Die impak van Ethernet op netwerke in 2020

Die vertaling van die artikel is spesifiek vir die studente van die kursus voorberei "Netwerkingenieur". Inskrywings vir die kursus is nou oop.

TERUG NA DIE TOEKOMS MET ENKEL PAAR 10MB/S ETHERNET - PETER JONES, ETHERNET ALLIANCE EN CISCO

Dit is dalk moeilik om te glo, maar 10Mbps Ethernet is weer besig om 'n baie gewilde onderwerp in ons bedryf te word. Mense vra my: "Hoekom gaan ons terug na die 1980's?" Daar is ’n eenvoudige antwoord, en vir dié van ons wat destyds in die bedryf gewerk het, is dit ’n bekende een. In daardie era, voordat Ethernet alomteenwoordig geword het, was netwerk soos die wilde weste. Elkeen het sy eie protokolle, fisiese lae, verbindings, ens. IT het egter sedertdien die kernstel van tegnologieë na Ethernet gekonsentreer, wat naatlose kommunikasie vir miljarde mense verskaf.

As ek na die plafon in my kantoor kyk, sien ek draadlose toegangspunte wat aan Ethernet koppel. Ek sal ook aanwysers, temperatuursensors, HVAC-toestelle, uitgangsbeligting en baie ander soorte toestelle sien wat dit op hul beurt nie doen nie. Die wêreld van "Operasionele Tegnologie" lyk soos IT in die 90's, met so 'n wye reeks fisiese lae en protokolle dat dit lyk asof almal hul eie uitgevind het (hier is die verband).

Peter Jones, Vooraanstaande Ingenieur, Cisco

10 Mbps Enkelpaar Ethernet (10SPE) is in November 2019 deur die IEEE goedgekeur, en het twee nuwe fisiese laag spesifikasies bygevoeg om data en krag van meer as 1000 8 m enkel gedraaide paar koperkabel te ondersteun, sowel as multiskakelverbinding met 25 nodusse oor 10 m kabel.. Hierdie eienskappe maak dit uniek geskik om Ethernet binne geboue en industriële outomatiseringsnetwerke moontlik te maak. Die Advanced Physical Layer (APL)-projek is gebaseer op XNUMXSPE vir gevaarlike liggingtoepassings.

10SPE is ontwikkel om aan die behoeftes van gebruikers op die gebied van gebou-outomatisering en industriële outomatisering te voldoen en die oorgang na Ethernet te vereenvoudig en te versnel. Dit maak die aanvaarding van bestaande netwerkprotokolle en -dienste 'n maklike probleem om op te los, wat die OT-wêreld toelaat om voordeel te trek uit 30 jaar se IT-innovasie. Die bedryf het nou die geleentheid om 'n enkele, gemeenskaplike netwerkinfrastruktuur vir fasiliteite te bou.

Soos Ethernet 40 word, is ek van die vroeë dae af opgewonde oor spoed.

ETHERNET: GLOBAL CONNECTIVITY TEGNOLOGIE - NATHAN TRACY, ETHERNET ALLIANCE EN TE CONNECTIVITY

2020 sal nog 'n evolusionêre stap bring in die groei en oorheersing van Ethernet as 'n wêreldwye kommunikasietegnologie. Dieselfde kerntegnologie wat 40 jaar gelede kostedoeltreffende LAN-kommunikasie in die kantoorsektor verskaf het, vind steeds sy weg na nuwe markte, aangesien almal wil voordeel trek uit die koste, werkverrigting en buigsaamheid wat Ethernet bied.

Nuwe toepassings wat Ethernet-oplossings in 2020 sal ontwikkel, sluit in bedrade Ethernet-netwerke in residensiële en kommersiële voertuie teen snelhede van meer as 10 Gbps, sowel as die ontwikkeling van optiese Ethernet-netwerke vir die vervoerbedryf. Die meeste is reeds bewus van die ontwikkeling van outonome voertuie en hul vereistes. Die sensors, kameras en beheerstelsels wat so 'n ingenieurswonder moontlik sal maak, sal egter ook 'n hoë-werkverrigting Ethernet-netwerk vereis om insittendes te beskerm, wat ook al die netwerkvoordele van individuele klimaatbeheer en aparte oudio- en videovermaak kan bied. Terselfdertyd moet die netwerk verseker dat sekuriteitsverwante verkeer bo geriefs- en vermaakverwante verkeer geprioritiseer word..

Nathan Tracey, Bestuurder, Nywerheidstandaarde, TE Connectivity

Vir industriële, kommersiële, motor- en tuistoepassings sal ons 'n uitbreiding in die vermelde werkverrigting van Power over Ethernet (PoE) sien, aangesien nuwe PoE-opsies gedokumenteer word en op die mark gebring word vir 'n wye reeks nuwe toepassings en stelsels - van slim geboue tot toestelle en Internet van Dinge, sensors en kontroles. Om te verseker dat PoE-produkte wat bemark word om aan hierdie prestasievlakke te voldoen, deur gesertifiseerde derdeparty-laboratoriums getoets is, sal die Ethernet Alliance die volgende fase van sy PoE-sertifiseringsprogram ontplooi. Nog 'n area van vinnige aanvaarding van nuwe Ethernet-tegnologie is in toepassings om ons huise en besighede aan die kernnetwerk te koppel deur die ontwikkeling van volgende-generasie Passive Optical Network (PON) tegnologie, wat totale snelhede van 50 Gbps oor netwerke sal lewer. ten minste 50 km bereik.

Nuwe hoër Ethernet-datatariewe sal ook op die mark kom om te voldoen aan die behoeftes van nuwe video-intensiewe toepassings wat toeganklik is deur wolknetwerke. Om datasnelhede soos 100 Gbps, 200 Gbps en 400 Gbps te pas, ontwikkel tegnoloë nuwe materiale en nuwe argitekture wat hierdie snelhede sal toelaat om verder te gaan as wat in die verlede nie moontlik was nie. Deur kragtige modelleringsinstrumente te gebruik en voort te bou op vorige ervaring, maar met nuwe materiale, sal ons Ethernet-toerusting, optiese modules, verbindings en kabels sien wat hiperskaal- of wolkdatasentrumoperateurs in staat stel om op te skaal tot nuwe vlakke van werkverrigting en nuwe dienste te lewer.

Inderdaad, 2020 sal nie net die jaar wees wat IEEE 802.3 40 word nie, maar ook die jaar van voortgesette uitbreiding en groei in die volgende generasie Ethernet-toepassings, werkverrigting en datatempo.

ETHERNET SAL AANGAAN UIT UIT UIT NA NUWE MARKTE - JIM THEODORAS, ETHERNET ALLIANCE EN HG GENUINE USA

In 2020 sal Ethernet voortgaan om na nuwe markte en toepassings uit te brei. Ethernet vervang geleidelik baie alternatiewe gespesialiseerde protokolle as gevolg van sy vele voordele en omvang van besparings. En aangesien bandwydtevereistes steeds eksponensieel groei, moes Ethernet nie net vinniger word nie, maar ook na meer komplekse modulasieformate en groter parallelisering beweeg. In plaas van bisse per sekonde, praat ons nou van baud rate; reekskanale is nou N-reekskanale met ingeboude raammerkers om belyning te verseker. As ons terugstap en na die groot prentjie kyk, het Ethernet ontwikkel van 'n punt-tot-punt kommunikasieskakel na die basis van verspreide rekenaarnetwerke oral..

Jim Theodoras, visepresident van navorsing en ontwikkeling, HG Genuine USA

In meer besonderhede sal 2020 nog 'n mylpaal vir Ethernet wees met die bekendstelling van die 112 Gbps-produklyn. Alhoewel 100 Gigabit Ethernet nie nuut is nie, maak die bereiking van hierdie spoed op reeksskakels nie net die derde generasie koste-geoptimaliseerde 100 Gigabit Ethernet-produkte beskikbaar nie, maar maak dit ook die tweede generasie van 400 Gigabit Ethernet en die eerste 800 Gigabit per sekonde moontlik. In die Ethernet-ekosisteem sal alles vorentoe moet spring om vinniger, wyer en in meer komplekse modulasieformate te werk. Die eerste generasie 400-Gigabit kliënt optiese transceivers gebaseer op 8x28Gbaud PAM4 sal begin gestuur word. Terselfdertyd sal die eerste 800 Gigabit/s-kliënte in 8x100 Gigabit Ethernet en 2x400 Gigabit Ethernet gedemonstreer word. Die belofte van goedkoper reeksskakels in die vorm van die 400G-ZR is uiteindelik op die punt om verwesenlik te word.

Aangesien die meeste optiese transceivers en aktiewe optiese kabels in plaaslike areanetwerke verbruik word, maak dit net sin om oorhoofse koste te minimaliseer en die optika direk aan die silikon IC's binne hierdie vesels te koppel. Sameverpakte optika is nog lank nie produksiegereed nie, maar teen 2020 sal kritiese werk agter die skerms plaasvind, aangesien die Ethernet-industrie sy tegniese spiere sowel as ontwikkelingsfondse verskuif na die integrasie van optiese kommunikasie direk op die silikonmatrys.

ETHERNET EKOSISTEEM EN WOLKMASJIENLEER - ROB STONE, ETHERNET ALLIANCE EN BROADCOM

Groei in globale netwerkkapasiteit oor alle sektore heen is tradisioneel deur twee hooffaktore aangedryf; gebruikers by te voeg en nuwe toepassings by te voeg. Terwyl die aantal gebruikers aanhou groei, word dit verdwerg deur die bandwydte-eise wat gedryf word deur nuwe toepassings wat uiteindelik die gebruik van nuwe netwerktegnologie vereis om in die vraag te voorsien. Een so 'n klas toepassings wat die afgelope jare eksponensiële groei dryf, is kunsmatige intelligensie en masjienleer (ML), in die besonder konvolusionele diep neurale netwerke.

Die implementering van 'n ML-stelsel behels twee fases. Eerstens moet neurale netwerkmodelle opgelei word met behulp van opleidingsdatastelle. Sodra daar gevind is dat opgeleide modelle voldoende akkuraat is, word dit na afleidingsenjins oorgedra, waar eindtoepassings die opgeleide model kan gebruik om resultate te voorspel (of "af te lei") gegewe die klassifikasie van eksterne data of navrae..

Rob Stone, Vooraanstaande Ingenieur, Broadcom

Om die ML-opleidingsproses te bespoedig, word parallellisering gebruik wat verskeie afsonderlike opleidingsnodusse behels. Dit lei tot streng netwerkvereistes vir die verspreiding van opleidingsdata tussen nodusse, sowel as tydens die daaropvolgende opleidingsproses, aangesien parameters tussen nodusse uitgeruil word om model akkuraatheid te verbeter. Tydens afleiding beklemtoon die eindtoepassing om die resultaat vinnig terug te gee om latensie wat vir die eindgebruiker sigbaar is te minimaliseer, en daarom is lae latensie van kritieke belang. Om hierdie redes het alle groot hiperskaal-operateurs nou hul eie ML-hardeware ontplooi, en sommige bied wolk-ML as 'n diens vir eindgebruikerstoepassings. Mededinging tussen verskillende ML-wolkdienste noop operateurs om voort te gaan om in netwerkinfrastruktuur-opgraderings te belê om mededingend te bly, wat op sy beurt die Ethernet-gemeenskap dryf om te reageer op tegnologieë wat verhoogde bandwydtevereistes ondersteun met die uitdagings om 'n aanvaarbare krag- en kosteprofiel te handhaaf.

Hierdie interne ML-stelsels is egter nutteloos tensy die insetdata versamel en na afleidingsenjins gestuur kan word om voorspellings te maak. Toestelle soos outonome voertuie, industriële IoT en slimhuise, kantore en stede gebruik 'n diverse stel verbindingstegnologieë, draadloos (persoonlike area netwerke sowel as plaaslike area netwerke of WiFi), bedraad insluitend die gebruik van Power over Ethernet tegnologie, en sellulêr (LTE en 5G). Al hierdie tegnologieë maak gebruik van die Ethernet-ekosisteem om koste-effektiewe, hoogs interoperabele oplossings te skep.

Nathan Tracy dien tans op die raad van direkteure van die Ethernet Alliance en is die afgelope paar jaar aktief betrokke by die organisasie. Hy is 'n tegnoloog in die Stelselargitektuur-span en die Bedryfstandaarde-leier vir die Data- en Toestelle-besigheidseenheid by TE Connectivity, verantwoordelik vir die ontwikkeling van standaarde en werk met sleutelkliënte om nuwe stelselargitekture te skep. Nathan is ook 'n aktiewe lid van verskeie bedryfsverenigings, wat tans dien as President en Raadslid van OIF en gereeld bywoon en bydra tot IEEE 802.3 en COBO.

Jim Theodoras is 'n lid van die Ethernet-raad van direkteure en vise-president van navorsing en ontwikkeling by HG Genuine USA. Hy is 'n gesoute professionele persoon in optiese kommunikasie met 'n bewese rekord van die skep van nuwe inkomstestrome deur 'n kombinasie van kreatiwiteit, markontleding, kliëntebetrokkenheid, kruisfunksionele spanwerk en ondersteuning. Hy het meer as 30 jaar ondervinding in die elektroniese en optiese industrie, wat 'n wye reeks uiteenlopende onderwerpe dek. Jim is die voormalige president van die Ethernet Alliance en voormalige optiese kommunikasie-redakteur vir IEEE Communications Magazine. Hy het 20 patente in die telekommunikasieveld en is 'n gereelde bydraer tot bedryfspublikasies.

Rob Stone, Ethernet Alliance Board of Directors, is 'n vooraanstaande ingenieur op Broadcom se Switch Architecture-span, wat spesialiseer in datasentrumverbindings, protokol en poortontwerp. Hy is 'n aktiewe deelnemer aan 'n aantal bedryfsorganisasies, insluitend IEEE 802.3, COBO en ander MSA-modules, en was voorsitter van die MSA RCx en 25G Ethernet Tegniese Werkgroep. Rob het meer as 18 jaar ondervinding in die bedryf om kommunikasietegnologie op die mark te bring. Hy het tegniese en bestuursposisies by Intel, Infinera, Emcore, Skorpios en Bandwidth 9 beklee.

Peter Jones is voorsitter van die raad van direkteure van die Ethernet-alliansie en 'n vooraanstaande ingenieur in die Cisco Enterprise Hardware-groep. Hy werk aan nuwe tegnologieë en stelselargitekture vir Cisco-skakeling, roetering en draadlose produkte, sowel as Cisco IoT-netwerkprodukte. Hy was 'n sleutelfiguur in die ontwikkeling van die skakelaars van die Catalyst 3850, Catalyst 3650 en Catalyst 9000. Benewens sy rol as voorsitter van die Ethernet Alliance, is Peter ook voorsitter van die Ethernet Alliance Single Pair Ethernet subkomitee, neem deel aan IEEE 802.3, en is voorsitter van die NBASE-T-alliansie.

Volgens gevestigde tradisie wag ons vir u kommentaar en nooi almal uit om dit te doen gratis webinar, waarbinne ons die werking van die VRRP/HSRP-protokolle sal oorweeg. Ons sal gevalle ontleed waarin dit nodig is om oortollige gateway-protokolle te gebruik, en ook die verskille tussen die protokolle ondersoek en die werking van HSRP/VRRP met GLBP vergelyk.

Bron: will.com