Jaka jest przyszłość Ethernetu i sieci Wi-Fi?

0

Na perspektywy rozwoju sieci ethernetowych należy spojrzeć z dwóch punktów widzenia: centrów przetwarzania danych oraz firmowych sieci LAN (tzw. brzeg sieci). W pierwszym przypadku dominować będzie 10 Gigabit Ethernet, natomiast w drugim powszechne zastosowanie znajdzie rozwijający się standard 802.11n.

W ciągu 30 lat Ethernet przebył długą drogę, znakomicie adoptując się do potrzeb biznesu i środowiska IT. W początkach swojej kariery oferował przepustowość wynoszącą zaledwie 10 Kbit/s, przy której obecne 10 Gbit/s wydaje się niewyobrażalną wielkością. Pierwotnie Ethernet służył do wymiany plików i mediów, a dzisiaj jest fundamentem różnych form komunikacji i przesyłania danych w sieciach firmowych i operatorskich. Kolejne udoskonalenie doprowadziły do osiągnięcia wysokiego poziomu gwarantowania usług (Quality of Service) i niewielkich opóźnień. W konsekwencji niezawodność Ethernetu można dziś porównać z tradycyjnymi łączami telefonicznym z przełączeniem obwodów.

Ethernet stał się podstawą komunikacji i umożliwił, dzięki rozwiązaniom bezprzewodowym, mobilność użytkowników. Rozwijające się gwałtownie technologie, jak VoIP, transmisja wideo i bezprzewodowe sieci lokalne, stymulują zwiększania wydajności i wprowadzanie innowacji. Dzisiejsze sieci obsługują mieszankę transmisji danych, głosu i wideo, ale w przyszłości można spodziewać się, że Ethernet będzie obsługiwał również pamięci masowe.

Ethernet 10 GE
Opanowanie połączeń pamięci masowych będzie kolejnym istotnym punktem w rozwoju Ethernetu. Za takim scenariuszem wydarzeń przemawiają: stosunkowo niskie koszty tej technologii i coraz wyższe przepustowości. IEEE zapowiada, że w marcu 2009 roku zaprezentuje pierwsze projekty standardów 40 GE i 100 GE.

Wykorzystanie Ethernetu do obsługi pamięci masowych ma ekonomiczne uzasadnienie –współczynnik kosztów infrastruktury Ethernet do ilości podłączonych danych jest atrakcyjny. Wraz z rozwojem i udoskonalaniem pamięci masowych, firmy mogą konsolidować je konsolidować z wykorzystaniem jednej sieci Ethernet. Obecne możliwości skalowania przepustowości aż do 10 Gbit/s pozwalają małym i dużym firmom wdrożenie pamięci masowych NAS i SAN.

Na naszych oczach popularność zdobywa 10 GE, co jest efektem coraz częstszego wykorzystywania serwerów z wielordzeniowymi procesorami i bardzo wydajną obsługą operacji wejścia/wyjścia. Wielordzeniowe procesory wymagają wyższej przepustowości sieci, jeśli mają efektywnie realizować swoje zadania. Do tego dochodzi coraz gęstsze upakowanie procesorów w serwerach blade, a także serwerach rack. W efekcie rosną wymagania dotyczące przepustowości sieci i jej niezawodności, co pozwala osiągnąć właśnie infrastruktura sieciowa 10 GE.

Jednak w sieciach nie liczy się tylko szybkość, ale również inteligencja. W serwerowniach i centrach przetwarzania danych popularność zdobywają rozwiązania wirtualizacyjne, pozwalające efektywnej wykorzystać wydajność serwerów i pamięci masowych. Przesłanką do stosowania wirtualizacji jest możliwości realizacji większej ilości zadań z wykorzystaniem mniejszych zasobów. Jednak problemy z wirtualizacją pojawiają się, gdy zasoby wirtualne są przyporządkowane do pojedynczych, fizycznych zasobów sieciowych – przepustowość wirtualnych zasobów jest większa niż komponentów fizycznych, do których są przyporządkowane. Jedynym skutecznym rozwiązaniem jest zapewnienie odpowiedniej przepustowości fizycznej sieci.

Kolejnym ważnym trendem w centrach przetwarzania danych, który wpływa na rozwój sieci, jest rosnąca liczba serwerów łączonych w klastry. Największe firmy działające w Internecie uruchamiają serwerownie liczące po kilkadziesiąt tysięcy serwerów, ale nawet niewielkie firmy korzystające z kilkunastu serwerów łączą je w klastry w celu równoważenia obciążenia generowanego przez aplikacje webowe. Połączenia między serwerami realizuje się w praktyce z wykorzystaniem okablowanie Ethernet. Dostępność 10 GE znacznie zwiększa możliwości skalowania klastrów bez konieczności przechodzenia na inną technologię sieciową umożliwiającą osiągnięcie wymaganej przepustowości.

Bez wątpienia, obok upowszechnienia się standardu 10 GE, ważnym trendem w ciągu najbliższych lat będzie również wprowadzanie urządzeń sieciowych przyjaznych dla środowiska. Już teraz producenci zaczynają oferować pierwsze modele wyróżniające się niższym poborem prądu.

Sieci 802.11n
Korporacje, urzędy czy instytucje edukacyjne będą korzystać z zalet sieci bezprzewodowych: elastyczności i wydajności. W praktyce wykorzystywane będą mieszane sieci składające się z infrastruktury przewodowej i bezprzewodowej. Bezprzewodowe urządzenia będą stosowane na krawędzi sieci dla użytkowników mobilnych, w salach konferencyjnych, dla gości odwiedzających firmę czy dla urządzeń mobilnych, jak telefony VoWLAN (Voice over WLAN).

Sercem sieci Wi-Fi jest punkt dostępowy, czyli radio odpowiedzialne za nadawanie i dobieranie transmisji radiowej. Będzie ono musiało spełniać wymagania standardu (wciąż nie ma finalnej wersji specyfikacji 802.11n) oraz działać w taki sposób, aby unikać interferencji z innymi technologiami bezprzewodowymi, jak telefony komórkowe czy urządzenia Bluetooth.

Sieci 802.11n działają w inny sposób, niż dotychczasowe standardy z rodziny 802.11. Dane są przesyłane w tym samym czasie na tej samej częstotliwości, a interferencji unika się dzięki zastosowaniu koncepcji dywersyfikacji przestrzennej (ang. spatial diversity). Strumienie danych są separowane od siebie z wykorzystaniem wielu anten. Dane są przesyłane równolegle kilkoma strumienia, co znacznie zwiększa przepustowość. Technologia ta otrzymała nazwę MIMO (Multiple Input Multiple Output). Osiągnięcie wyższej przepustowości pozwala firmom zastosować sieci 802.11n do przesyłania wysokiej jakości obrazu wideo, komunikacji VoIP czy dostępu do pamięci masowych.

MIMO wymaga stosowania co najmniej dwukrotnie większej liczby anten i wzmacniaczy niż standard 802.11g, w efekcie urządzenia 802.11n mają większe rozmiary. Aby tego uniknąć, producenci będą dążyli do coraz większej integracji. Już teraz pojawiły się moduły radiowe integrujące do czterech wzmacniaczy, reduktor szumów, filtry, przełączniki radiowe i dipleksery.

Pomimo odmiennego działania, standard 802.11n jest w pełni kompatybilny wstecz z wcześniejszymi standardami, więc nie występują interferencje z istniejącymi sieciami WLAN, działającymi najczęściej w standardzie 802.11g. To ważne, bo firmy decydujące się na wdrożenie 802.11n nie muszą od razu w całości zastępować dotychczas używanej infrastruktury Wi-Fi.

Pasma wykorzystywane przez telefony komórkowe znajdują się wystarczają daleko, aby nie występowały interferencje z 802.11n. Dodatkowo, interferencji pozwalają uniknąć standardowe mechanizmy filtrowania. Ewentualne interferencje mogą występować z sieciami WiMAX i urządzeniami Bluetooth, ponieważ korzystają one z tej samej częstotliwości, co 802.11n.

Podsumowanie
W przyszłości sieci będą realizowały coraz większą liczbę zadań. Ethernet będzie konsolidował nie tylko transmisję danych, głosu i wideo, ale także inne rodzaje komunikacji. Technologia 10 GE będzie miała największy wpływ na centra przetwarzania danych.
Wraz z polepszaniem się stosunku wydajności do ceny firmy będą mogły efektywniej konsolidować swoją infrastrukturę serwerową i pamięci masowe. Szybko rosnąca ilość danych przesyłanych w sieciach prowadzi do tego, że przewodowy Ethernet stanie się optymalnym rozwiązaniem w centrach przetwarzania danych, a rozwiązania 802.11n zdominują krawędź sieci.

PODZIEL SIĘ

BRAK KOMENTARZY

ZOSTAW ODPOWIEDŹ