Budoucnost patří Ethernetu

Ethernet lze označit za technologii, která v oblasti sítí třímá v rukách všechna esa. V lokálních sítích kraluje ...


Ethernet lze označit za technologii, která v oblasti sítí třímá v rukách
všechna esa. V lokálních sítích kraluje jeho 10/100megabitová varianta,
případně Gigabitový Ethernet, do páteří se chystá 10gigabitový Ethernet a k
poskytovatelům připojení a do domácností EFM (Ethernet in the First Mile).
Řadu témat souvisejících s vývojem Ethernetu zachytilo letošní jarní 69.
zasedání projektové skupiny 802 IEEE (Institute of Electrical and Electronics
Engineers). Zúčastnilo se ho na 1 100 specialistů v oblasti sítí, což je
historický rekord. I to odráží význam, který je Ethernetu přikládán. A o čem tu
byla řeč?
Projektová skupina 10gigabitového Ethernetu 802.3ae pracuje průběžně na
dokončení standardu. V současné době je k dispozici koncept ve verzi 3.0, která
bude předložena ke schválení pracovní skupině Ethernetu (802.3). Během setkání
diskutovala skupina o detailech, jako je definice jitteru a management
(MDC/MDIO). V březnu 2002 chce IEEE normalizaci uzavřít.
Jedna specifikace byla z konceptu odstraněna: 10GBASE-LW4 pro 10GE po
multimodových optických vláknech na 1 310 nm. Jako metoda přenosu byl zamýšlen
WWDM ("Wide Wavelength Division Multiplexing"), maximální vzdálenost měla být
300 m. Tato varianta se však setkala s malým zájmem jak v průmyslu, tak i mezi
členy skupiny. Proto bylo jednohlasně rozhodnuto ji vynechat. Současně s 10GE
probíhají intenzivní práce na 10gigabitovém fibre channelu, ovšem ne uvnitř
skupiny IEEE 802. Když se však podíváte na jejich časový plán, zjistíte, že je
podobný plánu 802.3ae. Na tom není nic divného, protože by pro realizaci
fyzické vrstvy měly být použity stejné čipy.
Rozsáhlé sítě
Je nepopiratelné, že desetigigabitová varianta Ethernetu bude úspěšná v
lokálních sítích. Jednak proto, že tam je Ethernet převládající technologií, a
pak i proto, že zde k vysokorychlostním spojením jednoduše neexistuje žádná
alternativa. Metody jako je Highspeed-Token-Ring nebo ATM se nemohou v sítích
LAN prosadit. Poněkud jinak to vypadá v sítích pro dálkový přenos a v
metropolitních sítích. Tam hraje ATM důležitou roli. Ve srovnání s Ethernetem
je tato technologie podstatně komplexnější a nabízí přídavné funkce, vč.
garantované QoS (Quality of Service). Pokud je však IP jediným protokolem,
který má být přenášen po spojení ATM, nabízí se následující otázka: proč
nepřenášet přímo data v reálném čase pomocí IP a Ethernetu? Vždyť i tato
kombinace nabízí funkce, pomocí nichž lze řídit datový provoz a třídit jej
podle priority. Navíc je zdlouhavé neustále překládat data na jejich cestě k
dálkové síti do jiné LAN z ethernetových paketů do ATM buněk a obráceně.
Specifikace EFM
ATM sází na SDH. To může 10GE také, ovšem pak bude mít užitnou přenosovou
rychlost jen 9,58464 Mb/s. Někteří operátoři si přesto pohrávají s myšlenkou,
nebudovat nové sítě pouze na základě SDH, nýbrž k tomu rovnou využít LAN verzi
10gigabitového Ethernetu. Přesto má smysl specifikovat pro Ethernet připojení
SDH, protože pak uživatel může nadále používat stávající a vyzkoušenou
architekturu SDH. Jinak to vypadá u služeb orientovaných na hlas. U
telekomunikačních firem převládá stále ještě pohled orientovaný na spojení. Ten
vychází z toho, že se mezi dvěma účastníky vytvoří explicitní spojení, pro
které platí přesně definovaná kvalita služeb co do dosažitelnosti a kvality
hlasu. Důležitou roli přitom hrají metody účtování a tarify. Telefonní firmy
však nastražily uši, když se rozběhl projekt "IEEE 802.3 EFM" (Ethernet in the
First Mile). Zvláště pro menší společnosti by to mohl být zajímavý způsob, jak
snížit náklady. Předpokladem je však to, že budou zohledněny speciální
požadavky telekomunikačních operátorů. Proto jedna místní telefonní firma
představila na shromáždění IEEE svou síť a na jejím příkladě podrobně
vysvětlila, co Ethernet "na první míli" musí umět, aby vůbec přicházel v úvahu
jako přístupové médium, například co se týče dostupnosti a skutečného provozu v
reálném čase. Podle Brada Bootha z firmy Intel jde v případě EFM o zcela novou
oblast nasazení Ethernetu. Při návrhu normy musí pracovní skupina podrobně
přihlížet k cílové skupině a k jejím požadavkům. A tu nyní tvoří nejenom
poskytovatelé datových služeb, ale i telekomunikační operátoři, provozovatelé
kabelové televize a zvláště domácnosti.
Optická vlákna Původně se zamýšlelo použít pro EFM stávající měděná vedení v
úřadech a domácnostech, tedy telefonní linky a televizní kabely. Novější
představy však jdou ještě dále: nyní je ústředním tématem "Fibre to the Home"
(optika až do domácnosti). Project Authorization Request (PAR) již byl učiněn,
v září o něm rozhodne komise IEEE pro nové normy, zkráceně Nescom. Současně s
tím bude konstatováno, které normy by měl EFM obsahovat. Na již zmíněném
zasedání projektové skupiny 802 IEEE naznačovalo 77 firem, že by se chtěly
podílet na tvorbě normy. Takové číslo lze považovat v případě nové technologie
za velmi vysoké a dá se z něj usuzovat na velký potenciál ze strany výrobců.
EFM se však musí prosadit proti silné konkurenci, například Digital Subscriber
Line (DSL). Zkušenosti ukazují, že rozhodující nakonec bude cena a tady je
Ethernet zatím neporazitelný. Napájení pomocí LAN
Druhým podstatným tématem je napájení přístrojů v lokální síti po kroucené
dvojlince datových kabelů. Skupina "802.3af DTE Power via MDI" předložila
počátkem roku koncept 1.1, který obsahuje všechny doposud stanovené
specifikace, jako napětí, proud a kabelové páry. Kromě toho má nyní podporu
1000Base-T. Při expertíze koncových zařízení se odborníci rozhodli pro tzv.
odporovou metodu. Skupina zde navrhuje odpor 25 000 Ohmů. Volitelná je funkce
autopolarita ta zajišťuje, že přístroj bude fungovat i tehdy, dojde-li k
přehození polarity napájení. V současné době se pracuje na postupu, který
automaticky rozpozná koncová zařízení, která podporují napájení po datovém
kabelu. Ethernet v tovární hale Speciálně v Evropě se rýsuje další oblast
nasazení Ethernetu, totiž výrobní prostředí. I tam je zapotřebí jednoduchá,
jednotná a spolehlivá metoda pro přenos dat. V současné době existuje velký
počet jen částečně vhodných sběrnic. Všechny používané protokoly však mají ten
problém, že nemohou vyhovět vzrůstajícím požadavkům na šířku pásma, například
tam, kde jsou i v továrních halách nasazeny aplikace založené na TCP/IP, např.
řízení po síti a nebo Voice over IP. Pro uživatele v průmyslu jsou důležité
následující body: spolehlivost redundance
zabezpečení proti výpadku Zde má Ethernet ještě částečné nedostatky a musí být
příslušně doplněn. První produkty jsou ale již k dispozici. Některé organizace,
jako např. IAONA ("Industrial Automation Open Networking Alliance"), usilují o
normu pro "průmyslový Ethernet". Bezdrátová frakce Silný rozmach zaznamenaly v
uplynulých měsících skupiny, které se zabývají rádiovým přenosem: 802.11 WLAN,
802.15 WPAN a 802.16 BWA. Na výše zmíněném setkání mohly představovat téměř
polovinu všech účastníků. Rostoucí zájem síťových firem o bezdrátové
technologie je třeba přičítat tomu, že vzrůstá poptávka po těchto řešeních.
Jednak stále více uživatelů ztrácí své výhrady proti rádiovým sítím a jednak
překonala rádiová technika své dětské choroby a běžně nabízí přijatelné
rychlosti přenosu až 11 Mb/s. Mezitím se zpracovávají normy pro ještě vyšší
rychlosti. Například IEEE 802.11g by měla poskytnout více než 20 Mb/s. Pracovní
skupina 802.16 (Wireless MAN) vyvíjí rádiové přístupové techniky, které
překlenou větší vzdálenosti. Jednoduššími a levnějšími řešeními pro sítě s
krátkým dosahem se zabývá skupina 802.15, kde vzniká "něco jako Bluetooth" s
rychlostí 200 Kb/s. Závěr
Všeobecně se dá říci, že v posledních letech díky vývoji síťové techniky směrem
k Ethernetu a bezdrátové komunikaci zřetelně stoupl význam normalizačního
grémia IEEE 802. V budoucnosti by měly být normy IEEE 802 k dispozici v
elektronické podobě a bez poplatku. Šest měsíců po uveřejnění se objeví na
Internetu. Tištěné verze lze přitom dostat jako doposud za poplatek.

Ethernet v průmyslu
IAONA (Industrial Automation Open Networking Alliance) je mezinárodní sdružení
předních výrobců automatizační techniky. Jeho cílem je etablovat Ethernet jako
standard v celé této oblasti průmyslu. Po založení IAONA USA se uskutečnilo
zakládací fórum IAONA Europe, a to 23. listopadu 1999 v rámci odborného
veletrhu SPS/IPC/Drives v Norimberku. Ke sdružení nyní již patří 140 firem,
mezi nimi Jetter, Hirschmann, Ifaak, Phoenix Contact a Wago. Jádrem organizace
je Technical Steering Committee (TSC) a technické pracovní skupiny (Joit
Technical Working Groups, JTWG). Ty se zabývají takovými tématy, jako je
struktura kabeláže, síťové technologie, charakteristiky přístrojů a komunikace
v reálném čase.
1 0822 / pen









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.