Ethernet na cestě do rozlehlých sítí

Ethernet by mohl po úspěšném vytlačení konkurence z oblasti lokálních počítačových sítí provést totéž i v sí...


Ethernet by mohl po úspěšném vytlačení konkurence z oblasti lokálních
počítačových sítí provést totéž i v sítích poskytovatelů komunikačních služeb.
To si od něj alespoň slibuje skupina EFM institutu IEEE. Stejně jako v oblasti
lokálních sítí by i zde měly být jeho hlavními přednostmi vynikající
kompatibilita a cenová efektivita.
Studijní skupina EFM (Ethernet in the First Mile), která připravuje podklady
pro institut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), vyvíjí
standardy pro takové druhy Ethernetu, které by byly vhodné pro poskytovatele
telekomunikačních služeb. Měly by sloužit jako finančně efektivní širokopásmová
alternativa vůči DSL a kabelovým modemům a také jako náhrada za SONET. Pokud se
zmíněnému týmu jeho záměr podaří, poskytovatelé přenosových služeb ušetří
nemalý objem finančních prostředků zařízení pro komunikaci po Ethernetu totiž
představují podstatně levnější investici než přepínací prvky ATM nebo SONETu.
Majitelé a manažeři operátorů získají na finančně výhodném provozu zařízení
zajišťujících konektivitu WAN, zákaznické firmy i koncoví uživatelé pak budou
mít prospěch ze širokopásmového přístupu, který bude levnější, snadno dostupný
a bude nabízet větší šířku pásma než DSL nebo kabelové modemy. Než se ale toto
vše stane skutečností, je nejprve nutno, aby Ethernet a jeho vnímání prošel
podstatnou změnou. Zatímco např. řada lokálních poskytovatelů komunikačních
služeb v USA, mj. Yipes, Telseon, XO Communications, Cogent nebo Fiberstreet,
realizují své veřejné sítě založené na Ethernetu, tradiční firmy jsou
konzervativnější. Většina jejich představitelů zatím není přesvědčena, že má
Ethernet všechny provozní, administrativní a řídicí vlastnosti potřebné k tomu,
aby se na něj dalo pohlížet jako na přenosovou technologii vyššího stupně.
Aby se daly zmíněné otázky zodpovědět, snaží se studijní skupina EFM definovat
standardy přenosových služeb Ethernetu pro tři topologie: dálkové přenosy
prostřednictvím dvoubodového spojení jednovidovým optickým vláknem; metalická
vedení pro přenos hlasu; a pasivní optické sítě. Současně se pracuje na
rozšíření možností ovládání a správy přenosového systému, například pokud jde o
dálkové monitorování nebo automatickou indikaci poruch vzdáleného vedení.
"Podle mého názoru se v sítích poskytovatelů bude přechod na Ethernet odehrávat
pozvolna, nebude to ale zase trvat příliš dlouho," říká Jonathan Thatcher,
předseda skupiny IEEE pro standardy 10G Ethernetu 802.3ae a hlavní inženýr
společnosti World Wide Packets. "Současní poskytovatelé placených služeb se
postupně budou muset přiklonit k Ethernetu. Přinutí je k tomu tlak konkurence,
snaha o nízké náklady na přenosové služby, zlepšení standardů a především tlak
poptávky ze strany zákazníků z velkých firem," dodává.

Proč právě Ethernet
Ethernet v současné době ovládá lokální sítě (LAN), zatímco ve veřejných sítích
WAN je dominantní přenosovou technologií SONET. Aby bylo možné směrovat tok
komunikace TCP/IP probíhající přes Ethernet do sítě nebo ze sítě WAN, je nutno
použít nějakou formu převodu, jako například ATM, packet over SONET, DSL apod.
Vzhledem ke skutečnosti, že přes 95 % internetové komunikace začíná a končí
jako rámce formátované pro Ethernet, je hlavní myšlenka týmu EFM použít
Ethernet místo SONETu jako prvořadou přenosovou technologii pro veřejné datové
sítě velice významná.

Novinky
Ethernet je doposud tradičně prezentován jako topologie privátní sítě LAN
překlenující dvoubodové vzdálenosti cca 100 metrů prostřednictvím nestíněné
kroucené dvojlinky, 1,9 kilometru při použití mnohovidového optického vlákna a
až 4,9 km při použití jednovidového optického vlákna, a to při přenosových
rychlostech 10 Mb/s, 100 Mb/s a 1 Gb/s. V průběhu posledních pěti let vývoj
optických technologií pokročil a spolu s odstraněním kolizních domén při
vícenásobném přístupu k médiu umožnil prodloužit dosah Ethernetu. A to do
vzdálenosti několika desítek kilometrů prostřednictvím jednovidového vlákna
(dokonce pomocí jediného optického vlákna).
Probíhající práce skupiny IEEE 802.3 na 10gigabitovém Ethernetu, stejně jako
činnosti ITU (International Telecommunication Union) v oblasti X.86 a
problematiky nakládání s obecnými datovými rámci, mají za cíl definovat, jakým
způsobem lze umístit rámce Ethernetu do struktury SONETu pro přenos po veřejné
heterogenní síti WAN. Již schválené technologie fyzické vrstvy pro ANSI T1E1.4
lze použít a přizpůsobit tak, aby poskytovaly vysokorychlostní přenosy (10 Mb/s
a vyšší) Ethernetu po kroucené dvojlince na vzdálenosti delší než 0,8 km.

Perspektivy poskytovatelů
Na první pohled by se mohlo zdát, že současní poskytovatelé přenosových služeb
nemají mnoho důvodů přejít z technologie SONET na Ethernet, protože poskytování
větší šířky pásma za nižší cenu nestojí v popředí jejich zájmu. Přesto se již
objevují přímé a silné impulzy z jejich nejziskovějšího segmentu od velkých
nadnárodních společností s cílem přimět poskytovatele, aby provozovali služby
založené na Ethernetu.
Například jistý manažer z firmy poskytující přenosové služby, který nechtěl být
jmenován, prohlásil: "Jestliže dodáme DS-3 o rychlosti 45 Mb/s na pracoviště
naší odběratelské firmy, zákazník na počátku zaplatí asi 50 000 dolarů (25 000
dolarů za jeden koncový bod) za interface DS-3 a potom dalších 42 000 dolarů
každý rok za technickou podporu WAN pro toto připojení. Jestliže klientovi
dodáme Ethernet o rychlosti 100 Mb/s a použijeme regulaci FC (flow control)
nebo TC (traffic shaping), abychom omezili přenosovou rychlost na 45 Mb/s, a
budeme přitom účtovat odpovídající měsíční sazby, pomůžeme mu ušetřit balík
peněz. Počáteční investice do připojení ke 100Mb/s Ethernetu se sníží přibližně
na částku 400 dolarů (200 dolarů za jeden koncový bod) a náklady na technickou
podporu se budou pohybovat okolo 24 000 dolarů ročně."
Taková úspora už samozřejmě stojí za úvahu. "Připravili jsme referenční návrh
hypotetické služby virtuální privátní linky do centrální pobočky firmy, do níž
jsme zařadili přepínaný Ethernet, ATM a konvenční síť SONET. Ethernet byl
oproti SONETu asi třikrát levnější, v případě ATM vítězil dokonce v poměru 10 :
1," dodává výše zmíněný manažer. Na závěr ovšem podotkl, že podle něj ještě
není síť Ethernet natolik dokonalá, aby mohla být nasazena (myšleno samozřejmě
pro tuto oblast služeb), protože základní technologie zatím nenabízí dostatečné
možnosti zabezpečení provozu a správy. Pokud má Ethernet úspěšně prorazit na
trh poskytovatelů telekomunikačních služeb, musí se stát podstatně
robustnějším. Pro tento typ podnikatelských subjektů je totiž schopnost
zajistit integritu a bezporuchovost jejich sítí absolutně nezbytným požadavkem
tvoří totiž základ jejich podnikání. Jen tak mohou dostát svým závazkům vůči
klientům v úrovni zajišťování služeb, aniž by přitom narušili přenosovou
kapacitu sítě pro další klienty. Základní vlastnosti SONETu, které byly dlouho
považovány za samozřejmost, jako například vzdálená zpětná vazba a statistika
spojení, doposud v Ethernetu neexistují. Výzkumný tým EFM se těmito otázkami
zabývá, ale zatím nedospěl k jasnému názoru, jak by se měly nejlépe vyřešit.
Především probíhá debata ohledně otázky, zda by se tyto funkce měly provozovat
zcela mimo pásmo, kde probíhá přenos, nebo zda by se měla využít bohatá nabídka
statistických a diagnostických funkcí SNMP, které byly vyvinuty pro účely
firemního využití Ethernetu, které se ovšem přenášejí přímo v přenosovém pásmu.

Ethernet pro domácnost
Skutečnou výhrou pro Ethernet by mohlo být rozšíření širokopásmových služeb do
domácností. Stačí vzít v úvahu situaci na nejrozvinutějším trhu v USA: Počet
domácností zde dosahuje 120 milionů, přičemž nyní pouhých 5 % využívá různé
formy vysokorychlostního přenosu (přes 300 Kb/s). Rychlost zavádění služeb DSL
a kabelových modemů se mnohým potenciálním zákazníkům zdá velmi pomalá. Tento
proces se navíc zkomplikoval vlivem finančních neúspěchů řady konkurenčních
lokálních poskytovatelů přenosových služeb, kteří využívali DSL. Celou situaci
je třeba hluboce promyslet až do všech důsledků. V době, kdy se nyní plánované
DSL a kabelové sítě konečně stanou realitou, může dojít k situaci, že budoucí
požadavky na výkonnost z hlediska videopřenosů, HDTV, přístupu na web a služby
pro domácí zábavu značně převýší možnosti jejich kapacity a rozšiřitelnosti.
"Předplatitelská síť uživatelů datově náročných služeb je rozhodně tím, kam by
měl Ethernet dosáhnout. Docílili jsme přenosových rychlostí 10 Mb/s, 100 Mb/s,
1 000 Mb/s a v současnosti se blížíme dokonce k 10 000 Mb/s. Náklady na
připojení přes Ethernet jsou výrazně nižší než u konkurenčních technologií DSL
a ATM. Navíc, bude-li zajištěna podpora pro provozování Ethernetu po méně
kvalitních měděných kabelech určených pro hlasový přenos na vzdálenosti mnohem
delší než 100 metrů, otevřou se nové možnosti v oblasti tzv. nestrukturované
kabeláže v hotelech, starších kancelářských budovách, nemocnicích, letištích a
nájemních domech," vysvětluje Howard Frazier, předseda iniciativy IEEE 802.3
EFM.
Frazier dodává, že poměr ceny a výkonu ethernetových zařízení pro rezidenční
širokopásmové služby může být až o dva řády lepší než u současného vybavení
DSL. DSL vyžaduje heterogenní síť ATM, která je mnohem dražší než páteřní síť
Ethernetu. "Náklady na celou infrastrukturu sítě jsou z hlediska finanční
částky nižší a zároveň zajistí značně vyšší výkonnost ve prospěch uživatele,"
vysvětluje Frazier.

Zájem prodejců
Loňská jarní setkání skupiny EFM přitáhla pozornost řady firem i jednotlivců.
Březnové schůzky se zúčastnilo takřka 130 lidí z 80 firem, v květnu se již
sešlo 200 účastníků. Mezi zúčastněnými výrobci síťové infrastruktury byly
například firmy Cisco, Nortel, Intel, Alcatel a Lucent, nechyběli ani mnozí
zástupci poskytovatelů komunikačních služeb.
Cisco např. dodává přepínač Catalyst, který používá proprietární implementaci
Ethernet VDSL k dosažení přenosové rychlosti až 15 Mb/s po měděném kabelu pro
hlasový přenos do vzdáleností asi 1,5 km. Tato varianta se zažila pod názvem
Ethernet s dalekým dosahem (long-reach Ethernet) a je na ni zaměřena pozornost
hotelů a jiných budov, kde je třeba zajistit spojení většího počtu přípojných
bodů. "Aby ale tato technologie mohla skutečně prorazit, v což pevně věříme,
musí dojít k její standardizaci," říká Bruce Tolley, manažer pro vývoj nových
technologií ve firmě Cisco. Právě začínající rok k tomu může být dobrou
příležitostí.

Slovník pojmů
ATM (Asynchronous Transfer Mode): Síťová architektura, která pracuje s
přepínáním paketů, vhodná pro vysokokapacitní přenosy v sítích poskytovatelů
telekomunikačních služeb. ATM mj. vytváří jádro pro širokopásmové ISDN (BISDN).
SONET (Synchronous Optical Network): Technologie určená pro vysokorychlostní
přenosy po optických vláknech. Definuje rozhraní a způsob, jak opticky přenést
digitální informace.
DSL (Digital Subscriber Line): Skupina technologií (mj. ADSL, HDSL apod.),
které umožňují rychlou datovou komunikaci po stávající telefonní infrastruktuře
na tzv. poslední míli.









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