доп. лекции / netfuture

Будущее сетей

1. Аппаратное обеспечение.

• Определенное влияние на развитие сетей будут и дальше оказывать, вероятно, средства связи: альтернативой физических кабельных соединений уже сейчас являются беспроводные средства.

• Другое чисто аппаратное новшество – запоминающие среды (типа компакт дисков – перезаписываемые жесткие диски).

• Широкополосные сети – позволяют передавать большее число различных разночастотных сигналов по одному и тому же кабелю. Для этого используется метод мультиплексирование с частотным разделением каналов.

О тмечают высокую помехоустойчивость широкополосных сетей (+ одновременная передача различных типов информации).

Недостаток – сложность и трудоемкость технического обслуживания.

• Мультипроцессорные серверы.

Эффективность работы сети зависит в значительной мере от характеристик используемого файл – сервера. На файл – сервере хранятся практически все данные и программы пользователей. В качестве файл – сервера должны использоваться мощные компьютеры с достаточными быстрыми и емкими жесткими дисками, дополнительной оперативной памятью, высокопроизводительной интерфейсной платой.

Для реализации возможностей мультипроцессорных серверов, заложенных в их аппаратной части, необходимы соответствующие ПО. Прежде всего сетевая ОС, поддерживающая мультипроцессорную архитектуру (NetWare 386, VINES SMP, WNT).

II. Программное обеспечение.

• Дальнейшее совершенствование в применении объектно–ориентированного программирования для создания прикладных программ – сейчас говорим о СОМ-технологии (модель компонентных объектов, active X, => клиент-сервер).

• Несколько ОС на одной машине -- > интеграция обмена (специальные пакеты).

III. Управление и администрирование.

• Новые аспекты развития и применения сетей выдвигают и новые задачи сетевого управления. Развитие интегрированных систем управления сетями с возрастающей ролью централизованного управления. В конечном счете увеличение требований к оптимизации управления сетями с целью увеличения их пропускной способности и надежности могут привести к выделению задач сетевого управления в самостоятельную дисциплину.

• Мы говорим об администрировании – на основе доменов, NDS (распределенный каталог).

• Совершенствование системы безопасности.

IV. Протоколы и новые технологии, скажем, передачи данных.

• В некоторой степени перспективы развития сетей сдерживаются несовместимостью сетевых протоколов.

• Технологии Frame Relay и ATM (Asynchronous Transfer Mode) – асинхронный режим передачи.

Frame Relay – технология глобальных сетей – со скоростью, гибкостью, отказоустойчивостью, ранее характерной лишь для локальных сетей.

Основа Frame Relay – это протокол уровня звена данных (2 уровня) по передачи кадров.

Такие функции, как управление потоком и устранение ошибок возлагаются на высокоуровневые протоколы в устройствах конечных пользователей. При этом реализация IP поверх frame relay обычно не вызывает затруднений, так как frame relay функционирует на 2-ом уровне, а IP – на третьем. Теоретически оба протокола должны быть полностью прозрачны друг для друга. Но «прозрачность» не значит «независимость», поэтому есть некоторое влияние frame relay на вышележащие протоколы типа IP.

/* это зависит от того, как каждый протокол реализован и сконфигурирован, от того, какой маршрутный протокол используется для IP – трафика на 3-м уровне. */

В большинстве случаев frame relay реализован вне рабочей станции пользователя. Он загружается на маршрутизатор и ПО и аппаратное обеспечение пользователя не нуждается в модификации.

Следующий этап – ATM – технология, благодаря которой один и тот же набор стандартов может применяться как к глобальной, так и к локальной сетям (F.R. – глобальной сети).

Fr.R. – используется практически только в глобальной части сети, ATM – как в глобальной, так и локальных частях крупной сети.

Это также касается 2 уровня – возрастает скорость передачи + это специальный транспортный механизм, метод передачи информации между устройствами в сети маленькими пакетами – ячейками (53 байта).

Несмотря на то что и frame relay, и ATM представляют собой, в первую очередь, протоколы второго уровня для высокоскоростных технологий коммутации, между ними имеются существенные различия. Эти различия касаются формата кадров, архитектуры и приложений.

Основные различия между кадрами (frame relay) и ячейками (ATM) состоит в том, что кадр имеет произвольную длину (от 256 байт до 8000 байт), а ячейки фиксированы по размеру (53 байта). Чем и объясняется высокая скорость передачи данных ATM, так как отпадает необходимость в оборудовании для проверки длины передаваемых пакетов.

Интерфейс АТМ с высокоуровневыми протоколами определен более подробно, чем в случае frame relay, так как frame relay создавалась как глобальная технология только текстовых данных, а АТМ задумывался как универсальная технология самых разных видов информации (в том числе голос и видео) на больших скоростях с разными требованиями к качеству передачи.

Эти два подхода имеют множество архитектурных различий. АТМ характеризуется гораздо более высокими темпами передачи данных и может работать с разнообразными видами данных. Если область применения frame relay ограничена в основном глобальными сетями, то АТМ способен передавать ячейку от конечной станции пользователя по глобальной и локальной части корпоративной сети к рабочей станции или хосту на другом конце.

Ограничение применимости frame relay глобальными сетями требует установки в узле конечного пользователя оборудования для преобразования данных в соответствии с локальным транспортным протоколом. Наличие точки преобразования приводит к задержкам и, потенциально, к перегрузкам. АТМ – не требует специального оборудования (для глобальной и локальной).

Создание АТМ преследовало такие цепи как:

Разработка сверхскоростной технологии для обработки информации практически в любой электронной форме – от данных до голоса и видео без снижения эффективности при передачи от одного конечного пользователя до другого. Сложность и расширенные возможности АТМ, по сравнению с frame relay, отражают эти цепи.