Если только ATM-155 или FDDI не применяется на магистрали, с парком серверов или в центре управления сети, соединение Fast Ethernet с сервером может стать узким местом. Это происходит потому, что физическая линия связи с сервером используется пользователями последовательно, а не одновременно. Добавление сетевых соединений (обычно в виде сетевых плат) на сервер дает пользователям дополнительные линии связи с сервером через коммутирующую структуру. Установка плат Fast Ethernet с распределением нагрузки между ними позволяет повысить пропускную способность серверных ресурсов. Однако это преимущество сходит на нет, когда шина в сервере насыщается или когда свободных слотов шины больше не остается.

Добавление одной платы Gigabit Ethernet на сервер обеспечивает гораздо более высокую гибкость процедуры ввода-вывода. Оно позволяет увеличить скорость линии в восемь (при замене ATM на 155 Мбит/с) или в 10 раз (при замене Fast Ethernet). К сожалению, установка еще нескольких сетевых плат Gigabit Ethernet на сервер с подключением их к коммутирующей структуре не приведет к линейному росту пропускной способности, так как шины сервера просто не смогут справиться с возросшим объемом трафика. Более быстрые шины, как вышеупомянутая спецификация SHV, решают эту проблему.

Тем не менее сервер получает значительный выигрыш в производительности в результате введения Gigabit Ethernet в коммутируемую сетевую структуру — при условии, естественно, что производительность сервера адекватна скорости сети. Недостаток же в том, что без изменения размера пакета Ethernet сегодняшние серверы должны будут иметь дело с пропускной способностью на порядок более быстрой, чем им приходилось встречать до сих пор. Более крупные, потоковые пакеты увеличат эффективность тех приложений, которым требуется передавать крупные блоки данных, и тех, которым требуется качество услуг для исключения задержек.

При наличии парка серверов распределение нагрузки между серверами становится важным фактором при проектировании сети. Коммутаторы Gigabit Ethernet таких производителей, как Extreme Networks, позволяют связать серверы высокоскоростной магистралью с помощью Gigabit Ethernet. Эта модель идентична модели с магистралью Ethernet/Fast Ethernet между серверами, которую сегодня используют многие организации, и она обеспечивает ту же самую гибкость.

---

Так же модель может быть применена и в рабочих группах, где приложениям требуется высокая скорость передачи данных. Склады данных, резервные системы, графика, видео и другие приложения с обработкой больших объемов данных сталкиваются с намного меньшей задержкой при более быстром транспорте, к тому же компании не придется переплачивать сотрудникам за то, что они бьют баклуши в ожидании получения данных от сетевого ресурса.

Помимо ускорения приложений Gigabit Ethernet (благодаря поддержке протокола резервирования ресурсов (Resource Reservation Protocol, RSVP), транспортного протокола реального времени (Real-Time Transfer Protocol, RTP) и протокола управления передачей в реальном времени (Real-Time Control Protocol, RTCP)) позволяет также сохранять популярные атрибуты качества услуг (Quality of Service, QoS), которые они могут иметь. Поддержка будущих протоколов может потребовать модернизации программного/микропрограммного обеспечения коммутаторов и маршрутизаторов аналогично тому, как этого требуют устройства Fast Ethernet.

Внедрение Gigabit Ethernet

Успех реализации Gigabit Ethernet зависит от нескольких факторов: потребности в пропускной способности, ограничений на расстояние, поддержки производителей и планов на будущее.

Каждая организация предъявляет свои требования к пропускной способности. Среди заслуживающих рассмотрения факторов — объем подлежащих передаче через сеть данных, число пользователей в вашей среде и типы поддерживаемых приложений.

Добавление Gigabit Ethernet невозможно без наличия определенного числа портов на коммутаторе, так как такие устройства, как коммутаторы/концентраторы Fast Ethernet или серверы файлов и баз данных, может потребоваться подключить к концентратору или коммутатору Gigabit Ethernet.

Коммутаторы поставляются в блокирующей и неблокирующей разновидностях. Ввиду того, что коммутаторы представляют собой матрицы соединений, блокирующие коммутаторы не могут обслуживать все обмены данными между всеми портами одновременно. Вместе с тем неблокирующий коммутатор в состоянии обслуживать все работающие порты в соответствии с занятостью целевого порта, поэтому он предпочтительнее для большинства организаций. Проблема с неблокирующими коммутаторами, конечно, в том, что увеличение числа портов ведет к почти логарифмическому росту цен.

Транспорт Gigabit Ethernet бывает двух видов: полу- и полнодуплексный. Полнодуплексный транспорт имеет два канала: один — для передачи, а другой — для приема. Термин "полудуплексный транспорт" означает, что одному каналу приходится обслуживать прием и передачу последовательно, в результате — по крайней мере теоретически — полудуплексные устройства в два раза медленнее полнодуплексных.

---

Ограничения на расстояние в Gigabit Ethernet — еще один вопрос, с которым вам придется так или иначе считаться. Успех реализации определяется главным образом тем, какого рода оптический кабель уже проложен в вашей среде — если только вы не решитесь на прокладку нового кабеля.

Сегодня ограничения на расстояние самым существенным образом влияют на то, как Gigabit Ethernet реализуется в областях с проложенным оптическим кабелем, потому что тип кабеля (стандартом определяется несколько возможных типов) обусловливает максимальную протяженность соединения. Расстояния между имеющимися распределительными щитами, большие, чем диаметр домена коллизий, и необходимость дополнительно размещать повторители и другие подобные устройства — все это осложняет проектирование и развертывание технологии во многих организациях.

Протяженность кабеля в случае Gigabit Ethernet может варьироваться от 220 до 5000 м в зависимости от его типа. Однако один из производителей — Nbase/MRV — представил технологию, с помощью которой, по его заявлению, Gigabit Ethernet может работать на расстояниях от 18 м до 110 км за счет конвертации сигналов Gigabit Ethernet в нестандартные сигналы, и обратно. Проектировщикам следует иметь в виду, что это нестандартное "расширение стандарта".

Из-за того, что медные версии пока не стандартизованы, реализации для проводки Категории 5 станут возможны не ранее середины 1999 года. Но даже после принятия стандарта кабельные системы, соответствующие EIA/TIA Категории 5, потребуется сертифицировать. Причина этого состоит в том, что Gigabit Ethernet по UTP будет использовать все четыре пары, причем каждая из них будет нести сигнал, составляющий одну четвертую общего сигнала. Некоторые из организаций, где проложенная проводка Категории 5 не соответствует спецификациям, могут столкнуться с тем, что их инсталляция не отвечает предъявляемым требованиям, а это означает дорогостоящую модернизацию. Fast Ethernet прощает ошибки в инсталляции в том, что касается характеристик отношения сигнала к шуму, чувствительности к переходному затуханию и ограничений на расстояние, но Gigabit Ethernet, скорее всего, потребует тщательного выполнения требований. Вам придется платить из собственного кармана за недостатки унаследованной проводки.

Взаимодействие возможно между двумя видами оборудования Gigabit Ethernet: 1000BaseLX и 1000BaseSX. Стандарт LX предназначен для работы по одномодовому кабелю на расстояниях до 5000 м, а версия SX — для работы по многомодовому кабелю при расстояниях до 550 м. Проданное до принятия стандарта оборудование может и не работать с другим оборудованием. Совместимое со стандартом оборудование должно взаимодействовать с другим аналогичным, когда это допускает стандарт (ввиду того, что LX и SX

---

используют разные методы сигнализации, они несовместимы между собой).

Реализация Gigabit Ethernet будет во многом зависеть от того, какое оборудование вы используете. Производители серверов спокойно отнеслись к появлению Gigabit Ethernet. Во-первых, они принимают меры для повышения пропускной способности шин. Во-вторых, они отчетливо осознают, что платы Gigabit Ethernet с их способностью передавать миллионы пакетов в секунду могут поглотить все ресурсы ЦПУ, в результате чего работа серверов будет застопорена. Некоторые из них, например Compaq/Digital Equipment, обсуждают планы использования пакетов нестандартных размеров, так называемых гигапакетов, в стремлении сократить число пакетов, с которыми сетевой плате Gigabit Ethernet и подключенной к ней шине придется иметь дело. Вообще, длинные пакеты воспринимаются в качестве способа преодоления проблемы контроля передаваемых пакетов как дискретных событий.

Среди других требующих рассмотрения при проектировании вопросов — управление сетью и последующий рост сети. Что касается управления, добавление Gigabit Ethernet означает обычно возможность задействовать имеющиеся протоколы и инструменты управления сетью. Вы можете интегрировать основные платформы управления сетью, такие, как ManageWise или OpenView, с приложениями для мониторинга, поставляемыми вместе с устройствами Gigabit Ethernet, такими, как концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы.

Что касается последующего роста, коммутаторы и маршрутизаторы Gigabit Ethernet могут следовать той же иерархической модели, что и связующее оборудование Fast Ethernet, где коммутация привносит контроль за коллизиями и фильтры маршрутов, а также упорядочивает трафик.

Для многих организаций будущая судьба Gigabit Ethernet связана с принятием рабочей группой IEEE 802.3ab стандарта на версию Gigabit Ethernet для неэкранированной витой пары. Оптические соединения между концентраторами и коммутаторами Gigabit Ethernet будут, скорее всего, организоваться в соответствии с уже имеющимися планами в отношении Fast Ethernet, так что соответствующее оборудование может быть заменено непосредственно без изменений в имеющейся кабельной системе. Это означает, что иерархическая модель будет служить в качестве платформы для последующей миграции к Gigabit Ethernet.

Создать коммутатор Gigabit Ethernet не так-то просто. Конструкция неблокирующего координатного коммутатора с дополнительными портами требует введения все более быстрых внутренних компонентов и коммутирующих микросхем. Новые 3,5-микронные полупроводниковые технологии делают возможным создание микросхем Gigabit Ethernet на одном кристалле, но следующее поколение коммутаторов Gigabit Ethernet и их многогигабитных последователей может потребовать еще более тонкого напыления.

---

Скорость света изменить нельзя, так что задержки приобретают критическое значение для высокоскоростных сетевых технологий. Это означает, что в краткосрочной перспективе успех развертывания Gigabit Ethernet будет зависеть от точности определения того, где ее скорость может иметь преимущества и где она может быть реализована поверх имеющейся среды передачи. В противном случае модернизация снова встает на повестку дня.


Расчет производительности сети

Расчет пропускной способности сети Gigabit Ethernet

Расчет производится для скорости передачи данных 1000 Мбит/с, которую обеспечивают сети Gigabit Ethernet. Размер кадра в байтах минимальный NКMIN1, байт и максимальный NКMAX1, байт определяют по формулам:

, (2.3)

, (2.4)

где NСЛ - служебная информация в кадрах Gigabit Ethernet, байт; NСЛ = 26 байт;

NПMIN - минимальный размер поля данных кадра, байт; NПMIN = 512 байт;

NПMAX - максимальный размер поля данных кадра, байт; NПMAX = 1500 байт;

NПЗ - пауза между кадрами, байт; NПЗ = 12 байт.

Подстановкой указанных выше значений в формулы (2.3) и (2.4), получено:



байт,



байт.

Так как один байт равен восьми битам, рассчитывают минимальный размер кадра в битах NKMIN2 и максимальный размер кадра в битах NKMIN2:

бит, (2.5)



бит. (2.6)

Пропускную способность NПР, бит определяют по формуле:



, (2.7)

где N1 - количество бит в одном килобите; N1 = 1024;

N2 - количество килобит в одном мегабите; N2 = 1024;

KПР - коэффициент скорости передачи данных; KПР = 1000.

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.7) получено:

бит.

Период следования кадров при минимальном размере кадра TКMIN , мкс и при максимальном размере кадра TКMAX, мкс определяют по формулам:

---

Смотрите также файлы

• Группа 632у Семестр vi основной элемент электропривода рабочих машин, это.docx

• Приватизация земли.doc

• Где f форвардная цена базисного актива s спотцена базисного актива.docx

• Внеклассное мероприятие по литературе (патриотическое направление) "Мужество. Доблесть. Честь".docx

• Лекция методы исследования в гинекологии. К методам исследования в гинекологии относятся.doc