Ethernet poveikis tinklų kūrimui 2020 m

Straipsnio vertimas buvo parengtas specialiai kurso studentams "Tinklo inžinierius". Registracija į kursus jau prasidėjo.

ATGAL Į ATEITĮ SU VIENOS PORA 10 MB/S ETHERNET – PETER JONES, ETHERNET ALLIANCE IR CISCO

Galbūt sunku patikėti, bet 10 Mbps Ethernet vėl tampa labai populiari tema mūsų pramonėje. Žmonės manęs klausia: „Kodėl mes grįžtame į devintąjį dešimtmetį? Yra paprastas atsakymas, o mums, tuo metu dirbusiems pramonėje, jis yra pažįstamas. Tais laikais, kol Ethernet tapo visur, tinklai buvo tarsi laukiniai vakarai. Kiekvienas iš jų turėjo savo protokolus, fizinius sluoksnius, jungtis ir tt Tačiau nuo to laiko IT pagrindines technologijas sutelkė į Ethernet, kuris užtikrina sklandų ryšį milijardams žmonių.

Jei žiūriu į lubas savo biure, matau belaidžius prieigos taškus, kurie jungiasi prie eterneto. Taip pat pamatysiu indikatorius, temperatūros jutiklius, ŠVOK įrenginius, išėjimo apšvietimą ir daugybę kitų įrenginių, kurie savo ruožtu to nedaro. „Operacinių technologijų“ pasaulis atrodo kaip 90-ųjų IT, turintis tokį platų fizinių sluoksnių ir protokolų spektrą, kad atrodo, kad kiekvienas išrado savo (čia yra ryšys).

Peter Jones, nusipelnęs inžinierius, Cisco

10 Mbps vienos poros eternetą (10SPE) patvirtino IEEE 2019 m. lapkritį, pridėdamas dvi naujas fizinio sluoksnio specifikacijas, skirtas palaikyti duomenis ir maitinimą daugiau nei 1000 m vienos vytos poros varinio kabelio, taip pat kelių krypčių ryšį su 8 mazgais, viršijančiais 25 m kabelis.. Dėl šių savybių jis unikaliai tinka įjungti Ethernet pastatuose ir pramoninės automatikos tinkluose. Išplėstinio fizinio sluoksnio (APL) projektas pagrįstas 10SPE, skirtu taikomoms programoms pavojingose ​​vietose.

10SPE buvo sukurta siekiant patenkinti vartotojų poreikius pastatų automatizavimo ir pramonės automatizavimo srityse ir supaprastinti bei paspartinti perėjimą prie Ethernet. Dėl to esamų tinklo protokolų ir paslaugų pritaikymas yra lengvai išsprendžiama problema, todėl OT pasaulis gali pasinaudoti 30 metų IT naujovėmis. Pramonė dabar turi galimybę sukurti vieną bendrą tinklo infrastruktūrą objektams.

Kai Ethernet sukako 40 metų, aš nuo pat pirmųjų dienų jaudinuosi dėl greičio.

ETHERNETAS: PASAULINIO RYŠIO TECHNOLOGIJA – NATHAN TRACY, ETHERNET ALLIANCE IR TE CONNECTIVITY

2020 m. bus dar vienas evoliucinis žingsnis Ethernet, kaip pasaulinės ryšių technologijos, augimo ir dominavimo link. Ta pati pagrindinė technologija, kuri prieš 40 metų teikė ekonomišką LAN ryšį biurų sektoriuje, ir toliau randa kelią į naujas rinkas, nes visi nori gauti naudos iš Ethernet siūlomų sąnaudų, našumo ir lankstumo.

Naujos programos, kurios 2020 m. plėtos eterneto sprendimus, apima laidinius eterneto tinklus gyvenamosiose ir komercinėse transporto priemonėse, kurių greitis didesnis nei 10 Gbps, taip pat optinių Ethernet tinklų kūrimą transporto pramonei. Dauguma jau žino apie autonominių transporto priemonių kūrimą ir jų reikalavimus. Tačiau jutikliams, kameroms ir valdymo sistemoms, kurios įgalins tokį inžinerinį stebuklą, taip pat reikės didelio našumo eterneto tinklo, kuris apsaugotų keleivius, kuris taip pat gali suteikti visus tinkle esančius individualios klimato kontrolės ir atskirų garso ir vaizdo pramogų privalumus. Tuo pat metu tinklas turi užtikrinti, kad su saugumu susijusiam srautui būtų teikiama pirmenybė, o ne patogumui ir pramogoms..

Nathanas Tracey, pramonės standartų vadovas, TE Connectivity

Pramonės, komercijos, automobilių ir namų reikmėms matysime, kad išaugs nurodytas Power over Ethernet (PoE) našumas, nes naujos PoE parinktys bus dokumentuojamos ir pateikiamos rinkai įvairioms naujoms programoms ir sistemoms – nuo ​​išmaniųjų pastatų iki prietaisai ir daiktų internetas, jutikliai ir valdikliai. Siekdama užtikrinti, kad PoE produktai, parduodami kaip atitinkantys šiuos našumo lygius, būtų išbandyti sertifikuotose trečiųjų šalių laboratorijose, „Ethernet Alliance“ pradės kitą savo PoE sertifikavimo programos etapą. Kita spartaus naujos eterneto technologijos pritaikymo sritis yra programos, skirtos mūsų namams ir įmonėms prijungti prie pagrindinio tinklo, kuriant naujos kartos pasyvaus optinio tinklo (PON) technologiją, kuri užtikrins bendrą 50 Gbps greitį tinkluose. pasiekiantis ne mažiau kaip 50 km.

Taip pat rinkai pasirodys nauji didesni eterneto duomenų perdavimo sparta, kad atitiktų naujų, daug vaizdo įrašų reikalaujančių programų, pasiekiamų per debesų tinklus, poreikius. Siekdami suderinti duomenų perdavimo spartą, pvz., 100 Gbps, 200 Gbps ir 400 Gbps, technologai kuria naujas medžiagas ir naujas architektūras, kurios leis šiam greičiui viršyti tai, kas nebuvo įmanoma anksčiau. Naudodami galingus modeliavimo įrankius ir remdamiesi ankstesne patirtimi, bet naudodami naujas medžiagas, pamatysime eterneto įrangą, optinius modulius, jungtis ir kabelius, kurie leis hiperskalės arba debesų duomenų centrų operatoriams padidinti našumo lygį ir teikti naujas paslaugas.

Iš tiesų, 2020 m. bus ne tik metai, kai IEEE 802.3 sueis 40 metų, bet ir tolesnio naujos kartos Ethernet programų, našumo ir duomenų perdavimo spartos plėtros bei augimo metai.

ETHERNET TĘSČIAS PLĖTI Į NAUJAS RINKAS – JIM THEODORAS, ETHERNET ALLIANCE IR HG GENUINE USA

2020 m. Ethernet ir toliau plėsis į naujas rinkas ir programas. Dėl daugybės pranašumų ir taupymo masto Ethernet palaipsniui pakeičia daugybę alternatyvių specializuotų protokolų. Kadangi pralaidumo reikalavimai ir toliau eksponentiškai auga, Ethernet turėjo ne tik spartėti, bet ir pereiti prie sudėtingesnių moduliavimo formatų ir didesnio lygiagretumo. Vietoj bitų per sekundę dabar kalbame apie duomenų perdavimo spartą; nuoseklieji kanalai dabar yra N serijos kanalai su įmontuotais rėmelių žymekliais, užtikrinančiais išlygiavimą. Jei atsitrauktume ir pažvelgtume į bendrą vaizdą, Ethernet išsivystė iš tiesioginio ryšio jungties į paskirstytų kompiuterinių tinklų pagrindą visur..

Jimas Theodoras, „HG Genuine USA“ tyrimų ir plėtros viceprezidentas

Išsamiau kalbant, 2020 m. bus dar vienas eterneto etapas, kai bus pristatyta 112 Gbps produktų linija. Nors 100 gigabitų eternetas nėra naujiena, pasiekus šį greitį nuosekliosiomis jungtimis, ne tik pasiekiami trečios kartos ekonomiškai optimizuoti 100 gigabitų eterneto produktai, bet ir įgalinami antrosios kartos 400 gigabitų eterneto ir pirmieji 800 gigabitų per sekundę. Ethernet ekosistemoje viskas turės šuoliuoti į priekį, kad veiktų greičiau, plačiau ir sudėtingesniais moduliavimo formatais. Pirmosios kartos 400 gigabitų kliento optiniai siųstuvai-imtuvai, pagrįsti 8x28 Gbaud PAM4, bus pradėti pristatyti. Tuo pačiu metu pirmieji 800 Gigabit/s klientai bus demonstruojami 8x100 Gigabit Ethernet ir 2x400 Gigabit Ethernet. Pažadas dėl pigesnių serijinių jungčių 400G-ZR pavidalu pagaliau bus įgyvendintas.

Kadangi dauguma optinių siųstuvų-imtuvų ir aktyvių optinių kabelių sunaudojami vietiniuose tinkluose, prasminga tik sumažinti pridėtines išlaidas ir tiesiogiai prijungti optiką prie šių skaidulų viduje esančių silicio IC. Kartu supakuota optika toli gražu nėra paruošta gamybai, tačiau iki 2020 m. užkulisiuose bus atliekami svarbūs darbai, nes Ethernet pramonė perkelia savo techninius raumenis ir plėtros lėšas optinių ryšių integravimui tiesiai į silicio štampus.

ETHERNET ECOSYSTEM IR CLOUD MACHINE MOKYMASIS – ROB STONE, ETHERNET ALLIANCE IR BROADCOM

Pasaulinio tinklo pajėgumų augimą visuose sektoriuose tradiciškai lėmė du pagrindiniai veiksniai; pridėti vartotojų ir naujų programų. Nors vartotojų skaičius ir toliau auga, jį mažina pralaidumo poreikiai, kuriuos lemia naujos programos, kurioms galiausiai reikia naudoti naujas tinklo technologijas, kad būtų patenkinta paklausa. Viena iš tokių programų, kurios pastaraisiais metais skatina eksponentinį augimą, yra dirbtinis intelektas ir mašinų mokymasis (ML), ypač konvoliuciniai gilieji neuroniniai tinklai.

ML sistemos diegimas apima du etapus. Pirma, neuroninių tinklų modeliai turi būti mokomi naudojant mokymo duomenų rinkinius. Nustačius, kad parengti modeliai yra pakankamai tikslūs, jie perduodami išvadų varikliams, kur galutinės programos gali naudoti išmokytą modelį, kad prognozuotų (arba „darytų“) rezultatus, atsižvelgiant į išorinių duomenų ar užklausų klasifikaciją..

Robas Stone'as, nusipelnęs „Broadcom“ inžinierius

Siekiant pagreitinti ML mokymo procesą, lygiagretinimas naudojamas keliuose atskiruose mokymo mazguose. Dėl to nustatomi griežti tinklo reikalavimai paskirstant mokymo duomenis tarp mazgų, taip pat per vėlesnį mokymo procesą, kai mazgai keičiasi parametrais, siekiant pagerinti modelio tikslumą. Darant išvadas, galutinė programa pabrėžia greitą rezultato grąžinimą, kad sumažintų galutinio vartotojo matomą delsą, todėl labai svarbu maža delsa. Dėl šių priežasčių visi pagrindiniai hiperskalės operatoriai dabar įdiegė savo ML aparatinę įrangą, o kai kurie siūlo debesies ML kaip paslaugą galutinio vartotojo programoms. Konkurencija tarp skirtingų ML debesijos paslaugų verčia operatorius ir toliau investuoti į tinklo infrastruktūros atnaujinimus, kad išliktų konkurencingi, o tai savo ruožtu skatina Ethernet bendruomenę reaguoti į technologijas, kurios palaiko didesnius pralaidumo reikalavimus, su iššūkiais išlaikyti priimtiną galios ir sąnaudų profilį.

Tačiau šios vidinės ML sistemos yra nenaudingos, nebent įvesties duomenys gali būti renkami ir nusiunčiami į išvadų variklius, kad būtų galima numatyti. Tokiuose įrenginiuose kaip autonominės transporto priemonės, pramoninis daiktų internetas ir išmanieji namai, biurai ir miestai naudoja įvairias ryšio technologijas, belaidžius ryšius (asmeninius tinklus, vietinius tinklus arba „Wi-Fi“), laidinius, įskaitant maitinimo per Ethernet technologijas, ir korinio ryšio technologijas. (LTE ir 5G). Visos šios technologijos panaudoja Ethernet ekosistemą, kuriant ekonomiškus, labai sąveikius sprendimus.

Šiuo metu Nathanas Tracy yra Ethernet aljanso direktorių valdybos narys ir pastaruosius kelerius metus aktyviai dalyvavo organizacijos veikloje. Jis yra System Architecture komandos technologas ir TE Connectivity duomenų ir įrenginių verslo padalinio pramonės standartų vadovas, atsakingas už standartų kūrimą ir darbą su pagrindiniais klientais kuriant naujas sistemų architektūras. Nathanas taip pat yra aktyvus kelių pramonės asociacijų narys, šiuo metu eina OIF prezidento ir valdybos nario pareigas, reguliariai dalyvauja ir prisideda prie IEEE 802.3 ir COBO.

Jimas Theodoras yra Ethernet direktorių tarybos narys ir HG Genuine USA tyrimų ir plėtros viceprezidentas. Jis yra patyręs optinių ryšių profesionalas, įrodęs naujų pajamų šaltinių kūrimo patirtį, derindamas kūrybiškumą, rinkos analizę, klientų įtraukimą, daugiafunkcinį komandinį darbą ir palaikymą. Jis turi daugiau nei 30 metų patirtį elektronikos ir optikos pramonėje, apimančios daugybę įvairių temų. Jimas yra buvęs Ethernet aljanso prezidentas ir buvęs IEEE Communications Magazine optinių ryšių redaktorius. Jis turi 20 patentų telekomunikacijų srityje ir dažnai publikuoja pramonės publikacijas.

Robas Stone'as, „Ethernet Alliance“ direktorių valdyba, yra žymus „Broadcom“ „Switch Architecture“ komandos inžinierius, besispecializuojantis duomenų centrų sujungimų, protokolų ir prievadų projektavimo srityse. Jis aktyviai dalyvauja daugelyje pramonės organizacijų, įskaitant IEEE 802.3, COBO ir kitus MSA modulius, ir pirmininkavo MSA RCx ir 25G Ethernet techninei darbo grupei. Robas turi daugiau nei 18 metų pramonės patirtį tiekdamas ryšių technologijas į rinką. Jis užėmė technines ir vadovaujančias pareigas „Intel“, „Infinera“, „Emcore“, „Skorpios“ ir „Bandwidth 9“.

Peteris Jonesas yra „Ethernet Alliance“ direktorių tarybos pirmininkas ir nusipelnęs „Cisco Enterprise Hardware“ grupės inžinierius. Jis dirba su naujomis technologijomis ir sistemų architektūromis, skirtas „Cisco“ perjungimo, maršruto parinkimo ir belaidžio ryšio produktams, taip pat „Cisco IoT Networking“ produktams. Jis buvo pagrindinis veikėjas kuriant Catalyst 3850, Catalyst 3650 ir Catalyst 9000 serijų jungiklius. Be Ethernet Alliance pirmininko pareigų, Peteris taip pat pirmininkauja Ethernet aljanso vienos poros Ethernet pakomitečiui, dalyvauja IEEE 802.3, ir pirmininkauja NBASE-T aljansui.

Pagal nusistovėjusią tradiciją laukiame jūsų komentarų ir kviečiame visus nemokamas internetinis seminaras, kuriame apsvarstysime VRRP/HSRP protokolų veikimą. Išanalizuosime atvejus, kai būtina naudoti perteklinius vartų protokolus, taip pat išnagrinėsime protokolų skirtumus ir palyginsime HSRP/VRRP veikimą su GLBP.

Šaltinis: www.habr.com