Компьютерные сети

вычислительных мощностей будущего
К Сети будет подключено все, что можно

подключить: клиентские терминалы, принтеры, диски, телефоны, бытовая электроника
Доступ к Сети будет важнее владения компьютером
Приложения будут написаны для Сети, а не для конкретной платформы
Приложения будут находиться в Сети, а не в компьютерах на столах пользователей
Исчезнет грань между Интернет и Интранет
Значительная часть бизнес-операций будет выполняться через Сеть
Важнейшей проблемой работы Сети будет непредсказуемость нагрузки

рождения» Ethernet. «Отцы-создатели» - Роберт Меткалф и Дэвид Боггс
1979г Роберт

Меткалф создает 3Com
1980г Регистрация 802.3 – 1-й стандарт Ethernet (скорость 10 Мбит/сек)
1995г Регистрация 802.3u Fast Ethernet (скорость 100 Мбит/сек)
1998г Регистрация 802.3z Gigabit Ethernet интерфейс 1000Base-FX (скорость 1000 Мбит/сек)
1998г 802.3ab Gigabit Ethernet интерфейс 1000Base-T для UTP 5 CAT
2002г 802.3ae 10 Gigabit Ethernet (10GBase-FX)
2006г 802.3ae 10GBase-T Cтандарт описывает технологию передачи данных по витой медной паре с пропускной способностью до 10 Гбит/с на дальность до 100 м

контролем несущей и обнаружением коллизий - CSMA/CD
Решение проблемы коллизий
Основные

типы сетевых устройств
Сетевые адаптеры
Кабели
Активное сетевое оборудование
Концентраторы (повторители)
Коммутаторы
Маршрутизаторы

требования, предъявляемые к серверу, сложившиеся на данный момент:
Надежность
Быстродействие
Управляемость

Расширяемость

более тщательное тестирование.
Резервирование компонентов: дублированные блоки питания, вентиляторы, жесткие диски.
Память

с контролем четности (ECC) позволяет автоматически исправлять однобитовые ошибки
Удаленное управление и диагностика сервера (возможность просмотра температуры, скорости вращения вентиляторов, оповещения о критических сбоях)

независимых шин PCI-X или PCI Express
Возможность использования больших объемов оперативной

памяти.

о температуре процессоров, материнской платы; скорости вращения вентиляторов.
Администратор может устанавливать

различные варианты получения предупреждений (по электронной почте, на пейджер, SNMP Alerts), о событиях, происходящих на сервере - остановке вентиляторов, перегреве процессоров, вскрытии шасси и т.д.
Удаленное включение/выключение, перезагрузки сервера, просмотр журнала событий, диагностика, обновление микрокодов.

количества модулей памяти
Несколько независимых шин: PCI, PCI-X для установки

дополнительных карт расширения

ATA (SATA): "горячее" подключение накопителей, механизм оптимизации очереди команд внутри

контроллера, только одно устройство к одному каналу, пропускная способность до 300 мб/сек
SCSI: до 15 устройств на один канал, высокая пропускная способность (до 320 мб/с.), технология арбитража шины, снижающая нагрузку на процессор, оптимизация очереди команд, большая скорость вращения шпинделя - 10000 или 15000 оборотов в минуту, более высокая стоимость

данных последовательно размещаются на нескольких дисках, достигается выигрыш в скорости,

но без отказоустойчивости. То есть в случае отказа одного из винчестеров теряется вся информация.
Уровень 1 (mirroring) – диски объединены в пару и являются точной копией друг друга, для данного уровня требуются как минимум два диска. Теряется 50% дискового пространства, но достигается отказоустойчивость
Уровень 5 (striping with parity) – на дисках размещаются блоки данных плюс контрольная сумма. Причем контрольная сумма оказывается «размазанной» по всем дискам массива. В случае отказа одного из дисков, данные восстанавливаются на основе контрольной суммы. Для построения массива уровня 5 требуется как минимум три диска. Под контрольные суммы используется дисковое пространство, эквивалентное объему одного из накопителей.
Уровень 0+1 или 10 (mirroring+striping) – зеркалирование+последовательная блочная запись. Представляет собой две группы зеркальных дисков, запись на которые ведется последовательно блоками. Необходимо, по меньшей мере, 4 диска. Потери дискового пространства 50%. Уровень 10 комбинирует скорость и надежность. Такой массив может продолжать функционирование при отказе половины дисков. Контроллер не вычисляет контрольные суммы и запись на диски происходит значительно быстрее, чем при уровне 5

цифровая абонентская линия) Скорость до 8,192 Мбит/с пользователю, и до

768 Кбит/с - от пользователя. Сохраняется аналоговая телефонная связь по данной абонентской линии;
DDSL (DDS Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия DDS) — вариант широкополосной DSL, обеспечивающий доступ по технологии Frame Relay со скоростью передачи данных от 9,6 до 768 Кбит/с;
IDSL (цифровая абонентская линия ISDN) — недорогая испытанная технология, использующая чипы цифровой абонентской линии основного доступа BRI ISDN и обеспечивающая абонентский доступ со скоростью до 128 Кбит/с;
HDSL (High Speed Digital Subscriber Line) — Скорость 1,5 Мбит/с (стандарт США Т1) или 2 Мбит/с (европейский стандарт Е1) в обоих направлениях, как правило, по двум медным парам;
VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line — сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) — обеспечивает скорость передачи данных к пользователю до 52 Мбит/с.

сегментами Интернета.
Обеспечение беспроводного широкополосного доступа как альтернативы выделенным линиям и

DSL.
Предоставление высокоскоростных сервисов передачи данных и телекоммуникационных услуг.
Создание точек доступа, не привязанных к географическому положению


2-е версии
802.16-2004 (802.16d или фиксированный WiMAX)
802.16-2005 (802.16e или мобильный WiMAX)

Фиксированный WiMAX обслуживает только «статичных» абонентов, а мобильный в т.ч. передвигающихся со скоростью до 120 км/ч.

десятки метров, которая использует нелицензированные диапазоны частот для обеспечения доступа

к сети. Обычно Wi-Fi используется пользователями для доступа к их собственной локальной сети, которая может быть и не подключена к Интернету. Если WiMAX можно сравнить с мобильной связью, то Wi-Fi скорее похож на стационарный беспроводной телефон.

WiMAX и Wi-Fi имеют совершенно разный механизм Quality of Service (QoS). WiMAX использует механизм, основанный на установлении соединения между базовой станцией и устройством пользователя. Каждое соединение основано на специальном алгоритме планирования, который может гарантировать параметр QoS для каждого соединения. Wi-Fi, в свою очередь, использует механизм QoS подобный тому, что используется в Ethernet, при котором пакеты получают различный приоритет. Такой подход не гарантирует одинаковый QoS для каждого соединения