| Статистика |
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
|
Генезис интеллекта связи и передачи данных.
ГЕНЕЗИС ИНТЕЛЛЕКТА СВЯЗИ И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ  СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение
2. Глоссарий
3. Понятия вычислительной и интеллектуальной сетей
4. Первые компьютерные сети передачи данных
5. До первой ЛВС
6. Первые ЛВС
7. Появление и этапы развития Ethernet
8. Интеллектуальные службы технологии Ethernet
9. Заключение
10. Список литературы
11. Приложение 1
ВВЕДЕНИЕ
В основе данной работы лежит рассмотрение истории и этапов развития технологий, связанных с передачей данных и видами компьютерных сетей.
ГЛОССАРИЙ
Генезис — описание происхождения, возникновения, становления, развития, метаморфозы и (необязательно) гибели объектов.
Технология Ethernet – понимают пакетную технологию передачи данных преимущественно ЛКС.
IEEE (англ. Institute of Electrical and Electronics Engineers) – международная некоммерческая организация специалистов в области техники, мировой лидер в области разработки стандартов по радиоэлектронике и электротехнике.
Интеллектeктуальная сеть – сеть, которая предлагает новый подход к организации телекоммуникационной сети в целом, а также к созданию новых услуг для абонентов [7].
Сеть Token Ring, ARCNET, IP (англ. Internet Protocol), Стандарт IEEE 802 – термины, использованные в работе следует понимать в общепринятом значении [2].
ПОНЯТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СЕТЕЙ
Несмотря на огромный скачок развития компьютерных сетей за последние годы, стоит выделить определенные этапы, но сделать этого не получится, не определив с чем конкретно мы имеем дело, поэтому введем некоторые понятия и классификации, которые в дальнейшем понадобятся нам для осознания всей картины в целом. А также рассмотрим кратко области применения таких технологий, чтобы понять, что послужило основными причинами для развития технологий.
Вычислительная сеть – это совокупность ЭВМ, объединённых средствами передачи данных. Средства передачи данных в ВС (network – вычислительная сеть) в общем случае состоят из следующих элементов:
• Связных ЭВМ;
• Каналов связи (спутниковых, телефонных, волоконно-оптических);
• Коммутирующей аппаратуры и др.
В зависимости от удалённости ЭВМ, входящих в ВС, сети условно разделяют на локальные и глобальные.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС, Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.
Глобальная компьютерная сеть (ГКС, Wide Area Network, WAN) — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров.
Развитие вычислительных сетей вызвано несколькими причинами: объединение компьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров (достаточно иметь определенное дисковое пространство на файл-сервере (главном компьютере сети) с установленными на нем программными продуктами, используемыми несколькими рабочими станциями); локальные сети позволяют использовать почтовый ящик для передачи сообщений на другие компьютеры, что позволяет в наиболее короткий срок передавать документы с одного компьютера на другой; локальные сети, при наличии специального программного обеспечения, служат для организации совместного использования файлов (к примеру, бухгалтеры на нескольких машинах могут обрабатывать проводки одной и той же бухгалтерской книги) [6].
Понятие интеллектуальной сети (Intelligent Network) или IN тесно связано с предоставлением пользователям коммутируемой телекоммуникационной сети расширенного и постоянно совершенствующегося набора услуг. Действительно, "умная" сеть обслужит Вас лучше.
Разумеется, телекоммуникационная сеть сама по себе не обладает каким-либо интеллектом, она лишь способна выполнять некоторые функции в зависимости от поступившей команды. А вот сама эта ее способность заложена интеллектом человеческим, причем относительно недавно.
Со времен экспериментов Александра Грэхэма Белла до 50-х годов нашего века телекоммуникационные сети ограничивались только передачей аналоговой телефонии. Основной задачей, решаемой тогда разработчиками сетей, была качественная передача речи на большие расстояния с Высокой надежностью и минимальной стоимостью. Интеллект же сети был на уровне: "Девушка, Смольный!". И определялся в основном девушкой.
Постепенно по мере развития всех отраслей человеческой деятельности на рынке связи стали появляться пользователи, требующие новых типов услуг помимо традиционного двухточечного разговорного соединения. Спрос рождает предложение, и со второй половины 60-х годов операторы сетей начали предлагать ряд услуг, чтобы привлечь новых пользователей: заказные услуги для простых абонентов и услуги Centrex для деловых абонентов.
Перечень заказных услуг определялся возможностями коммутационных станций, например, абонент мог попросить разбудить его звонком в определенное время и т.д.
Под Centrex первоначально понимался способ предоставления услуг связи абонентам нескольких компаний на основе совместно используемой учрежденческой коммутационной станции (УАТС). С появлением коммутационных станций (АТС) с программным управлением, Centrex стал обозначать способ предоставления дополнительных услуг деловым абонентам сети общего пользования, аналогичных услугам УАТС. Для этого АТС дооборудовались специальным блоком, а многие компании-пользователи экономили средства на закупку, монтаж и эксплуатацию собственных УАТС, поскольку могли с помощью Centrex создавать свои корпоративные сети, используя ресурсы телефонной сети общего пользования. Centrex позволял пользоваться сокращенным набором номера, трехсторонней конференц-связью, переадресацией вызова, переводом соединения на другой номер, постановкой вызова на ожидание, установлением соединения с занятым в данный момент абонентом после его освобождения и др.
В случае Centrex предоставление новых услуг требовало согласования оператора с заказчиком целого ряда специфических требований, выполнять которые должен был производитель АТС (который мог оказаться в положении того самого стрелочника). В результате стандартизация для Centrex практически отсутствует, а его услугами пользуется весьма незначительное число абонентов из тех, кому эти услуги доступны.
Основное распространение Centrex получил уже несколько позже, в середине 80-х годов, причем в основном в Северной Америке благодаря ее первенству по введению конкуренции на рынке связи. В Западной Европе до сих пор большинство дополнительных услуг оказывается УАТС, поскольку пользование общими телекоммуникационными ресурсами законодательно ограничивалось.
С началом очередного бурного этапа информационной революции появилась потребность передачи данных в огромных объемах с высокой скоростью, в том числе и по коммутируемым каналам. При этом скорость коммутации аналоговой телефонии перестала удовлетворять очень многих. Дальнейшее же развитие прекрасно развитых аналоговых сетей с довольно высоким качеством передачи речи в странах Запада к концу 60-х годов стало бессмысленным.
В 70-х годах родилась концепция цифровой телефонии на базе появившейся возможности осуществления соединения со скоростью 64 кбит/с, а также развития цифровых соединительных линий (у нас это ИКМ). В результате были сформулированы основные принципы создания цифровой сети с интеграцией услуг (Integrated Services Digital Network) или ISDN.
Абонент ISDN получает два информационных канала по 64 кбит/с и один канал сигнализации 16 кбит/с для управления соединением (2B+D). Общая пропускная способность канала составляет 144 кбит/с, что позволяет передавать даже один видеоканал в реальном времени.
Эти новые сети состоят из ISDN-станций, которые коммутируют цифровые потоки, содержащие любую информацию: речь, данные, сжатое видео и т.п. Преобразование в аналоговый сигнал происходит непосредственно в абонентском телефонном аппарате. Кроме того, все коммутационные станции ISDN сети, в отличие от аналоговых, могут работать как одна большая станция, позволяя производить автоматическую маршрутизацию вызова, равномерное распределение нагрузки, иметь единый план номеров, создавать виртуальную сеть и предоставляют целый ряд других дополнительных услуг. За время своего развития концепция ISDN пережила взлеты и падения, связанные с колебанием потребностей рынка и наличием у абонентов компьютеров. В настоящее время практически все коммутационные станции на сетях развитых стран обладают функциями ISDN.
Однако ISDN, как и другие методы предоставления абонентам дополнительных услуг, имеет свои проблемы, выражающиеся также в недостаточной стандартизации, в результате чего в мире действует несколько "нестыкуемых" стандартов, а также в необходимости замены программного обеспечения каждой ISDN-станции при введении новых услуг, что недешево само по себе и требует колоссальной интуиции от оператора сети, потому что в данном случае шаг "не в ту сторону" обходится еще дороже. Время жизни коммутационного оборудования длится несколько десятков лет, поэтому заменять его каждый раз для оказания новой услуги нецелесообразно (и не менять нельзя, потому что существует резкий рост требований к увеличению числа функций, которые должны быть поддержаны сетью). Кроме того, при введении таким образом новых услуг усложняется структура сетей, затрудняются процессы управления и эксплуатации.
Необходимость модернизации оборудования и программного обеспечения на всех АТС сети является самым слабым местом всех перечисленных технологий при расширении набора предоставляемых услуг. А хотелось бы таких услуг, какие только придут в голову оператору или даже абоненту, готовому платить за это деньги. И вот эта "сумасшедшая" мечта стала сбываться при появлении и становлении концепции интеллектуальной сети, рожденной благодаря мучениям с внедрением Centrex и других методов.
Цель идеи IN состоит в отделении процесса традиционной коммутации вызовов от процесса введения новых услуг. Для этого необходимо иметь определенные интерфейсы между коммутаторами сети и специальным устройством, называемым "интеллектуальной надстройкой", "интеллектуальной платформой" или "платформой IN", и определение типов данных, передаваемых по ним. Модернизация услуг в этом случае производится лишь модернизацией программного обеспечения "платформы IN". Это позволяет быстро и экономично внедрять на существующих сетях любые услуги вне зависимости от производителей коммутационного оборудования.
Общий упрощенный вид "интеллектуальной сети" приведен на рисунке:
 Рис. 1. Интеллектуальная сеть.
В узле управления услугами SCP(Service Control Point) содержится основной "интеллект" в виде определенных запрограммированных алгоритмов оказания услуг и набора различных баз данных. Узел коммутации услуг (SSP - Service Switching Point) распознает вызовы к IN, поступающие от сети общего пользования, и направляет их в SCP для обработки, являясь интерфейсом к "платформе IN". "Платформа IN" может содержать и несколько SCP и SSP. Система управления услугами SMS (Service Management System) может вводить новые услуги, корректировать старые, в ней хранятся данные о всех оказываемых услугах, об абонентах и их допуске к определенным услугам, а также оригиналы всех программ обслуживания. Разумеется, IN может быть создана не только на телефонной сети.
В данном случае сеть общего пользования и "платформа IN" могут развиваться независимо друг от друга, а на первый план выходит задача разработки интерфейса между ними.
Обмен информацией между узлами "платформы IN" производится в идеальном случае с помощью интерфейса SS7, который применяется на цифровых телефонных сетях для сигнализации (у нас пока не применяется). Это высокоскоростная сеть с коммутацией пакетов, параллельная обычной сети передачи речи и данных, которая обеспечивает передачу сигнальной информации в режиме, ориентированном на соединение, и в режиме транзакций (не ориентированном на соединение), что и позволяет предоставлять различные услуги. Для предоставления услуг "платформа IN" в процессе установления соединения должна выполнить много транзакций в виде просмотра баз данных, различных подтверждений, трансляций вызовов и т.п.
IN поддерживает телефонные сети общего пользования, сети подвижной радиотелефонной связи, сети передачи данных и др., а также широкий спектр услуг, включая (но не ограничиваясь этим) все существующие и будущие услуги узкополосной N-ISDN и широкополосной B-ISDN.
Оператор IN стремится оправдать ожидания пользователей в отношении информационных услуг и обязан решить на этом пути целый ряд задач. При этом надо учитывать, что разные пользователи к разным услугам относятся по-разному: деловые абоненты используют услуги для повышения производительности и уменьшения затрат; квартирные абоненты предпочитают услуги для домашних развлечений и доступ к различным базам данных и компьютерам; шпионов больше интересуют одни специфические базы данных, коллекционеров – другие и т.д. Все это вместе с предполагаемыми последствиями оператору сети необходимо продумать заранее.
В Связи с этим подходы к реализации IN могут быть различными, начиная от создания интеллектуального узла с централизованным набором функций до распределения "интеллекта" между несколькими узлами коммутации.
При предложении оператором услуги, ее пользователи не обязательно должны принадлежать одной сети. Поэтому необходимы соответствующие договоренности, между различными операторами сетей.
Услуги IN должны иметь одинаковую достоверность и надежность доставки, а также не должны нарушать режим работы сети общего пользования. Одновременно должна обеспечиваться конфиденциальность информации, недоступность индивидуального PIN-кода, персональных записей и счетов.
Серьезной проблемой является появление "запаздываний" при установлении связи в процессе предоставления сложной услуги. Вызывается это большим числом транзакций между узлами SSP и SCP, а решается применением более "быстрых" систем передачи и более мощных процессоров [7].
ПЕРВЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
Когда возникла задача создания сетей передачи данных для ЭВМ, естественным, прежде всего, было обращение к столетнему опыту работы с телеграфными сетями. Так, опыт работы с телеграфными сетями (рис. 2) с промежуточным накоплением (переприем телеграмм с переносом перфоленты) пригодился при создании сетей передачи данных с коммутацией сообщений, а с сетями абонентского телеграфа (телекса) - для создания сетей передачи данных с коммутацией каналов. Важную роль в развитии сетей передачи данных сыграл научно-технический прогресс. Он позволил в течение сравнительно небольшого периода времени (несколько десятилетий) перейти от бумажных перфолент и перфокарт к магнитным лентам, а затем к магнитным дискам, полупроводниковым и оптическим запоминающим устройствам [4]. Краткую характеристику каждого этапа на рис. 2 см. в приложении 1.
 Рис. 2. Пример хронологии генезиса компьютерных сетей [1].
Одновременно огромный скачок произошел в технике защиты передачи от помех. От простых способов обнаружения ошибок путем проверки перфоленты на четность числа пробитых в ней отверстий удалось перейти к высоконадежным кодам не только обнаруживающим, но и исправляющим ошибки. Самое же главное, была создана микроэлектронная база. Она позволила сделать сложную аппаратуру компактной и экономичной по расходу электроэнергии. Все это открыло возможности построения технических средств передачи с огромной скоростью и ознаменовало наступление новой эпохи развития документальной связи.
ДО ПЕРВОЙ ЛВС
Трудно в настоящее время не признать, что основной движущей силой развития локальных вычислительных сетей в мире является международный Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектроники (IEEE). История его начинается в девятнадцатом столетии, в 1884 г., когда был основан Американский институт инженеров по электротехнике (AIEE). Следующий шаг был сделан в 1912-м, и снова в США: Институт радиоинженеров (The Institute of Radio Engineers) создал свой комитет стандартов. В 1958 году сначала объединились комитеты стандартов Американского института инженеров по электротехнике и Института радиоинженеров, а затем в 1963 г. и сами эти институты, породив IEEE. Когда 4 октября 1956 г. в СССР был запущен первый искусственный спутник Земли, президент США Эйзенхауэр созвал американских ученых, чтобы они объяснили Белому дому, как обеспечить превосходство США в науке и техническом развитии. Ученые предложили создать новую структуру внутри Министерства обороны, которая стала бы финансировать перспективные научные проекты.
Понимая, что необходимо решить проблему сотрудничества ученых и Министерства обороны США, министр Нейл Мак-Элрой организовал новое агентство – Advanced Research Projects Agency (ARPA). Перед ним была поставлена задача заниматься космической проблематикой. Это агентство и стало генератором идей, приведших через десятилетие с лишним к созданию сети ARPANET (рис. 2), а затем ко всему последующему сетевому буму.
ARPA функционировало как государственная исследовательская организация, не имевшая собственных лабораторий: оно финансировало исследования, проводившиеся в государственных и частных институтах и предполагавших использование в будущих военных приложениях. Компьютерные науки, только начавшие становление в это время, получили покровительство ARPA. В 1962 г. ARPA создало новый департамент технологий обработки информации (Information Processing Techniques Office, IPTO), которому было поручено изучить технологии контроля и управления. Этот департамент и руководил работами в области компьютерных наук. Первым директором IPTO был психолог, специалист по поведению человека, сотрудник Массачусетского технологического института по имени Джозеф Карл Ликлайдер (Joseph Carl Licklider). Под его руководством IPTO финансировал исследования в нескольких внезапно возникших областях компьютерных наук, в том числе в компьютерных сетях. Эти работы и привели к созданию ARPANET в 1969 г., когда IPTO возглавлял уже новый директор Роберт Тейлор (Robert Taylor).
В 1961 г. работу, посвященную коммутации пакетов и послужившую темой для будущей диссертации опубликовал в Массачусетском технологическом институте Леонард Клейнрок (Leonard Kleinrock); это было первое упоминание о коммутации пакетов. Смысл этой технологии заключался в том, что при передаче информации на неопределенно большое расстояние в течение неопределенно большого времени через неопределенное количество промежуточных узлов блок передаваемого сообщения должен быть заключен в капсулу, содержащую все необходимые сведения о сообщении, чтобы любой промежуточный узел мог определить его дальнейшее направление, а приемный узел - принять и проверить целостность.
В 1963 г. в США был создан Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) - ставший впоследствии главным разработчиком массовых стандартов в области ЛВС. Тогда же защитил диссертацию Леонард Клейнрок, будущий создатель Интернета и главный теоретик.
В августе 1964 г. Пауль Баран (Paul Baran), сотрудник корпорации RAND, опубликовал меморандум "On Distributed Communications: IX Security, Secrecy, and Tamper-Free Considerations", где впервые высказал идею построения распределенной сети передачи данных, не имеющей управляющего центра. Работы выполнялись по заказу ВВС США. Однако практическую реализацию идеи независимо от него осуществил три года спустя в Великобритании Дональд Дэвис. Через год агентство ARPA Министерства обороны США финансировало изучение работы компьютеров в общей сети в режиме разделения времени [8].
ПЕРВЫЕ ЛВС
Первую в мире ЛВС создал в 1967 г. Дональд Дэвис (Donald Davies) в Национальной физической лаборатории Великобритании (British National Physics Laboratory). До этого он принимал участие в экспериментах по созданию цифровых компьютеров и даже возглавлял группу, которая собирала переведенные с русского на английский научные статьи по компьютерной тематике.
В 1969-м исследования, финансировавшиеся IPTO, директором которого в это время был Роберт Тейлор, привели к тому, что в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе Леонард Клейнрок создал ARPANET - первый узел будущего Интернета. Его создатели были разбиты на две группы. Первая работала в университетах и частных компаниях и отвечала за развитие сетевых технологий, необходимых для функционирования ARPANET. Вторая группа состояла из исследователей в IPTO, выполнявших роль административных директоров.
Отдельные лица в эту группу попадали из исследовательских институтов, и их работа была ограничена руководством и распределением финансов. Спустя год, в 1970-м, на Гавайских островах Норман Абрамсон (Norman Abramson) создал сеть ALOHA - прообраз будущих и Ethernet, и IEEE 802.11. Это была первая в мире пакетная радиосеть, использовавшая удивительно простой метод доступа к среде передачи: пакеты передавались в эфир, когда в этом возникала необходимость. Если через какое-то время возвращалось посланное таким же простым методом подтверждение получения, то сообщение считалось доставленным. Если подтверждение не приходило, следовала повторная попытка передачи [6].
ПОЯВЛЕНИЕ И ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ETHERNET
В начале 1973 г. на одной из северных баз ВВС в США прошло совещание, в котором среди прочих приняли участие все главные действующие лица в области компьютерных сетей: Ларри Робертс (ARPA), Норман Абрамсон (создатель сети ALOHA), Боб Меткалф (Robert Metcalfe, будущий изобретатель Ethernet), Лен Клейнрок и Фоуад Тобаги (Fouard Tobagi) (оба - известные теоретики, специалисты в области теории вероятности и сетей массового обслуживания).
Обсуждались протоколы доступа к каналу передачи данных. У своеобразной "тайной вечери", о которой через тридцать лет рассказал Ф.Тобаги, оказались удивительно далеко идущие последствия. После него база ВВС почему-то меняет свое название на Rockwell International, а Боб Меткалф 22 мая подает в фирме Xerox записку с предложением создать Ethernet.
Первая ЛВС Ethernet, созданная Бобом Меткалфом и Дэвидом Боггсом в исследовательском центре PARC (Palo Alto Research Centre) фирмы Xerox, работала со скоростью 2,944 Мбит/с и соединяла друг с другом два компьютера. Эти компьютеры имели собственные имена "Майкельсон" и "Морли" - по имени двух ученых (Michelson и Morley) XIX века, доказавших, что "эфира" (ether) не существует.
Позже Меткалф сформулировал так называемый закон Меткалфа, служивший верой и правдой, когда надо было обосновать необходимость создания ЛВС: стоимость ЛВС с ростом числа узлов растет линейно, а ценность - пропорционально квадрату числа узлов.
В 1977 г. в японские ученые М. Токоро (Mario Tokoro - в последующем вице- президент компании Sony) и К. Тамару (Kiichirou Tamaru) разработали способ использования Ethernet в радиоканале (Acknowledging Ethernet). В процессе передачи по радиоканалу невозможно осуществить прием информации, а значит, невозможно и установить, имела ли место коллизия. Авторы предложили по окончании приема информационного блока сообщения посылать в ответ небольшой пакет подтверждения. Отсутствие такого подтверждения и должно было говорить о коллизии. Эта работа стала первой ступенькой к современным радио ЛВС IEEE 802.11 и IEEE 802.15.
Ровно через год Международная организация стандартизации разработала семиуровневую модель открытой сетевой архитектуры, ставшую своеобразным "переводчиком" для разнородных сетевых разработок: стало ясно, как они соотносятся друг с другом. В том же 1978 г. появился первый вариант стандарта ARINC-429, до настоящего времени исправно служащий в авиации. Топология ЛВС в соответствии с этим стандартом была очень проста: практически точка - точка, поскольку на витой паре шины лишь одно устройство имело право передавать, остальные (а их могло быть несколько) должны были только слушать. Если требовался двунаправленный обмен, прокладывали второй канал ЛВС. Столь же просто осуществлялось и кодирование сигналов: положительный импульс означал передачу единицы, отрицательный - нуля.
В 1979 г. в США три фирмы - Xerox, DEC и Intel - объединили свои усилия, чтобы стандартизовать Ethernet. Произошло это при посредничестве Боба Меткалфа, который считает это объединение даже более важной своей заслугой, чем изобретение самой Ethernet. Аргументы, "добившие" конкурирующие стороны, были просты: объединение усилий для стандартизации многократно увеличивало общий сбыт изделий и повышало прибыль каждой компании.
В сентябре 1979 г. была опубликована работа, посвященная приоритетно-кодовым методам доступа к шине ЛВС, явившая собой одну из первых попыток радикального избавления от коллизий в Ethernet (J. Capetanakis, "Tree Algorithms for Packet Broadcast Channels"). Совместный труд DEC, Intel и Xerox завершился 30 сентября 1980 г. опубликованием работы по стандартизации Ethernet, первого варианта этого стандарта [8].
Далее развитие Ethernet шло «семимильными шагами»:
• Март 1981 – фирмой 3com представлен Ethernet – трансивер.
• Сентябрь 1982 – первый сетевой адаптер для персонального компьютера.
• 1983 - появление спецификации IEEE 802.3, определена шинная топология сети 10base5 (толстый Ethernet) и 10base2 (тонкий Ethernet). Скорость передачи 10 Мбит/сек. Определено предельное расстояние между точками одного сегмента – 2,5 км.
 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЛУЖБЫ ТЕХНОЛОГИИ ETHERNET
С давних пор протокол Ethernet рассматривался как наиболее предпочтительный метод передачи для корпоративных приложений на базе IP. После первых нерешительных попыток реализации стало возможным его повсеместное использование в глобальных сетях [3]. Оказались выполнены два базовых условия:
1. Быстрое предоставление услуг не зависит от имеющейся инфраструктуры сети благодаря интеллектуальным терминальным сетевым устройствам;
2. Оборудование Ethernet поддерживает соглашения об уровне сервиса (Service Level Agreement, SLA), аналогичные обычным сервисным контрактам, к которым заказчики привыкли, поскольку они являются обязательными для таких стандартных высокоскоростных служб, как ретрансляция кадров (Frame Relay), асинхронный режим передачи (Asynchronous Transfer Mode, ATM) или выделенные линии.
Принятые меры стали предпосылками для массового принятия интеллектуальных служб Ethernet, и сейчас выполнены громкие обещания разработчиков Ethernet: реализация недорогой технологии на предприятиях любого размера для поддержки широкополосных деловых приложений с гарантированными качеством и доступностью.
За последние годы Ethernet из протокола для локальных сетей превратился в важнейшую среду передачи деловых услуг по глобальным сетям. Наиболее востребованными интеллектуальными услугами являются услуги центра входящих вызовов (виртуальные номера и виртуальные офисы) и услуги информационной поддержки электронных торгов.
Поскольку соединение Ethernet со скоростью 10 Мбит/с стоит примерно столько же, сколько соединение Е-1 со скоростью 2 Мбит/с, стоимость услуг Ethernet на единицу информации составляет приблизительно одну пятую от стоимости традиционных услуг. Но это выгодное соотношение цены и производительности является лишь одной из причин растущего интереса к службам Ethernet. В пользу технологии Ethernet говорит и широкое знание протокола. В корпоративных сетях Ethernet повсеместно зарекомендовал себя как привлекательное, простое и хорошо масштабируемое решение, способное реагировать на изменяющиеся требования в связи с ростом, глобализацией, слиянием и приобретением компаний, а также реализацией приложений для организации электронной торговли. Все распространенные клиент-серверные системы, модели персональных компьютеров и стеки протоколов передачи данных верхних уровней, таких, как TCP/IP или IPX, «понимают» язык Ethernet, а 90% сетевых интерфейсов в локальных сетях предприятий уже являются портами Ethernet. Тем не менее до сих пор имелось лишь несколько успешных концепций для реализации управляемых, или интеллектуальных, служб Ethernet. Со стороны предприятий ажиотажа с их предложением не наблюдалось из-за отсутствия соглашений об уровне сервиса и разумных условий контрактов. Предоставление услуг Ethernet «по мере возможности» (best-effort) не подходит для критически важных приложений. Без точных гарантий обеспечения производительности предприятия не были готовы переводить критически важные деловые приложения на услуги на базе Ethernet — несмотря на заметно меньшие издержки.
Различные службы для подключения абонентов доставляются на последней миле при помощи архитектур синхронной оптической сети и синхронной цифровой иерархии (Synchronous Optical Network/Synchronous Digital Hierarchy, SONET/SDH), плезиохронной цифровой иерархии (Plesiochronous Digital Hierarchy, PDH), мультиплексной передачи с разделением каналов по времени (Time Division Multiplexing. TDM), а также цифровой абонентской линии (Digital Subscriber Line, DSL). Однако при использовании этих решений с разными технологиями доступа никакие совместимые службы Ethernet невозможны.
Предлагавшиеся службы Ethernet обладали в разных местах различными интерфейсами подключения пользователей к сети (User-Network Interface, UNI). Помимо прочего, это оборачивалось расхождением по таким критериям, как качество услуг (Quality of Service, QoS), класс услуг (Class of Service, CoS), ограничение пропускной способности, размер буферной памяти и т. д. Подобные службы Ethernet не были привлекательными для корпоративных клиентов, нуждавшихся в обеспечении гарантированной доступности и пропускной способности при объединении филиалов.
Отраслевые инициативные группы, прежде всего Форум Metro Ethernet (Metro Ethernet Forum, MEF), пытались решить проблему, начав с разработки стандартов для служб Ethernet или UNI, которые должны были облегчить предоставление совместимых услуг Ethernet.
Новый подход базируется на применении недорогих, выполняющих больший объем работ, легко инсталлируемых и простых в обслуживании систем агрегации и интеллектуальных терминальных сетевых устройств, которые по своей конструкции и исполнению оптимизированы для передачи интеллектуальных служб Ethernet посредством различных технологий доступа. При создании подобных платформ доступа разработчики отказались от функций, не обязательных для поддержки интеллектуальных служб. Это не только снижает затраты, но и одновременно повышает надежность и удобство для пользователя. Еще одним преимуществом указанных терминальных сетевых устройств являются интеллектуальные функции, благодаря которым провайдеры получают возможность предлагать соглашения об уровне сервиса для услуг Ethernet и гарантировать их соблюдение. Изначально службы Frame Relay в качестве услуг Ethernet также предлагались без гарантий сервиса.
После того, как широкое распространение получили модули обслуживания каналов и соответственно данных (Channel Service Units/Data Service Units, CSU/DSU) или устройства Smartjack , производители оказались в состоянии предлагать соглашения об уровне сервиса для служб данных Frame Relay. В результате предприятия начали передавать по сетям Frame Relay даже критически важные приложения. Решения, опирающиеся на службу Ethernet, позволяют вести мониторинг таких индикаторов производительности, как задержка кадров, вариация задержки кадров (jitter), уровень потери пакетов и сквозная готовность сети для всех служб Ethernet во всей инфраструктуре поставщика услуг и за ее пределами. За многими службами и сегментами сети удается следить одновременно, тем самым достигается высокая прозрачность в отношении соблюдения соглашений о производительности и качестве услуг.
Устройства Ethernet представляют определенную терминальную точку услуг (Service Demarcation Point) для служб Ethernet, однако оператор сети может гарантировать качество услуг для предприятий-клиентов и в сетях доступа Ethernet своих партнеров. Кроме того, он может быстрее локализовать и проанализировать ошибки в сети. Всеобъемлющая поддержка служб Ethernet в собственных или арендуемых инфраструктурах помогает оператору привлечь таких клиентов, у которых имеется большое количество филиалов, объединенных в сеть с помощью разных сред с различными скоростями передачи. К прочим приметам динамичного развития рынка Ethernet относится интерес операторов сетей к программным решениям для управления производительностью, служащим в качестве основы для порталов управления клиентскими сетями (Customer Network Management, CNM).
Большим ожиданиям корпоративных клиентов по поддержке критически важных для бизнеса приложений отвечают не только измерения услуг и обеспечение соглашений об уровне сервиса Ethernet. Полезными могут оказаться и другие функции: к примеру, проверка связности, тестирование целостности каналов, генерирование тестовых схем и подготовка анализов, выявление контуров обратной связи и сбор статистических данных. Таким образом, предприятия получают необходимые доказательства надежности услуг Ethernet операторского класса, а поставщики услуг добиваются доверия к своим способностям соблюдать требования соглашений об уровне сервиса [3].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
История развития технологий передачи данных и организации коммутационной сети при помощи компьютера хоть и сравнительно небольшая, но насыщенная реализацией множеством различных идей и задумок. Начиная свою историю от телеграфных сетей, технология компьютерной связи дошла до таких масштабов как создание специальных интеллектуальных служб на основе 10-гигабитного Ethernet (Ethernet 10G, 10 Гбит/с).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. http://www.valinfo.ru/forum/index.php?showtopic=1151&st=0 – основные направления работы, иллюстрации, 2012.
2. Олифер, В. Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы / Олифер В. Г., Олифер Н. А.— 4-е изд. — СПб.:Питер, 2010. — С. 438.
3. http://www.velcom.ru/ar12.html – Интеллектуальные службы Ethernet, 2008 г.;
4. http://www.tsi.ru/ats/9.html – структура сети передачи данных, 1996 г.;
5. http://www.pcmag.ru/issues/detail.php?ID=6949 – история развития сетей, 2003 г.;
6. http://housea.ru/index.php/history/51200 – локальные вычислительные сети: создание и развитие, 2006 г.;
7. http://kunegin.narod.ru/ref2/in/intro.htm – понятие интеллектуальной сети, 2008 г.;
8. http://www.computer-museum.ru/frgnhist/lan.htm – локальные вычислительные сети: создание и развитие, 2008 г.;
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Телефония — область науки и техники, охватывающая изучение принципов построения систем телефонной связи, разработку аппаратуры для её осуществления и использования, а также оценку качества передачи речевой информации по таковым каналам связи.
Телефонные звонки требуют разветвлённой сети связи телефонных станций, связанных закрепленными телефонными линиями, подвода волоконно-оптических кабелей и спутников связи. Высокие затраты телефонных компаний приводят к весьма высокой стоимости междугородных переговоров. Выделенное подключение телефонной станции также имеет много избыточной производительности и/или времени простоя в течение речевого сеанса.
ARPANET (от англ. Advanced Research Projects Agency Network) — компьютерная сеть, созданная в 1969 году в США Агентством Министерства обороны США по перспективным исследованиям (DARPA) и явившаяся прототипом сети Интернет.
Коммерческая сеть Telenet компании BBN была построена по тому же принципу, что и APRAnet.
BITNET — это сеть электронных коммуникаций, связывающая компьютеры более 560 организаций — членов CREN в США, включая университеты, колледжи, школы, исследовательские центры, финансируемые правительством, и правительственные агентства. Вместе с объединением с сетями в других странах BITNET является единой логической сетью, соединяющей более 1500 организаций в 52 странах, обеспечивающей электронный обмен информацией для поддержки научных исследований и образования.
NSFNet (от англ. National Science Foundation Network) — компьютерная сеть Национального фонда науки США, образованная в 1984 году и служившая каркасом Интернета в начале 1990-х годов . Заметьте, что NSFNet и NSFNET — это разные сети, не имеющие прямого отношения друг к другу.
ADSL (англ. Asymmetric Digital Subscriber Line — асимметричная цифровая абонентская линия) — модемная технология, в которой доступная полоса пропускания канала распределена между исходящим и входящим трафиком асимметрично.
Беспроводные компьютерные сети — это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей (например, Ethernet), без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны СВЧ-диапазона.
DNS (англ. Domain Name System — система доменных имён) — компьютерная распределённая система для получения информации о доменах. Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты, обслуживающих узлах для протоколов в домене (SRV-запись).
Всемирная паутина (англ. World Wide Web) — распределённая система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. |
Категория: Рефераты (курсы КП, ПК, ИТ и Сети) | Добавил: MyFlame (13.11.2013)
| Автор: Рудакова А.Б. 
|
| Просмотров: 1102
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
