Ang Epekto ng Ethernet sa Networking Technologies noong 2020

Ang pagsasalin ng artikulo ay partikular na inihanda para sa mga mag-aaral ng kurso "Network engineer". Ang pagpapatala para sa kurso ay bukas na.

BACK TO THE FUTURE MAY SINGLE-PAIR 10MB/S ETHERNET - PETER JONES, ETHERNET ALLIANCE AT CISCO

Maaaring mahirap paniwalaan, ngunit ang 10Mbps Ethernet ay muling nagiging napakasikat na paksa sa aming industriya. Tinatanong ako ng mga tao: "Bakit tayo babalik sa 1980s?" Mayroong isang simpleng sagot, at para sa amin na nagtrabaho sa industriya noong panahong iyon, ito ay isang pamilyar. Sa panahong iyon, bago naging ubiquitous ang Ethernet, ang networking ay parang wild west. Ang bawat isa ay may sarili nitong mga protocol, pisikal na layer, connector, atbp. Gayunpaman, ang IT ay nagkonsentra ng pangunahing hanay ng mga teknolohiya patungo sa Ethernet, na nagbibigay ng tuluy-tuloy na komunikasyon para sa bilyun-bilyong tao.

Kung titingnan ko ang kisame sa aking opisina, nakikita ko ang mga wireless access point na kumokonekta sa Ethernet. Makakakita din ako ng mga indicator, temperature sensor, HVAC device, exit lighting at marami pang ibang uri ng device na hindi naman ginagawa ito. Ang mundo ng "Operational Technology" ay mukhang IT noong 90s, na may napakalawak na hanay ng mga pisikal na layer at protocol na tila lahat ay nag-imbento ng sarili nilang (narito ang koneksyon).

Peter Jones, Distinguished Engineer, Cisco

Ang 10 Mbps Single Pair Ethernet (10SPE) ay inaprubahan ng IEEE noong Nobyembre 2019, nagdagdag ng dalawang bagong detalye ng pisikal na layer upang suportahan ang data at kapangyarihan sa higit sa 1000 m ng single twisted pair copper cable, pati na rin ang multi-link na pagkakakonekta na may 8 node na higit sa 25 m cable.. Ang mga katangiang ito ay ginagawa itong natatanging angkop para sa pagpapagana ng Ethernet sa loob ng mga gusali at industriyal na automation network. Ang proyektong Advanced Physical Layer (APL) ay nakabatay sa 10SPE para sa mga application sa mapanganib na lokasyon.

Ang 10SPE ay binuo upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga gumagamit sa larangan ng pagbuo ng automation at industriyal na automation at pasimplehin at pabilisin ang paglipat sa Ethernet. Ginagawa nitong madaling lutasin ang pag-aampon ng mga kasalukuyang protocol at serbisyo ng network, na nagpapahintulot sa mundo ng OT na makinabang mula sa 30 taon ng pagbabago sa IT. Ang industriya ngayon ay may pagkakataon na bumuo ng isang solong, karaniwang imprastraktura ng network para sa mga pasilidad.

Habang 40 taong gulang na si Ethernet, nasasabik na ako sa bilis mula pa noong unang panahon.

ETHERNET: GLOBAL CONNECTIVITY TECHNOLOGY - NATHAN TRACY, ETHERNET ALLIANCE AT TE CONNECTIVITY

Ang 2020 ay magdadala ng isa pang ebolusyonaryong hakbang sa paglago at pangingibabaw ng Ethernet bilang isang pandaigdigang teknolohiya ng komunikasyon. Ang parehong pangunahing teknolohiya na nagbigay ng cost-effective na mga komunikasyon sa LAN sa sektor ng opisina 40 taon na ang nakakaraan ay patuloy na humahanap ng paraan sa mga bagong merkado dahil ang lahat ay gustong makinabang mula sa gastos, pagganap at flexibility na iniaalok ng Ethernet.

Kasama sa mga bagong application na magpapabago ng mga solusyon sa Ethernet sa 2020 ang mga wired Ethernet network sa mga residential at komersyal na sasakyan sa bilis na higit sa 10 Gbps, pati na rin ang pagbuo ng mga optical Ethernet network para sa industriya ng transportasyon. Alam na ng karamihan ang pagbuo ng mga autonomous na sasakyan at ang kanilang mga kinakailangan. Gayunpaman, ang mga sensor, camera at control system na magbibigay-daan sa naturang engineering marvel ay mangangailangan din ng isang mataas na pagganap na Ethernet network upang protektahan ang mga naninirahan, na maaari ring magbigay ng lahat ng naka-network na benepisyo ng indibidwal na climate control at magkahiwalay na audio at video entertainment. Kasabay nito, dapat tiyakin ng network na ang trapikong nauugnay sa seguridad ay mas inuuna kaysa sa trapikong nauugnay sa kaginhawahan at entertainment..

Nathan Tracey, Manager, Mga Pamantayan sa Industriya, TE Connectivity

Para sa mga pang-industriya, komersyal, automotive at mga aplikasyon sa bahay, makikita natin ang pagpapalawak sa nakasaad na pagganap ng Power over Ethernet (PoE) habang ang mga bagong opsyon sa PoE ay dokumentado at dinadala sa merkado para sa malawak na hanay ng mga bagong application at system - mula sa mga matalinong gusali hanggang appliances at Internet of Things, sensor at kontrol. Upang matiyak na ang mga produkto ng PoE na ibinebenta bilang nakakatugon sa mga antas ng pagganap na ito ay nasubok ng mga sertipikadong laboratoryo ng third-party, ilalabas ng Ethernet Alliance ang susunod na yugto ng programang sertipikasyon ng PoE nito. Ang isa pang lugar ng mabilis na paggamit ng bagong teknolohiya ng Ethernet ay nasa mga aplikasyon para ikonekta ang ating mga tahanan at negosyo sa pangunahing network sa pamamagitan ng pagbuo ng teknolohiyang susunod na henerasyong Passive Optical Network (PON), na maghahatid ng pinagsama-samang bilis na 50 Gbps sa mga network. umabot ng hindi bababa sa 50 km.

Ang mga bagong mas mataas na rate ng data ng Ethernet ay darating din sa merkado upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga bagong application na masinsinang video na naa-access sa pamamagitan ng mga cloud network. Upang tumugma sa mga rate ng data gaya ng 100 Gbps, 200 Gbps at 400 Gbps, ang mga technologist ay gumagawa ng mga bagong materyales at bagong arkitektura na magbibigay-daan sa mga bilis na ito na lumampas sa hindi posible sa nakaraan. Gamit ang makapangyarihang mga tool sa pagmomodelo at pagbuo sa nakaraang karanasan, ngunit sa mga bagong materyales, makikita natin ang Ethernet equipment, optical modules, connectors, at cables na nagbibigay-daan sa mga hyperscale o cloud data center operator na umakyat sa mga bagong antas ng performance at makapaghatid ng mga bagong serbisyo.

Sa katunayan, ang 2020 ay hindi lamang ang taon na ang IEEE 802.3 ay naging 40, kundi pati na rin ang taon ng patuloy na pagpapalawak at paglago sa susunod na henerasyong mga aplikasyon ng Ethernet, pagganap, at mga rate ng data.

PATULOY NA LALAKAS ANG ETHERNET SA MGA BAGONG PALENGKE - JIM THEODORAS, ETHERNET ALLIANCE AT HG GENUINE USA

Sa 2020, patuloy na lalawak ang Ethernet sa mga bagong market at application. Unti-unting pinapalitan ng Ethernet ang maraming alternatibong espesyalisadong protocol dahil sa maraming pakinabang at sukat ng pagtitipid nito. At habang ang mga kinakailangan sa bandwidth ay patuloy na lumalaki nang malaki, ang Ethernet ay hindi lamang kailangang maging mas mabilis, ngunit lumipat din sa mas kumplikadong mga format ng modulasyon at higit na parallelization. Sa halip na mga bit bawat segundo, pinag-uusapan natin ngayon ang tungkol sa baud rate; Ang mga serial channel ay mga N-serial channel na ngayon na may mga built-in na frame marker upang matiyak ang pagkakahanay. Kung tayo ay umatras at titingnan ang malaking larawan, ang Ethernet ay umunlad mula sa isang point-to-point na link ng komunikasyon hanggang sa batayan ng mga distributed computing network sa lahat ng dako..

Jim Theodoras, Bise Presidente ng Pananaliksik at Pag-unlad, HG Genuine USA

Sa mas detalyado, ang 2020 ay magiging isa pang milestone para sa Ethernet sa pagpapakilala ng 112 Gbps na linya ng produkto. Bagama't hindi bago ang 100 Gigabit Ethernet, ang pagkamit ng bilis na ito sa mga serial link ay hindi lamang ginagawang available ang ikatlong henerasyon ng mga produktong 100 Gigabit Ethernet na na-optimize sa gastos, ngunit binibigyang-daan din ang ikalawang henerasyon ng 400 Gigabit Ethernet at ang unang 800 Gigabit bawat segundo. Sa Ethernet ecosystem, ang lahat ay kailangang lumukso pasulong upang gumana nang mas mabilis, mas malawak, at sa mas kumplikadong mga format ng modulasyon. Ang unang henerasyon ng 400-Gigabit client optical transceiver batay sa 8x28Gbaud PAM4 ay magsisimulang ipadala. Kasabay nito, ang unang 800 Gigabit/s na kliyente ay ipapakita sa 8x100 Gigabit Ethernet at 2x400 Gigabit Ethernet. Ang pangako ng mas murang mga serial link sa anyo ng 400G-ZR ay malapit nang maisakatuparan.

Dahil ang karamihan sa mga optical transceiver at aktibong optical cable ay ginagamit sa mga lokal na network ng lugar, makatuwiran lamang na bawasan ang overhead at direktang ikonekta ang mga optika sa mga silicon na IC sa loob ng mga hibla na ito. Ang mga co-packaged na optika ay malayo sa production-ready, ngunit sa 2020, ang kritikal na gawain ay magaganap sa likod ng mga eksena habang ang industriya ng Ethernet ay inililipat ang teknikal na kalamnan nito pati na rin ang mga pondo sa pag-unlad patungo sa pagsasama ng mga optical na komunikasyon nang direkta sa silicon die.

ETHERNET ECOSYSTEM AT CLOUD MACHINE LEARNING - ROB STONE, ETHERNET ALLIANCE AT BROADCOM

Ang paglago sa pandaigdigang kapasidad ng network sa lahat ng sektor ay tradisyonal na hinihimok ng dalawang pangunahing salik; pagdaragdag ng mga user at pagdaragdag ng mga bagong application. Habang ang bilang ng mga gumagamit ay patuloy na lumalaki, ito ay pinaliit ng mga pangangailangan ng bandwidth na hinimok ng mga bagong application na sa huli ay nangangailangan ng paggamit ng mga bagong teknolohiya ng network upang matugunan ang pangangailangan. Ang isang klase ng application na nagtutulak ng exponential growth sa mga nakaraang taon ay ang artificial intelligence at machine learning (ML), sa partikular na convolutional deep neural network.

Ang pag-deploy ng ML system ay may kasamang dalawang yugto. Una, kailangang sanayin ang mga modelo ng neural network gamit ang mga dataset ng pagsasanay. Kapag nakitang sapat na tumpak ang mga sinanay na modelo, ipinapasa ang mga ito sa mga inference engine, kung saan maaaring gamitin ng mga end application ang sinanay na modelo upang hulaan (o "infer") ang mga resulta na ibinigay sa pag-uuri ng external na data o mga query..

Rob Stone, Distinguished Engineer, Broadcom

Upang pabilisin ang proseso ng pagsasanay sa ML, ginagamit ang parallelization na kinasasangkutan ng ilang magkakahiwalay na node ng pagsasanay. Nagreresulta ito sa mahigpit na mga kinakailangan sa network para sa pamamahagi ng data ng pagsasanay sa mga node, gayundin sa panahon ng kasunod na proseso ng pagsasanay habang ang mga parameter ay ipinagpapalit sa pagitan ng mga node upang mapabuti ang katumpakan ng modelo. Sa panahon ng hinuha, binibigyang-diin ng end application ang pagbabalik ng resulta nang mabilis upang mabawasan ang latency na nakikita ng end user, at samakatuwid ay kritikal ang mababang latency. Para sa mga kadahilanang ito, lahat ng pangunahing hyperscale operator ay nag-deploy na ngayon ng kanilang sariling ML hardware, at ang ilan ay nag-aalok ng cloud ML bilang isang serbisyo para sa mga end-user na application. Ang kumpetisyon sa pagitan ng iba't ibang serbisyo ng cloud ng ML ay nagpipilit sa mga operator na patuloy na mamuhunan sa mga upgrade sa imprastraktura ng network upang manatiling mapagkumpitensya, na nagtutulak naman sa komunidad ng Ethernet na tumugon sa mga teknolohiyang sumusuporta sa tumaas na mga kinakailangan sa bandwidth na may mga hamon sa pagpapanatili ng isang katanggap-tanggap na kapangyarihan at profile ng gastos.

Gayunpaman, ang mga panloob na ML system na ito ay walang silbi maliban kung ang input data ay maaaring kolektahin at ipadala sa mga inference engine upang makagawa ng mga hula. Ang mga device gaya ng mga autonomous na sasakyan, pang-industriya na IoT at mga smart home, opisina at lungsod ay gumagamit ng magkakaibang hanay ng mga teknolohiya sa pagkonekta, wireless (mga personal na area network pati na rin ang mga local area network o WiFi), naka-wire kasama ang paggamit ng mga teknolohiyang Power over Ethernet, at cellular ( LTE at 5G). Lahat ng mga teknolohiyang ito ay gumagamit ng Ethernet ecosystem upang lumikha ng cost-effective, lubos na interoperable na mga solusyon.

Si Nathan Tracy ay kasalukuyang naglilingkod sa lupon ng mga direktor ng Ethernet Alliance at aktibong kasangkot sa organisasyon sa nakalipas na ilang taon. Siya ay isang technologist sa System Architecture team at ang Industry Standards Lead para sa Data and Devices business unit sa TE Connectivity, na responsable sa pagbuo ng mga pamantayan at pakikipagtulungan sa mga pangunahing kliyente upang lumikha ng mga bagong arkitektura ng system. Si Nathan ay isa ring aktibong miyembro ng ilang asosasyon sa industriya, na kasalukuyang nagsisilbi bilang Presidente at Miyembro ng Lupon ng OIF at regular na dumadalo at nag-aambag sa IEEE 802.3 at COBO.

Si Jim Theodoras ay isang miyembro ng Ethernet board of directors at vice president ng research at development sa HG Genuine USA. Siya ay isang batikang propesyonal sa optical na komunikasyon na may napatunayang track record ng paglikha ng mga bagong stream ng kita sa pamamagitan ng kumbinasyon ng pagkamalikhain, pagsusuri sa merkado, pakikipag-ugnayan sa customer, cross-functional na pagtutulungan ng magkakasama at suporta. Siya ay may higit sa 30 taong karanasan sa industriya ng electronics at optika, na sumasaklaw sa isang malawak na hanay ng magkakaibang mga paksa. Si Jim ay ang dating pangulo ng Ethernet Alliance at dating optical communications editor para sa IEEE Communications Magazine. May hawak siyang 20 patent sa larangan ng telekomunikasyon at madalas siyang nag-aambag sa mga publikasyong pang-industriya.

Si Rob Stone, Ethernet Alliance Board of Directors, ay isang kilalang engineer sa Switch Architecture team ng Broadcom, na dalubhasa sa mga data center interconnects, protocol at disenyo ng port. Siya ay isang aktibong kalahok sa isang bilang ng mga organisasyon sa industriya, kabilang ang IEEE 802.3, COBO at iba pang MSA modules, at pinamunuan ang MSA RCx at 25G Ethernet Technical Working Group. Si Rob ay may higit sa 18 taong karanasan sa industriya na nagdadala ng teknolohiya ng komunikasyon sa merkado. Naghawak siya ng mga posisyon sa teknikal at pamamahala sa Intel, Infinera, Emcore, Skorpios at Bandwidth 9.

Si Peter Jones ay Chairman ng Board of Directors ng Ethernet Alliance at isang Distinguished Engineer sa Cisco Enterprise Hardware group. Gumagana siya sa mga bagong teknolohiya at arkitektura ng system para sa Cisco switching, routing at wireless na mga produkto, pati na rin sa mga produkto ng Cisco IoT Networking. Isa siyang pangunahing tauhan sa pagbuo ng mga switch ng serye ng Catalyst 3850, Catalyst 3650, at Catalyst 9000. Bilang karagdagan sa kanyang tungkulin bilang Chairman ng Ethernet Alliance, si Peter din ang namumuno sa Ethernet Alliance Single Pair Ethernet subcommittee, na nakikilahok sa IEEE 802.3, at namumuno sa NBASE-T Alliance.

Ayon sa itinatag na tradisyon, hinihintay namin ang iyong mga komento at iniimbitahan ang lahat libreng webinar, kung saan isasaalang-alang namin ang pagpapatakbo ng mga protocol ng VRRP/HSRP. Susuriin namin ang mga kaso kung saan kinakailangang gumamit ng mga redundant na protocol ng gateway, at susuriin din ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga protocol at ihambing ang pagpapatakbo ng HSRP/VRRP sa GLBP.

Pinagmulan: www.habr.com