| Статистика |
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
|
Интеллектуальные службы технологии Ethernet
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«МОСКОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
(НИЯУ «МИФИ»)
Факультет Автоматики и Электроники
Кафедра №27 «Микро- и наноэлектроники»
Курс «Локальные сети ПК»
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЛУЖБЫ ТЕХНОЛОГИИ ETHERNET
Выполнила студентка
Группы А9-09
Кузьмина С.И.
Преподаватель:
доц. Лапшинский В.А.
Работа завершена: 16.10.2013
Версия: 2
Москва, 2013
РЕФЕРАТ
Работа состоит из 12 страниц. В ней содержится 5 рисунков, 3 таблиц. При выполнении работы было использовано 5 источников информации.
Ключевые слова:
ЛКС – локальные компьютерные сети;
AON - Application Oriented Networking;
ATM - Asynchronous Transfer Mode;
CNM - Customer Network Management;
CoS - Class of Service;
CSU - Channel Service Units;
DSL - Digital Subscriber Line;
DSU - Data Service Units;
IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers;
IP – Internet Protocol;
IPX – Internetwork Packet eXchange;
MEF - Metro Ethernet Forum;
OSI – Open System Interconnection Basic Reference Model;
PDH - Plesiochronous Digital Hierarchy;
SDH - Synchronous Digital Hierarchy;
SONA - Service-Oriented Network Architecture;
SONET - Synchronous Optical Network;
TCP – Transmission Control Protocl;
TDM - Time Division Multiplexing;
QoS - Quality of Service;
UNI - User-Network Interface;
XML – eXtensible Markup Language;
XPATH - XML Path Language;
XSLT - eXtensible Stylesheet Language Transformations.
Цель работы:
Определить понятие интеллектуальных служб технологии Ethernet, а также раскрыть вопрос необходимого технического оборудования.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение
2. Глоссарий
3. Технология Ethernet
4. Разновидности Ethernet
5. Интеллектуальные службы технологии Ethernet
6. Оборудование и ценовой диапазон
7. Заключение
8. Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
В основе данной работы лежит рассмотрение технологии Ethernet, а также развитие этой технологии со стороны интеллектуальных служб.
ГЛОССАРИЙ
Кэш – промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая может быть запрошена с наибольшей вероятностью.
Сетевая модель OSI – базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем.
Стандарт IEEE 802 – группа стандартов семейства IEEE, касающихся локальных вычислительных сетей и сетей мегаполисов.
Технология Ethernet - понимают пакетную технологию передачи данных преимущественно ЛКС.
AON (англ. Application Oriented Networking) – концепция, принимающая ориентированность на приложения средств «интеллектуализации» сетевой инфраструктуры.
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.
IP (англ. Internet Protocol) - маршрутизируемый протокол сетевого уровня стека TCP/IP. Неотъемлемой частью протокола является адресация сети.
SONA (англ. Service-Oriented Network Architecture) – концепция сетевой архитектуры, ориентированной на сервисы.
ТЕХНОЛОГИЯ ETHERNET
Несмотря на то, что на дворе 2013 год, до сих пор среди специалистов ходит много споров, какой же год считать началом развития сетевых технологий. Но, пожалуй, никто не станет спорить с тем, что развитие Ethernet технологий стало серьезным прорывом на пути к технологиям будущего.
Прежде чем говорить об интеллектуальных службах технологии Ethernet, надо разобраться, что же такое сама технология Ethernet.
Под Ethernet технологиями понимают пакетную технологию передачи данных преимущественно локальных компьютерных сетей. Ethernet – это самый распространенный на сегодняшний день стандарт локальных сетей. Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3 [1].
Стоит отметить, что в своем развитии технология Ethernet прошла ряд эволюционных этапов (рис.1) и из простой шинной архитектуры (10 Мбит/с Ethernet) превратилась в технологию реализации сегментов с увеличением скорости до 10 Гбит/с и более.
Рис. 1. Эволюция технологии Ethernet.
РАЗНОВИДНОСТИ ETHERNET
В зависимости от скорости передачи данных и передающей среды существует несколько вариантов технологии Ethernet (рис. 3).
Рис. 2. Широкий круг использования Ethernet технологий.
Большинство Ethernet-карт и других устройств имеет поддержку нескольких скоростей передачи данных, используя автоопределение (autonegotiation) скорости и дуплексности, для достижения наилучшего соединения между двумя устройствами. Если автоопределение не срабатывает, скорость подстраивается под партнёра, и включается режим полудуплексной передачи.
Рис. 3. Варианты технологии Ethernet.
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:
Быстрое предоставление услуг не зависит от имеющейся инфраструктуры сети благодаря интеллектуальным терминальным сетевым устройствам;
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.
Изначально вычислительные сети рассматривались в качестве транспортной среды, с помощью которой компьютеры объединялись в локальные или глобальные структуры. Это привело к тому, что за последние годы Ethernet из протокола для локальных сетей превратился в важнейшую среду передачи деловых услуг по глобальным сетям [2, 4].
Рис. 4. Наиболее востребованные интеллектуальные услуги.
Рис. 5. Услуги центра входящих вызовов.
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.
Область доступа к сети у сетевых операторов все еще во многом неоднородна. Наиболее развитые службы представлены в табл. 1.
Указанные в табл. 1 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.
Также было сформулировано несколько концепций подходов и методов сервисной архитектуры.
Концепция сетевой архитектуры, ориентированной на сервисы – SONA;
Разработка стандартизованных механизмов, поддерживающих передачу сообщений и ориентированных на приложения средств «интеллектуализации» сетевой инфраструктуры – AON.
[size=12]Поддержка сообщений включает анализ содержания, крипотозащиту, балансировку нагрузок, маршрутизацию и т.п. [2].[/size]
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].
ОБОРУДОВАНИЕ И ЦЕНОВОЙ ДИАПАЗОН
До недавних пор разработчики сетевого оборудования концентрировались в основном на задачах организации передачи пакетов, балансировки нагрузок на общий пул сетевых ресурсов и кэшировании сообщений, однако сейчас ряд компаний предложил специализированные программно-аппаратные решения – интеллектуальные сетевые устройства-приставки, которые сами обрабатывают сообщения в процессе их передачи. Сетевое оборудование может быть запрограммировано на самостоятельный анализ содержания передаваемых сообщений и, в зависимости от результата, пересылать его тому или иному адресату [2].
Интеллектуальные сетевые устройства условно можно разделить на два типа:
Осуществляют преобразование XML-сообщений по спецификациям, задаваемым XSLT и XPATH;
Выполняют преобразование, компоновку и маршрутизацию сообщений.
В табл. 2 представлена стоимость различных услуг, которые на рынке организованы посредством применения интеллектуальных услуг технологии Ethernet [4].
Цены на «Виртуальный офис».
В табл. 3 представлены цены (в рублях) и основные сравнительные характеристики интеллектуальных Ethernet-модулей удаленного ввода/вывода компании MOXA.
Ethernet-системы сбора данных ioLogik 2000 обладают набором уникальных особенностей, позволяющих использовать их не только в системах промышленной автоматики, но применять в IT-сфере, системах учета, комплексах охраны и безопасности. Поддержка протокола управления SNMP позволяет интегрировать аналоговые и дискретные модули в комплексы сетевого управления и диспетчеризации. Система активного обмена сообщениями обеспечивает возможность автоматически отсылать данные по протоколам TCP или UDP на компьютер в момент изменения состояния каналов [5].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Клиентские порталы предлагают сетевым операторам возможность выделиться на фоне конкурентов, поскольку предоставляют содержательные данные о производительности услуг Ethernet и позволяют вести мониторинг SLA. При помощи таких дополнительных функций, как оперативный доступ к данным о роизводительности, создание отчетов с историческими данными, подготовка ежечасно обновляемых графиков и проч., провайдер может позиционировать себя как поставщик услуг старшего класса.
Доступность новых технологий позволяет оптимизировать сети доступа Ethernet и обеспечить выполнение соглашений об уровне сервиса. Рынок интеллектуальных услуг Ethernet достиг их повсеместного распространения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
http://omop.su/article/41/60656.html - Ethernet, Сборник энциклопедий;
http://www.osp.ru/os/2007/03/4177497/ - SOA для сетей, Александр Александров, «открытие системы». – 2007. - №3;
http://www.osp.ru/lan/2007/04/4119911/ - Интеллектуальные службы Ethernet, Штефан Реттенбергер. Журнал сетевых решений/LAN. – 2007. - №4;
http://ttr.ru/3c.Intellektualnye_uslugi.htm - Интеллектуальные услуги, ЗАО «ТАТРИС ТЕЛЕКОМ», 2013 г.;
http://www.moxa.ru/group/listAll/2/ -Каталог компании «МОХА» (партнер в России «НИЕНШАНЦ АВТОМАТИКА»). |
Категория: Домашние задания (по сетям МИФИ) | Добавил: Apha (27.10.2013)
| Автор: Кузьмина С.И. 
|
| Просмотров: 1170
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
