 Gig будет работать только в дуплексном режиме, а это означает, что о конфликтах в среде передачи можно забыть. Хотя некоторые борцы за чистоту Ethernet могут сказать, что это слишком кардинальное изменение, но оно облегчит вам жизнь, исключив несогласованности при использовании дуплексного и полудуплексного режимов, от которых страдают некоторые сети Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Очевидно, что в сетях 10 Gig не будут использоваться концентраторы, но это не должно стать большим сюрпризом: концентраторы уже сейчас редко применяются, особенно в высокоскоростных сетях Ethernet.

Другие важные изменения касаются физического интерфейса. Определено семь типов физических интерфейсов (PHY), и все они являются оптическими. Нет ни одной рабочей группы IEEE, которая занималась бы стандартом на системы 10 Gig по меди. Даже если бы такие системы работали на витой паре, дальность была бы очень ограниченной. Каждый физический интерфейс состоит из двух уровней: PCS (Physical Coding Sublayer), отвечающий за управление передаваемыми битовыми последовательностями, и PMD (Physical Media Dependent), преобразующий биты в оптические сигналы. Эти уровни спроектированы не зависящими друг от друга.

Для систем Gigabit Ethernet было предложено только два типа стандартизованных оптических интерфейсов: в одном используется многомодовое оптоволокно, в другом — одномодовое (главное различие между одно- и многомодовыми интерфейсами заключается в их “дальнобойности”). В отличие от Gigabit Ethernet стандарт 802.3ae поддерживает три разные длины волны (850, 1310 и 1550 нм), каждой из которых соответствует свой PMD (см. таблицу). Более того, каждому PMD соответствуют два типа физических интерфейсов PHY — для локальных (LAN PHY) и территориально распределенных (WAN PHY) сетей. Умножение трех типов PMD на два типа PHY дает шесть различных интерфейсов. Седьмой, который иногда называют LX4, представляет собой физический интерфейс локальных сетей (LAN PHY), который использует длину волны 1310 нм. В то время как другие PMD-интерфейсы преобразуют биты в световые сигналы последовательно, интерфейс LX4 задействует технологию спектрального уплотнения WWDM (Wide Wavelength Division Multiplexing) для передачи битов одновременно на четырех длинах волн. Этот интерфейс является наиболее гибким, поскольку поддерживает как многомодовое оптоволокно с диаметром сердцевины 62,5 мкм для связи на ближних (до 300 м) расстояниях, так и одномодовое диаметром 9 мкм — на дальних (до 10 км) расстояниях.

Вас удивляет наличие такого множества вариантов? Вы не одиноки в этом, особенно если учесть тот факт, что LX4 и некоторые другие стандарты перекрываются между собой. Большое число вариантов объясняется желанием разработчиков предложить разные по цене и дальности решения, а также стремлением использовать уже существующие технологии и проложенное оптоволокно. Например, 850-нм оптические элементы, применяющиеся в многомодовых системах для передачи на короткие расстояния, стоят дешевле тех, которые используются с одномодовыми кабелями для передачи на дальние расстояния. Простое соображение — зачем платить за то, что вам не нужно? Вполне разумно, однако учтите, что дальность для 850-нм PMD-интерфейса ограничивается всего 26 м для существующих 62,5-мкм волоконно-оптических кабелей. Для достижения дальности 65 м вам потребуется менее распространенный 50-мкм кабель.

Если вы соединяете между собой коммутаторы и серверы в центре данных, то малая дальность не проблема. Совсем другое дело — крупные локальные или кампусные сети. Ясно одно: если вы прокладываете структурированную кабельную систему сегодня, лучше предусмотреть наличие хотя бы нескольких одномодовых волокон, особенно тогда, когда расстояния превышают 300 м. Первоначально это обойдется вам немного дороже, однако стоимость дополнительной работы в случае добавления нового кабеля в будущем будет выше. Разрабатываемые сейчас новые типы оптоволокна позволят обеспечить большее дальнодействие систем 10 Gigabit Ethernet.

10 Gig для WAN-сетей

Так как для локальных и распределенных сетей используются одни и те же интерфейсы PMD, никакой разницы в дальности действия между ними нет. Назначение интерфейсов WAN PHY заключается в упрощении интеграции соединений 10 Gigabit Ethernet с соединениями Sonet OC-192 и SDH STM-64. Технология Sonet/SDH традиционно используется операторами связи для построения транспортных сетей; это надежная, но дорогостоящая технология. Версия 10 Gigabit Ethernet для WAN-сетей была разработана таким образом, чтобы 10-Гбит системы Ethernet могли непосредственно использоваться вместе с устройствами DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), применяющимися на сетях Sonet/SDH. Кроме того, возможна их интеграция с будущим 40-Гбит/с оборудованием OC-768 Sonet, поддерживающим интерфейсы OC-192.

Идея заключается в том, чтобы сохранить низкую цену Ethernet, добавив достаточно функциональных возможностей Sonet/SDH для обеспечения совместимости. Это возможно, поскольку скорость 10 Gigabit Ethernet близка к скорости 9,953 Гбит/c соединений Sonet OC-192. Интерфейс WAN PHY выполняет адаптацию к данной скорости и реализует некоторые функции формирования кадров Sonet/SDH, хотя и не обеспечивает все функции этой технологии и не предназначен для ее замены. Например, системы 10 Gig не поддерживают схемы синхронизации Sonet/SDH и не могут непосредственно включаться в кольцо Sonet/SDH. Тем не менее поставщики услуг Интернет, операторы связи и очень большие предприятия смогут использовать технологию 10 Gigabit Ethernet в своих инфраструктурах, базирующихся на Sonet/SDH, что позволит им сократить расходы.

Рабочая группа IEEE 803.17 разрабатывает способы для расширения области применения технологии Ethernet до масштаба распределенных сетей и непосредственного решения проблемы неэффективности сетей Sonet и SDH. Она использует протокол RPR (Resilient Packet Ring; http://www.rpralliance.com), который должен обеспечить время восстановления после сбоев не более 50 мкс, как у колец Sonet/SDH, одновременно сохраняя преимущества основанной на обмене пакетами технологии Ethernet, такие, как низкая цена, простота развертывания и эффективное использование линий связи. Группа планирует ратифицировать свой стандарт в 2003 г.

Форум Metro Ethernet тоже разрабатывает технические решения, которые позволят перенести некоторые преимущества технологии Ethernet в городские и территориально распределенные сети. Мы надеемся, что все это приведет к удешевлению высокоскоростных линий связи.

Полную версию данной статьи смотрите в 11-ом номере журнала за 2002 год.

Несколько ложек дегтя

Главная задача стандарта IEEE 802.3ae — обеспечить совместимость оборудования. Если вы используете продукты одной фирмы на магистрали и другой — в аппаратном шкафу, они должны работать согласованно. Организация 10 Gigabit Ethernet Alliance (http://www.10gea.org) уже не раз демонстрировала совместимость оборудования разных фирм на различных выставках, и многие производители принимали участие в подобных тестах, поэтому велика вероятность того, что продукты, которые вы покупаете сегодня, смогут работать вместе. Однако еще не наступило то время, когда вы сможете потребовать от своего поставщика полных гарантий такой совместимости. Кроме того, в оборудовании некоторых фирм интерфейсные модули обмениваются данными с объединительной платой только на скорости 8 Гбит/c. Это, конечно, высокая скорость, но все-таки не 10 Гбит/с.

Что касается поиска неисправностей в сетях 10 Gigabit Ethernet, то тут мы должны вас разочаровать: в ближайшее время вам не удастся приобрести анализатор протоколов для них (поставщики, с которыми мы разговаривали, сообщили, что пока не планируют выпуск таких анализаторов). Если вам необходим мониторинг соединений, то придется вести его на периферии сети, где используются менее скоростные соединения. В качестве альтернативы можно задействовать гигабитовый интерфейс на магистральном маршрутизаторе или коммутаторе. Но для этого вам необходимо сделать так, чтобы во время мониторинга трафик канала 10 Gigabit Ethernet не превосходил 1 Гбит/c.

Кому нужна такая полоса?

Итак, надо ли покупать продукты 10 Gigabit Ethernet прямо сейчас? В некоторых случаях, например в сетях SAN, где используются решения iSCSI, системы 10 Gigabit Ethernet с их низкой задержкой и высокой скоростью будут настоящим благом. Да что говорить, любое приложение, предполагающее перемещение больших объемов данных, выиграет от использования новой технологии. Однако в большинстве случаев очевидным местом применения 10 Gigabit Ethernet будет магистраль. Исследуйте загрузку имеющихся соединений Gigabit Ethernet с помощью средств SNMP-управления или гигабитового анализатора. Учитывая высокие цены на оборудование 10 Gigabit Ethernet, не следует принимать решение о необходимости внедрения этого оборудования на том только основании, что пользователи жалуются на большое время отклика. Вот если коэффициент использования каналов приближается к 100 %, тогда у вас тот самый случай, когда подобное решение будет уместным, хотя, может быть, лучше запараллелить несколько линий Gigabit Ethernet в высокоскоростной транк или подождать, пока продукты 802.3ae “дозреют”, а цены на них упадут. Но если у вас нет лишних линий для организации транка, а аренда или прокладка новых обойдутся вам слишком дорого, тогда переход на 10 Gigabit Ethernet будет оправдан.

Большинству из нас сегодня не нужна вся полоса 10 Gigabit Ethernet, но в будущем она наверняка потребуется. Не надо забывать и о возможном появлении еще более скоростных вариантов Ethernet. Пока те, кто будет разрабатывать их, наслаждаются честно заслуженным отдыхом после выпуска стандарта 802.3ae, уже ведутся разговоры о 40- и 100-Гбит/c системах. Что ж, Бобу Меткалфу есть чем гордиться.


удаление сажевого фильтра бмв х5 е70 дизель




  
11 '2002
СОДЕРЖАНИЕ

бизнес

• ИТ-консалтниг: ищите специалистов

• Азбука окупаемости инвестиций

локальные сети

• 10 Gigabit Ethernet: есть стандарт!

• Медиаконвертеры помогают развертывать оптические горизонтальные подсистемы СКС

• Системы управления СКС в реальном масштабе времени

корпоративные сети

• Коммутаторы Fibre Channel

• MoM: доктор для всей... сети

• Тестируем системы MoM

услуги сетей связи

• Устройства отображения информации для call-центров

• Планирование управления телекоммуникациями

защита данных

• ИБП средней мощности

новые продукты

• Cистема радиодоступа PacketWave; Планерки через "МиниКом"


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх