В годах - но в прежней силе

ЮБИЛЕИ

Лучшие времена технологии Ethernet, по мнению экспертов, еще впереди

Вездесущему сетевому стандарту Ethernet в мае стукнуло 30 лет. И хотя главные разработчики этой технологии - корпорации Intel, Xerox, 3Com, Cisco Systems и Hewlett-Packard - совместно отметили славный юбилей, специалисты, в том числе изобретатель Ethernet Боб Меткалф, утверждают, что лучшие дни Ethernet, возможно, еще впереди.

Меткалф: "Ethernet будет главенствовать в сфере доступа в глобальные сети"

Ethernet родился в стенах PARC - Исследовательского центра Xerox в Пало-Альто - из служебной записки Меткалфа от 22 мая 1973 г., содержавшей это технологическое предложение. За три минувших десятилетия технология претерпела много изменений, но этот курс, похоже, сохраняется на будущее.

"Прошедшие 30 лет были посвящены ускорению передачи файлов. Задачей же ближайшего десятилетия станет охват всех типов коммуникаций", - говорит Брайс Кларк, директор по стратегии и планированию сетевой лаборатории Procurve Networking компании HP в Роузвилле, шт. Калифорния.

Действительно, Ethernet менялся от 10 Мбит/с на базе толстого коаксиального кабеля до 10 Гбит/с на оптоволокне, с промежуточными этапами 100 Мбит/с и Gigabit Ethernet на более гибкой в применении и менее дорогой витой паре категории 5. И ныне в IEEE уже началась подготовительная работа над стандартом 40 Гбит/с Ethernet.

Кроме базового трафика, связанного с передачей файлов и обработкой транзакций, наиболее явным типом коммуникаций, который с увеличением скоростей и снижением задержек будет обеспечиваться Ethernet, является технология VoIP (голос поверх IP), уже работающая в ряде компаний. По прогнозу Кларка, Ethernet также предстоит переносить все большие объемы мультимедийных данных, связанных с начавшимся использованием видеоконференций.

Ethernet выходит далеко за пределы локальных сетей - таково было его первоначальное предназначение. Сегодня он уже работает в городских (MAN) и беспроводных сетях, когда-нибудь, вероятно, сможет вторгнуться и в глобальные сети (WAN).

Меткалф, ныне ставший главным партнером в инвестиционной компании Polaris Venture Partners, занялся финансированием нескольких молодых фирм, внедряющих Ethernet в новые области.

"Одна из этих фирм, - рассказывает Меткалф, - разрабатывает оборудование для доставки трафика Gigabit Ethernet поверх комбинированных оптокоаксиальных кабелей HFC (Hybrid Fiber Coaxial), обеспечивающих подлинно широкополосный доступ и обслуживание на основе имеющихся кабельных линий. Другая предлагает решить ту же задачу при помощи Gigabit Ethernet поверх радиолучей в полосе 60 ГГц в ячеистой сети. Это примеры двух технологий "последней мили" на базе Ethernet".

Далее, существуют беспроводные сети в стандартах 802.11, завоевывающие все более заметное место среди конкурирующих беспроводных технологий, включая сотовую связь. "Наложив VoIP поверх беспроводного Ethernet, можно начать штурм на владения сотовой телефонии. Сегодня имеются двухмодовые устройства - сотовые трубки с 802.11, и состязание начнется непосредственно внутри наших личных сотовых телефонов", - уверил Меткалф.

Серия стандартов IEEE для Ethernet в свое время стимулировала равноправную конкуренцию ЛВС-технологий и привела к широкому распространению Ethernet. Однако взаимное состязание множества беспроводных технологий, напротив, будет тормозить более широкое использование беспроводных WAN, считает Джон Юн, старший директор по управлению выпуском продуктов корпорации 3Com. "Ethernet хорошо понят - у него очень ясная спецификация, и производители могли бы успешно выпускать и продавать взаимодействующие друг с другом продукты, - полагает он. - Однако мы не сумели эффективно консолидировать технологии беспроводных глобальных сетей, и это затруднит их   дальнейшее продвижение. То, что эти технологии не работают, связано вовсе не со сложностью технических проблем, а с дороговизной практических решений".

Ethernet может стать и преемником более дорогостоящей технологии Fibre Channel в сетях хранения данных (SAN), а также заменой специализированных фирменных коммуникационных технологий, создаваемых для кластерных систем или grid-вычислений.

Комитет Internet Engineering Task Force недавно определил спецификацию под названием RDMA (дистанционная прямая адресация памяти), позволяющую переносить блоки памяти от одного компьютера к другому по каналам 10 Гбит/с Ethernet. По словам Энди Бехтольшайма, вице-президента группы гигабитной коммутации фирмы Cisco, уже с десяток молодых компаний создают сетевые интерфейсные карты и чипы, умеющие поддерживать RDMA поверх Ethernet. "Это приведет к снижению стоимости SAN до планки решений младшего уровня. SAN через Ethernet станет всем по карману", - предсказывает он.

Служебная записка Меткалфа для PARC с предложением Ethernet (1973 г.)

Кларк из HP видит в RDMA поверх 10 Гбит/с Ethernet будущий сетевой механизм grid-вычислений: "Эта технология прокладывает путь к интеграции компьютеров в сетки, аккумулирующие мощь тысяч вычислительных систем для работы над проблемами, для решения которых сегодня требуются суперкомпьютеры".

Конечно, внедрение проверенного временем Ethernet в новые области, такие, как телефония с коммутацией каналов, тесно связано с экономикой. Этот стандарт, вероятно, будет вытеснять более дорогостоящие технологии. К примеру, он уже начинает заменять арендованные каналы MAN, так как "в расчете на бит данных Ethernet обходится дешевле, чем T-1, T-3 или службы типа OC-12", - говорит Бехтольшайм.

"Сети SONET (Synchronous Optical Network), похоже, обречены. В сфере доступа в WAN верх возьмет Ethernet", - утверждает Меткалф.

Хотя сегодня Ethernet может использовать для физических соединений существующие кольца SONET, многие коммутаторы MAN соединены по 10 Гбит/с Ethernet по оптоволокну, потому что это, по словам Кларка из НР, вдесятеро дешевле SONET. "Кольца SONET очень дороги и сложны в эксплуатации. Они уступят дорогу Ethernet", - считает он.

По мнению Юна из 3Com, альтернативные Ethernet-технологии в конечном счете заменят и традиционные модемы, посылающие данные по аналоговым линиям. "Широкополосные подключения или беспроводной Wi-Fi либо гостеприимные сети, использующие Ethernet как один общий язык коммуникаций, будут вытеснять модемные соединения. Но до того, как я смогу сказать: "Модем мне больше не нужен", пройдет не один год", - уверен он.

Единственным ЛВС-приложением, которое, как правило, не допускает применения Ethernet, является прямое сетевое соединение автоматизированного производственного оборудования в заводских цехах. Ethernet - недетерминистический протокол, и специалисты рано поняли, что он не может гарантировать строго определенное время отклика для роботов и другой аппаратуры, требующей временно/й точности операций. Однако сегодня, по мнению Меткалфа, это препятствие уже не решающее и, вероятно, тоже будет преодолено.

"Основная причина того, что в производстве Ethernet применяют реже, чем повсюду, связана с тем, что там преобладают сугубо фирменные решения. Это фрагментированный рынок, но Ethernet, - не сомневается Меткалф, - со временем завоюет и его".

Это станет возможным потому, что прежнее поколение аппаратуры автоматизации производства, предназначенное для передачи данных в реальном времени, уступает место новому поколению устройств со встроенным компьютером, который загружает команды для исполнения станком или механизмом. "Ethernet не обеспечивает миллисекундной точности синхронизации, но теперь это и не нужно", - говорит Бехтольшайм из Cisco.

При всех переменах, которые со временем претерпел Ethernet, единственной константой был формат его пакетов. Это ключевой момент, потому что именно он гарантировал возможность взаимодействия продуктов и обеспечивал совместимость в обратном и прямом направлении при корректировках стандарта.

"Как раз поэтому Ethernet, - полагает Бехтольшайм, - оказался столь успешным. Тот факт, что он смог сохранять совместимость, оказался исключительно важным для длительной жизни довольно простой идеи".

Даже при наличии такой константы разнообразные трансформации на первом и втором уровнях модели OSI за тридцатилетнюю историю протокола помогли сделать Ethernet наиболее широко используемой из существующих сетевых технологий. А изменения в содержимом Ethernet-пакетов, которые произойдут в ближайший десяток лет, еще больше расширят сферу ее влияния.