MAHDIAR
30th May 2010, 03:02 PM
http://www.rayanehmag.net/images/article/article_5107.gif
شبکه های 10 گیگابیتی در برخی کاربردها همین امروز به مرز پایانی خود رسیده اند. اما برای دستیابی به سرعت های بالاتر برخی موانع فنی و غیر فنی وجود دارد. البته در هر صورت شبکه های 100 گیگابیتی باید طبق برنامه تا سال 2010 در حا کار باشند.
ضرب المثل وقت طلاست در بازار اقتصاد نمود بهتری دارد. هر روز و هر لحظه در بازارهای بورس در سراسر دنیا داده های بسیار زیادی پردازش می شود و هر تاخیر در بدست آمدن نتایج و پردازش داده ها اثرات مهمی روی قیمت ها می گذارد. این تأخیرها معمولا از عدم اطمینان نسبت به پایان گرفتن Transactionها ناشی می شود. از همین رو، بانک ها و بورس ها پیو.سته در حال سرمایه گذاری برای بالاتر بردن سرعت شبکه های شان هستند تا Transactionهای مالی، روان تر اجرا شوند. از همین رو، بزرگترین بازار بورس دنیا یعنی NYSE Euronext تصمیم گرفته که تا سال 2010 یک شبکه 100 گیگابیتی راه اندازی کند. قرار است روی این شبکه روزانه بیش از یک میلیارد Transaction با حجم چندین پتابایت داده جابجا شود. این نخستین نمونه از کاربرد شبکه های 100 گیگابیتی در بازار اقتصاد است. شرکت (www.ciena.com)Ciena با تخصص در زمینه شبکه، اجزای اصلی این شبکه پرسرعت را می سازد. البته این تنها بانک ها نیستند که پیوسته تجهیزات و شبکه هایی با سرعت های بالاتر را درخواست می کنند. چندسالی است که از سازمان های بزرگ و مهم گرفته تا حتی کاربران شخصی به دنبال سرعت بیشتر هستند. این روند به گونه ای در جریان است که هیچ توقف یا حتی کاهش سرعتی برای آن پیش بینی نمی شود. بر پایه اعلام مراکز نظرسنجی اگر طراحان از حالا به فکر روش های تازه تر نباشند، تا سال 2012 پهنای باند موجود از نیازها عقب خواهد ماند.
به سوی استانداردهای 100 گیگابیتی
نیاز روز افزون به سرعت های بالاتر باعث شد تا در سال های پایانی 90 یک استاندارد Transport با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه طراحی گردد. سپس در سال 2004 نخستین نمونه ها از مسیریاب هایی با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه و DWDM یا Dens Wavelength Division Multiplexing ساخته شدند. اما همین سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه نیز نتوانست مدت زیادی پاسخگوی نیازها باشد. از هیمن رو شرکت های سازنده و طراحان تصمیم گرفتند تا سرعت انتقال را برای شبکه های آینده به 100 گیگابیت بر ثانیه برسانند. از آن پس، این فناوری 100 گیگابیتی توان خوبی در مقیاس پذیری (Scalability ) و همگرایی داده ها از خود نشان داد. در جولای سال 2006 گروه کاری 802.3 در IEEE، کمیته HSSG یا High Speed Study Group را در پاسخ به نیاز فزاینده به سرعت های ارتباطی بالاتر پایه گذاری کرد تا در قالب یک گروه پژوهشی روی استانداردهای نوین برای شبکه های پرسرعت کار کنند. این کمیته که ترکیبی از طراحان، شرکت های سازنده و فراهم سازهای خدمات اینترنتی است رابط های لازم را برای این شبکه پرسرعت تعریف می کنند. این گروه در جولای 2007 دو MAC یا Media Access Control را با سرعت های متفاوت پیش بینی کرد : یکی 40 گیگابیتی برای ارتباطهای سرور به سرور و دیگری 100 گیگابیتی برای ارتباطهای سوئیچ به سوئیچ.
سپس هدف های زیر تعریف شد :
* پشتیبانی از حالت Duplex
* حفظ سازگاری با بافت Frame در 802.3 با استفاده از 802.3 MAC
* پیروی از بزرگترین و کوچکترین اندازه Frame مطابق با استانداردهای 802.3
* پشتیبانی از BER یا Bit Error Rate که کارکردی بهتر یا دست کم برابر با روش 10-12 MAC/PLS دارد.
* پشتیبانی از OTN یا Optical Transport Network
افزون بر این ، گروه مطالعاتی 15(Study Group 15,SG15) در Internation Communication Union (www.itu.int) روی آهنگ انتقال بیش از 40 گیگابیت بر ثانیه برای نسل بعدی شبکه ها تحقیق می کند. در مارس 2007، SG15 استانداردهای G.809-OTN را برای افزایش سرعت به بیش از 43 گیگابیت بر ثانیه گسترش داده و استاندارد OUT-4 را عرضه کرد. از این گذشته با انجام برخی بهینه سازی ها، سرعت 3xODU-3 به 130 گیگابیت بر ثانیه و سرعت 100GbE به 112 گیگابیت بر ثانیه رسید.
پیش نیازهای شبکه برای انتقال 100 گیگابیتی
طراحان و سازندگان تجهیزات شبکه باید همزمان با تلاش در بالا بردن سرعت، کاهش هزینه ها و سازگاری با سیستم های پیشین را برای سرمایه گذاری های انجام گرفته در نظر داشته باشند. هر روش تازه ای باید بتواند بسادگی با دیگر استانداردهای پر سرعت موجود ارتباط برقرار کند.
نو شدن پی در پی ساختار شبکه های Overlay برای دست اندرکاران شبکه چیز جالبی نیست. از همین رو ترجیح می دهند از شبکه های بی سیم با سرعت 100 گیگابیتی استفاده کنند. این کار بدون تغییر روی شبکه های موجود بر پایه فیبر نوری انجام می گیرد که تاکنون با سرعت های 10 و 40 گیگابیتی استفاده می شدند.
برای بالا بردن بازدهی شبکه، باید نسبت میان آهنگ انتقال و پهنای باند سیگنال افزایش یابد. تنها با این کار است که می توان سرعت شبکه های موجود را بالاتر برد. 100 گیگابیت داده بر ثانیه باید به جای استفاده از چندکانال(Invers-Multiplexing) هرکدام با پهنای باند 10 یا 25 گیگابیت، با یک طول موج منتقل شود. Invers-Multiplexing به دلیل پردازش سنگین برای یافتن چهار یا 10 موج کنار هم، شبکه را پیچیده می کند. اگر گروه های طول موج ها کنار هم نباشند، مدیریت و طراحی شبکه نیز پیچیده می شود.
شبکه های 10 گیگابیتی در برخی کاربردها همین امروز به مرز پایانی خود رسیده اند. اما برای دستیابی به سرعت های بالاتر برخی موانع فنی و غیر فنی وجود دارد. البته در هر صورت شبکه های 100 گیگابیتی باید طبق برنامه تا سال 2010 در حا کار باشند.
ضرب المثل وقت طلاست در بازار اقتصاد نمود بهتری دارد. هر روز و هر لحظه در بازارهای بورس در سراسر دنیا داده های بسیار زیادی پردازش می شود و هر تاخیر در بدست آمدن نتایج و پردازش داده ها اثرات مهمی روی قیمت ها می گذارد. این تأخیرها معمولا از عدم اطمینان نسبت به پایان گرفتن Transactionها ناشی می شود. از همین رو، بانک ها و بورس ها پیو.سته در حال سرمایه گذاری برای بالاتر بردن سرعت شبکه های شان هستند تا Transactionهای مالی، روان تر اجرا شوند. از همین رو، بزرگترین بازار بورس دنیا یعنی NYSE Euronext تصمیم گرفته که تا سال 2010 یک شبکه 100 گیگابیتی راه اندازی کند. قرار است روی این شبکه روزانه بیش از یک میلیارد Transaction با حجم چندین پتابایت داده جابجا شود. این نخستین نمونه از کاربرد شبکه های 100 گیگابیتی در بازار اقتصاد است. شرکت (www.ciena.com)Ciena با تخصص در زمینه شبکه، اجزای اصلی این شبکه پرسرعت را می سازد. البته این تنها بانک ها نیستند که پیوسته تجهیزات و شبکه هایی با سرعت های بالاتر را درخواست می کنند. چندسالی است که از سازمان های بزرگ و مهم گرفته تا حتی کاربران شخصی به دنبال سرعت بیشتر هستند. این روند به گونه ای در جریان است که هیچ توقف یا حتی کاهش سرعتی برای آن پیش بینی نمی شود. بر پایه اعلام مراکز نظرسنجی اگر طراحان از حالا به فکر روش های تازه تر نباشند، تا سال 2012 پهنای باند موجود از نیازها عقب خواهد ماند.
به سوی استانداردهای 100 گیگابیتی
نیاز روز افزون به سرعت های بالاتر باعث شد تا در سال های پایانی 90 یک استاندارد Transport با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه طراحی گردد. سپس در سال 2004 نخستین نمونه ها از مسیریاب هایی با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه و DWDM یا Dens Wavelength Division Multiplexing ساخته شدند. اما همین سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه نیز نتوانست مدت زیادی پاسخگوی نیازها باشد. از هیمن رو شرکت های سازنده و طراحان تصمیم گرفتند تا سرعت انتقال را برای شبکه های آینده به 100 گیگابیت بر ثانیه برسانند. از آن پس، این فناوری 100 گیگابیتی توان خوبی در مقیاس پذیری (Scalability ) و همگرایی داده ها از خود نشان داد. در جولای سال 2006 گروه کاری 802.3 در IEEE، کمیته HSSG یا High Speed Study Group را در پاسخ به نیاز فزاینده به سرعت های ارتباطی بالاتر پایه گذاری کرد تا در قالب یک گروه پژوهشی روی استانداردهای نوین برای شبکه های پرسرعت کار کنند. این کمیته که ترکیبی از طراحان، شرکت های سازنده و فراهم سازهای خدمات اینترنتی است رابط های لازم را برای این شبکه پرسرعت تعریف می کنند. این گروه در جولای 2007 دو MAC یا Media Access Control را با سرعت های متفاوت پیش بینی کرد : یکی 40 گیگابیتی برای ارتباطهای سرور به سرور و دیگری 100 گیگابیتی برای ارتباطهای سوئیچ به سوئیچ.
سپس هدف های زیر تعریف شد :
* پشتیبانی از حالت Duplex
* حفظ سازگاری با بافت Frame در 802.3 با استفاده از 802.3 MAC
* پیروی از بزرگترین و کوچکترین اندازه Frame مطابق با استانداردهای 802.3
* پشتیبانی از BER یا Bit Error Rate که کارکردی بهتر یا دست کم برابر با روش 10-12 MAC/PLS دارد.
* پشتیبانی از OTN یا Optical Transport Network
افزون بر این ، گروه مطالعاتی 15(Study Group 15,SG15) در Internation Communication Union (www.itu.int) روی آهنگ انتقال بیش از 40 گیگابیت بر ثانیه برای نسل بعدی شبکه ها تحقیق می کند. در مارس 2007، SG15 استانداردهای G.809-OTN را برای افزایش سرعت به بیش از 43 گیگابیت بر ثانیه گسترش داده و استاندارد OUT-4 را عرضه کرد. از این گذشته با انجام برخی بهینه سازی ها، سرعت 3xODU-3 به 130 گیگابیت بر ثانیه و سرعت 100GbE به 112 گیگابیت بر ثانیه رسید.
پیش نیازهای شبکه برای انتقال 100 گیگابیتی
طراحان و سازندگان تجهیزات شبکه باید همزمان با تلاش در بالا بردن سرعت، کاهش هزینه ها و سازگاری با سیستم های پیشین را برای سرمایه گذاری های انجام گرفته در نظر داشته باشند. هر روش تازه ای باید بتواند بسادگی با دیگر استانداردهای پر سرعت موجود ارتباط برقرار کند.
نو شدن پی در پی ساختار شبکه های Overlay برای دست اندرکاران شبکه چیز جالبی نیست. از همین رو ترجیح می دهند از شبکه های بی سیم با سرعت 100 گیگابیتی استفاده کنند. این کار بدون تغییر روی شبکه های موجود بر پایه فیبر نوری انجام می گیرد که تاکنون با سرعت های 10 و 40 گیگابیتی استفاده می شدند.
برای بالا بردن بازدهی شبکه، باید نسبت میان آهنگ انتقال و پهنای باند سیگنال افزایش یابد. تنها با این کار است که می توان سرعت شبکه های موجود را بالاتر برد. 100 گیگابیت داده بر ثانیه باید به جای استفاده از چندکانال(Invers-Multiplexing) هرکدام با پهنای باند 10 یا 25 گیگابیت، با یک طول موج منتقل شود. Invers-Multiplexing به دلیل پردازش سنگین برای یافتن چهار یا 10 موج کنار هم، شبکه را پیچیده می کند. اگر گروه های طول موج ها کنار هم نباشند، مدیریت و طراحی شبکه نیز پیچیده می شود.