уменьшение максимального размера кадров (наиболее вероятно - до 128 октетов) неречевого трафика. Это позволит избежать появления задержек, связанных с нахождением в очереди на передачу очень длинных кадров. Однако это требование противоречит основной цели применения сетей с ретрансляцией кадров, в соответствии с которой последние выступают в качестве транспортной среды между отдельными ЛС, использующими, как правило, кадры больших размеров; достаточно большую скорость передачи в магистральных линиях связи с целью уменьшения задержки, связанной с распространением сигналов. Скорость должна составлять 2, 048 Мбит/c и выше.
Если эти условия выполнены (т. е. речевым кадрам действительно присваивается наивысший приоритет, сеть обеспечивает низкую вероятность ошибки на бит, а также реализует методы передачи только информационных бит и удаления дополнительных бит), то существует возможность передачи речевого трафика через FR-сеть.
FRF принял только один стандарт для FR-сетей, специализирующихся на передаче речевого трафика. В нем была предпринята попытка "перенесения" Рекомендации ITU-T G. 764, определяющей стандарты для пакетирования речевого трафика, в стандарты FR. На рис. 8 представлен механизм преобразования пакета G. 764 в кадр FR. Пакет G. 764 имеет две части, в первой из которых размещены информационные биты, а во второй - служебные. Следовательно, этот пакет может быть "вложен" в два кадра FR, один из которых включает в себя заголовок кадра и информационные биты, а другой - заголовок кадра и служебные биты.
АКД всегда будет устанавливать такое значение CIR, при котором кадры с информационными битами будут гарантированно доставляться через сеть. В кадрах с дополнительными битами DE (бит, указывающий на то, что при необходимости данный кадр можно уничтожить) будет всегда устанавливаться в "1" абонентским оборудованием (в точке доступа к сети). Следовательно, такие кадры будут восприниматься АКД как не требующие выделения дополнительного ресурса пропускной способности.
При таком подходе возможна передача речевого трафика через FR-сеть, но все процедурные детали механизма доставки должны быть заранее оговорены. Будущее высокоскоростных сетей.
С принятием стандарта Gigabit Ethernet скорости передачи свыше 1 Гбит/с стали рассматриваться в качестве следующего ориентира. Что же эти новые технологии могут собой представлять и где они могут применяться?
В последние два года при упоминании в прессе или на компьютерных выставках слова Ethernet к нему часто добавляли Gigabit. В Ethernet нет ничего нового, однако достижение этой повсеместно применяемой технологией гигабитных скоростей ожидалось рынком с нетерпением, так что производители спешили опередить друг друга в предложении продуктов.
В конце июня 1998 г. Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) ратифицировал стандарт Gigabit Ethernet 802. 3z. Данный шаг был скорее формальностью, поскольку уже более года многие производят модули для каскадирования и коммутаторы в соответствии с данным стандартом. Между тем вместо того, чтобы почивать на лаврах после нескольких лет упорной работы над разработкой высокоскоростного стандарта, сетевая отрасль, похоже, не желает останавливаться на достигнутом и исследует возможности достижения скоростей свыше 1 Гбит/с.
Эти "мультигигабитные" технологии Ethernet находятся пока на начальном этапе своей разработки, поэтому еще рано составлять планы, как лучше распорядиться дополнительной пропускной способностью. Иными словами, время звонить местному дистрибьютору и спрашивать у него продукты быстрее Gigabit Ethernet пока не пришло. Однако мы думаем, что читателю будет небезынтересно познакомиться с состоянием дел в разработке более быстрых технологий 802. 3 и стоящих на их пути препятствий. Появление подобных технологий открыло бы новые возможности для территориальных и глобальных сетей. КОМУ ЭТО НУЖНО?
Учитывая, что стандарт IEEE 802. 3z на Gigabit Ethernet был принят совсем не давно и что во многих корпоративных сетях только-только начинают осваиваться гигабитные технологии, возникает пессимистичный, но очевидный вопрос: кому нужна технология Ethernet со скоростями, превышающими 1 Гбит/с? Очевидно, мультигигабитные скорости необходимы не каждому и не во всякой сетевой среде, однако, согласно отраслевым экспертам, данные технологии найдут свое применение.
Дейв Робертс, директор по маркетингу маршрутизирующих коммутаторов Accelar из компании Bay Networks, считает, что сети Ethernet, функционирующие с мультигигабитными скоростями, постепенно займут место Ethernet на 1 Гбит/с. "С увеличением скорости переход будет происходить естественным образом во многом аналогично тому, как это имело место с 100BaseT и Gigabit Ethernet, — развивает он свою мысль. —Сначала новая технология применяется в основном на линиях между коммутаторами и в соединениях с серверами, т. е. там, где совокупные объемы передаваемых данных велики. По мере снижения стоимости она начинает реализовываться и в качестве интерфейса с клиентами". Робертс добавил, что технология Ethernet на 1 Гбит/с распространится на другие области сети помимо линий между коммутаторами, а мультигигабитная технология может занять место Gigabit Ethernet на магистрали. Следующий этап развития Ethernet наступит, когда пользователям потребуются в магистральной сети скорости передачи данных, превышающие гигабитные. Кроме того, эта технология может применяться сетевыми компаниями в их конкурентной борьбе с поставщиками телекоммуникационных услуг. Этого мнения придерживается Лю Аронсон из лаборатории HP Labs компании Hewlett-Packard (вместе с другими исследователями он работает над проектом повышения объема передаваемых данных по существующим волоконно-оптическим кабелям).
Таким образом, магистральные сети станут первым местом применения мультигигабитных технологий, когда пропускная способность в 1 Гбит/с окажется для них недостаточной.
Применение последней из технологий Ethernet ограничивается в основном территориальными сетями комплекса зданий, но не стоит удивляться, если будущие версии проникнут за их пределы. НАБИРАЯ СКОРОСТЬ
Еще несколько лет назад самой распространенной скоростью передачи данных в сетях Ethernet была 10 Мбит/с. В то время казалось, что для большинства приложений этого вполне достаточно. Между тем магистральные сети постепенно становились "узким местом", а каналы между коммутаторами перестали справляться с потоком данных. В результате сообщество производителей и IEEE стали искать возможности расширить 802. 3 Ethernet за пределы 10 Мбит/с.
Задача состояла в том, чтобы найти способ отображать кадры Ethernet на физический уровень, функционирующий со скоростью более 10 Мбит/с. Стандарты Fast Ethernet удалось принять и внедрить относительно безболезненно, поскольку рабочая группа IEEE решила заимствовать технологию из сетей FDDI, поддерживающих скорости в 100 Мбит/с.
"Если взглянуть на стандарты 100BaseFX и 100BaseTX, то они, по сути, представляют собой модификацию физического уровня FDDI, — говорит Дейв Робертс из компании Bay Networks. —Соответствующие микросхемы уже были реализованы, а это огромное преимущество". Кроме того, производители и пользователи знали, как данная технология должна работать, что позволяло значительно ускорить процесс разработки и стандартизации. "Образно говоря, мы знали, как добраться из пункта A в пункт B", — добавил Робертс.
Аналогично, когда начались дискуссии о том, как передавать кадры Ethernet со скоростью 1 Гбит/с, разработчики стандартов обратились к апробированной технологии, наиболее для этого подходящей. В результате они позаимствовали характеристики физического уровня Fibre Channel—после определенной доработки эта технология была способна передавать трафик Ethernet с невообразимой ранее скоростью. "Хотя сети Fast Ethernet работали с более низкими скоростями, разговоры с производителями показали, что имеющиеся компоненты Fast Ethernet будет достаточно легко использовать для реализации гигабитных скоростей, — говорит Робертс. — Встретившиеся препятствия были вполне преодолимы". Поскольку такая практика заимствования позволяет не разрабатывать новую технологию целиком, реализация как стандарта 802. 3u (Fast Ethernet), так и 802. 3z (Gigabit Ethernet) заняла менее трех лет. Подобные сжатые сроки были практически немыслимы, когда речь шла о таких важных спецификациях, как Ethernet. Здравый смысл подсказывает, что определение стандартов Ethernet для скоростей свыше 1 Гбит/с потребует несколько больше времени. Тому есть несколько причин.
Прежде всего, это отсутствие согласия по поводу того, что Ethernet будет представлять собой на следующем эволюционном шаге своего развития. Многие призывают к скачку сразу до 10 Гбит/с, в то время как другие предпочитают более осторожный подход, предлагая в качестве отправной точки 2 Гбит/с с постепенным увеличением скорости до 4, 8, а возможно, и 10 Гбит/с. "Сегодня 10 Гбит/с воспринимается в качестве следующего шага, но это слишком большой прыжок, — считает Робертс. — Совершить его будет очень и очень непросто". Еще одной причиной того, почему мультигигабитная технология Ethernet может оказаться не столь легко достижимой целью, как Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, является отсутствие физического уровня, которым бы разработчики стандарта могли воспользоваться для передачи кадров Ethernet с еще более высокой скоростью.
"Ввиду отсутствия очевидного кандидата на роль физического уровня в 10 Гбит/с, который мы могли бы использовать (или который кто-то уже разработал), предстоящий путь потребует определенных усилий", — говорит Робертс. Вероятным претендентом на роль такого транспорта может стать SONET, механизм, который технология ATM использует для достижения высоких скоростей передачи данных. Отображаемые в транспортный сервис SONET ячейки ATM могут передаваться со скоростями 155 Мбит/с (соответствующей SONET OC-3) или 622 Мбит/с (соответствующей OC-12).
Достоинством SONET является возможность масштабирования. Уровень OC-48 около 2, 4 Гбит/с уже определен, а в принципе SONET может наращиваться до OC-192 (около 10 Гбит/с) и выше. Похоже, SONET имеет смысл использовать для мультигигабитных сетей Ethernet, однако разработчики должны определить, как отображать более высокие уровни Ethernet на физический уровень. Для SONET характерны такие недостатки, как высокие накладные расходы, но тем не менее возможность получить готовый транспорт для скоростей свыше 1 Гбит/с остается очень привлекательной и с точки зрения стоимости. Если SONET, в конечном счете, найдет место в будущих стандартах, то это откроет естественный способ расширения технологии Ethernet в область глобальных сетей.
“Еще один подход к достижению скоростей свыше Gigabit Ethernet состоит в применении транкинга— метода, когда несколько линий объединяются в один логический канал, —поясняет Дуг Руби, вице-президент по маркетингу продуктов компании Lucent Technologies. —Вместо 1 Гбит/с вы можете получить совокупную пропускную способность в 2 или 5 Гбит/с (в зависимости от потребностей)”. Он добавил также, что благодаря транкингу пользователи не ограничены пределом 1 Гбит/с, и им не нужно переходить на какую-то новую технологию. Между тем независимо от того, какой физический уровень и какой метод будет выбран в качестве базиса для разработки мультигигабитных технологий Ethernet, неизменным остается вопрос—способность проложенной оптической кабельной системы поддерживать возросшую скорость передачи данных и доставлять их на нужные расстояния. ПРОБЛЕМЫ РАССТОЯНИЯ
В период утверждения стандарта 802. 3z организация Gigabit Ethernet Task Force столкнулась с так называемой дифференциальной задержкой (Differential Mode Delay, DMD), —она состоит в рассинхронизации сигналов при применении лазеров для передачи данных на большие расстояния по многомодовому волоконно-оптическому кабелю. Из-за высоких скоростей Gigabit Ethernet эта технология оказалась первой, где обнаружилась подобная проблема. (Подробнее о DMD рассказывается во врезке "Небольшая задержка". )
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
