Gebruikt op fysiek niveau netwerkmodel OSI of TCP / IP.

Voor meer hoge niveaus netwerkmodellen meestal wordt een grotere eenheid gebruikt - bytes per seconde(B / c of Bps, uit het Engels. B ytes P eh s econd) gelijk aan 8 bit/s.

in telecommunicatie

In telecommunicatie worden decimale voorvoegsels geaccepteerd, bijvoorbeeld 1 kilobit = 1000 bits. Evenzo is 1 kilobyte = 1000 bytes, hoewel het in de telecommunicatie niet gebruikelijk is om de snelheid in bytes / s te meten.

Op een fundamenteel niveau hangt de snelheid van informatieoverdracht (niet te verwarren met de snelheid van het lezen en schrijven van informatie) af van de frequentie van de zendergenerator (gemeten in Hz) en van de gebruikte code. Geen van beide is gebonden aan de beperkingen van binaire logica. Bij het ontwikkelen van standaarden worden snelheden (en frequenties) meestal zo gekozen dat een geheel aantal bytes wordt verzonden.

• Maximale informatieoverdrachtssnelheid in alle Ethernet-standaarden: 10 Mbit / s = 10000000 bit / s; 100 Mbps = 100.000.000 bps; 1 Gbit / s = 1.000.000.000 bit / s, enz. In dit geval verschilt de baudrate in verschillende standaarden en is afhankelijk van de coderingsmethode.
• Het belangrijkste digitale kanaal (BCC) heeft een snelheid van 64 kbit/s = 64 * 1000 bit/s. De gehele plesiochrone digitale hiërarchie is gebouwd op basis van de BCC. De E1-stroomsnelheid (bevat 32 BCC) = 2,048 Mbps = 2048 kbps = 2048000 bps.
• De STM-1-snelheid is 155,52 Mbps = 155.520.000 bps. De gehele synchrone digitale hiërarchie is gebouwd op basis van STM-1.
• De snelheden van oude modems, geschreven in de specificaties (en op de dozen van de modems zelf), 56K, 33.6K, 28.8K, 14.4K, etc. worden aangegeven met een factor 1 K = 1000 bits.

In de architectuur van computersystemen

V moderne wereld computers op basis van binaire logica worden veel gebruikt, wat zijn beperkingen heeft. Er is een minimaal verzonden (adresseerbaar) informatieblok. In de meeste gevallen is dit 1 byte. Computers kunnen slechts een hoeveelheid informatie opslaan (en adresseren) die een veelvoud is van 1 byte (zie Machinewoord). De hoeveelheid gegevens wordt meestal gemeten in bytes. Daarom wordt 1 KB = 1024 bytes gebruikt. Dit komt door computationele optimalisatie (in geheugen en processor). Al het andere hangt af van de grootte van de geheugenpagina's - de grootte van het I / O-blok in bestandssystemen is meestal een veelvoud van de grootte van de geheugenpagina, de sectorgrootte op de schijf is zo geselecteerd dat het een veelvoud is van het bestand systeemblokgrootte.

Veel drive-fabrikanten (met uitzondering van cd-roms) specificeren een grootte op basis van 1 KB = 1000 bytes. Er wordt aangenomen dat dit te wijten is aan marketingredenen.

normen

• De Internationale Elektrotechnische Commissie heeft in maart 1999 in de tweede wijziging van IEC 60027-2 de binaire voorvoegsels geïntroduceerd " kibi"(Afgekort Ki-, Ki-), « mebi"(Afgekort Mi-, Mi-), enz. Niet iedereen houdt zich echter aan deze voorwaarden.
• GOST 8.417-2002, 1 september 2003 - "Eenheden van hoeveelheden"
• JEDEC 100B.01 nl is een standaard voor het markeren van digitaal geheugen volgens welke kilo = 1024.
• RFC 2330, mei 1998 - "Framework for IP Performance Metrics". Dit document is geen internetstandaard, maar kan als naslagwerk worden gebruikt.

Oefening

• Bij Cisco-apparatuur wordt bij het instellen van de snelheid aangenomen dat 1 kbit/s = 1000 bit/s.
• MET MAC-versies OS X 10.6 Sneeuwluipaard wordt weergegeven in SI-eenheden.
• In Windows wordt 1 KB = 1024 bytes gebruikt om de opgeslagen informatie weer te geven. [ hoe wordt snelheid geïnterpreteerd in de "resourcemonitor"? ]
• Veel Linux-builds, geleid door de normen, gebruiken 1 kbit = 1000 bits, 1 kbit = 1024 bits.
• Mogelijke jfn-snelheden. Zo kan de ene provider denken dat 1 MB = 1024 KB, een andere dat 1 MB = 1000 KB (ondanks het feit dat in beide gevallen 1 KB = 1000 bits) [ ]. Zo'n discrepantie is niet altijd een misverstand, als er bijvoorbeeld streams worden gebruikt op het netwerk van de provider, zullen de snelheden altijd veelvouden van 64 zijn. Sommige mensen en organisaties vermijden dubbelzinnigheid door de uitdrukking "duizend bits" te gebruiken in plaats van "kilobits", enzovoort.

Een voorbeeld van de overeenstemming van eenheden met beide benaderingen wordt gegeven in de tabel.

1000BASE-T, IEEE 802.3ab- de belangrijkste gigabit-standaard gepubliceerd in 1999 , toepassingen gedraaid paar categorie 5e. Bij datatransmissie zijn 4 paren betrokken, elk paar wordt gelijktijdig gebruikt voor transmissie in beide richtingen met een snelheid van 250 Mbps. De coderingsmethode is PAM5 ( Fase-amplitudemodulatie met 5 niveaus, 5-traps fase-amplitudemodulatie) met 4 lijnen (4D-PAM5) en 4-dimensionaal Trellis modulatie(TCG) , de grondfrequentie is 62,5 MHz. Afstand tot 100 meter.

1000BASE-TX werd opgericht door de Telecommunications Industry Association (eng. Vereniging voor telecommunicatie-industrie, TIA) en gepubliceerd in maart 2001 als 1000 Mbps Duplex Ethernet (1000BASE-TX) Categorie 6 Symmetric Cabling Physical Layer Specification (ANSI / TIA / EIA-854-2001). Heeft geen distributie ontvangen vanwege de hoge kabelkosten wordt eigenlijk afgeraden. De standaard scheidt de ontvangen en verzonden signalen in paren (twee paren zenden gegevens uit, elk met 500 Mbps en twee paren ontvangen), wat het ontwerp van zendontvangers zou vereenvoudigen. Een ander significant verschil met 1000BASE-TX was het ontbreken van een digitaal compensatiecircuit voor pickups en return noise, waardoor de complexiteit, het stroomverbruik en de implementatiekosten lager zouden moeten worden dan die van de 1000BASE-T-standaard. De technologie vereist een Categorie 6 kabelsysteem.

1000BASE-X is een algemene term voor standaarden met pluggable transceivers in vormfactoren GBIC of SFP.

1000BASE-SX , IEEE 802.3z- een standaard die gebruik maakt van multimode fiber in het eerste transparantievenster met een golflengte van 850 nm. Het signaaloverdrachtsbereik is maximaal 550 meter.

1000BASE-LX , IEEE 802.3z- een standaard die gebruik maakt van single-mode of multi-mode glasvezel in het tweede transparantvenster met een golflengte gelijk aan 1310 nm. Het signaaloverdrachtsbereik hangt alleen af ​​van het type zendontvanger dat wordt gebruikt en is in de regel voor single-mode glasvezel tot 5 km en voor multimode glasvezel tot 550 meter.

1000BASE-CX - standaard voor korte afstanden (tot 25 meter) met afgeschermd gedraaid paar , 2 paar van de 4. Vervangen door 1000BASE-T-standaard en wordt nu niet gebruikt.

1000BASE-LH (Long Haul) is een standaard die gebruik maakt van single-mode glasvezel. Signaaloverdrachtsbereik zonder repeater tot 100 kilometer .

21 Gigabit Ethernet-netwerk en zijn mogelijkheden

De vraag "Is Gigabit Ethernet Ethernet of niet?" zeker niet inactief, en hoewel Gigabit Ethernet De Alliantie antwoordt bevestigend op grond van het feit dat deze technologie gebruik maakt van hetzelfde frameformaat, dezelfde CSMA/CD-mediatoegangsmethode, dezelfde stroomcontrolemechanismen en dezelfde controle-entiteiten, maar Gigabit Ethernet verschilt meer van Fast Ethernet dan Fast Ethernet. van ethernet. (Bovendien meent Hewlett-Packard bijvoorbeeld dat het meer overeenkomsten heeft met 100VG-AnyLAN dan met Fast Ethernet.) Vooral als Ethernet werd gekenmerkt door een verscheidenheid aan ondersteunde transmissiemedia, wat reden gaf te zeggen dat het kan werken zelfs over prikkeldraad, dan worden glasvezelkabels in Gigabit Ethernet het dominante transmissiemedium (dit is natuurlijk verre van het enige verschil, maar we zullen de rest hieronder in meer detail leren kennen). Bovendien stelt Gigabit Ethernet onvergelijkbaar complexere technische uitdagingen en vereist het bedrading van veel hogere kwaliteit. Met andere woorden, het is veel minder veelzijdig dan zijn voorgangers.

De grootste uitdaging met Gigabit Ethernet is de differential mode delay (DMD) van multimode glasvezelkabels. Deze vertraging treedt op bij sommige combinaties van multimode glasvezel en laserdiodes gebruikt om gegevensoverdracht via glasvezel te versnellen. Als gevolg hiervan treedt signaaljitter (een soort jitter) op, waardoor de maximale afstand waarover gegevens via Gigabit Ethernet kunnen worden verzonden, wordt beperkt.

Cisco Systems is van plan de problemen met de fysieke laag aan te pakken door gigabit-interfaceconverters te vervangen in zijn onlangs aangekondigde hardwaresystemen. Er zijn dus geen interne wijzigingen nodig om de hardware aan te passen aan de specificaties van de uiteindelijke standaard. "V het slechtste geval de veranderingen hebben alleen invloed op de implementatie van de fysieke laag, zegt Jeff Mossman, systeemingenieur bij Cisco. "Hiervoor is het vervangen van de gigabit-interfaceconverter voldoende."

De Gigabit Ethernet-specificatie voorzag oorspronkelijk in drie transmissiemedia: single-mode en multi-mode optische kabel met 1000BaseLX lange golflengte lasers voor lange backbones voor gebouwen en campus, multimode optische kabel met 1000BaseSX korte golflengte lasers voor goedkope korte backbones, symmetrisch afgeschermde korte 150 ohm koperen kabel 1000BaseCX voor het onderling verbinden van apparatuur in controlekamers en serverruimtes.

Lengte- en afstandconvertor Massa-omzetter Bulk- en voedselvolume-omzetter Oppervlakte-omzetter Volume- en kookeenheden Omvormer Temperatuuromzetter Drukomzetter, mechanische spanning, Young's modulus Energie- en werkomzetter Vermogensomzetter Krachtomzetter Tijdomzetter Lineaire snelheidsomzetter Vlakke hoek Thermische efficiëntie en brandstofefficiëntie Omzetter Aantallen naar verschillende systemen Nummerconversie Eenheidsconvertor Valutawisselkoersen Dameskleding en schoenen Maten Herenkleding en schoenen Maten Hoeksnelheid en rotatiesnelheid Acceleratieconvertor Hoekversnellingsconverter Dichtheidsconvertor Specifiek volume-converter Traagheidsmoment Koppelomvormer Koppelomvormer Koppelomvormer Specifieke verbrandingswarmte (in massa) ) Energiedichtheid en soortelijke verbrandingswarmte (per volume) Converter Temperatuurverschilconverter Thermische uitzettingscoëfficiënt Converter Thermische weerstandsomzetter Specifieke warmtegeleidingsconvertor Specifieke warmtecapaciteitconvertor Energieblootstelling en thermische straling Vermogensomzetter Warmtefluxdichtheidsconvertor Warmteoverdrachtscoëfficiënt Converter Volumetrische stroomsnelheidsconverter Massastroomsnelheid-omzetter Molaire stroomsnelheid Massafluxdichtheid-omzetter Molaire concentratie-omzetter Oplossing Massaconcentratie-omzetter Din-omzetter absolute viscositeit Kinematische viscositeitsomzetter Oppervlaktespanningsconverter Dampdoorlaatbaarheid converter Dampdoorlaatbaarheid en dampoverdrachtsnelheid converter Geluidsniveau converter Microfoon gevoeligheid converter Niveau converter geluidsdruk(SPL) Geluidsdrukniveau-omzetter met selecteerbare referentiedruk Luminantie-omzetter Lichtsterkte-omzetter Luminantie-omzetter Resolutie naar resolutie-omzetter computer beelden Frequentie- en golflengteomzetter Optisch vermogen in dioptrie en brandpuntsafstand Optisch vermogen in dioptrie en lensvergroting (×) Elektrische ladingomzetter Lineaire ladingsdichtheidconverter Oppervlakteladingsdichtheid Bulkladingdichtheidsomzetter Elektrische stroom Lineaire stroomdichtheidomzetter OppSpanningsomzetter Elektrisch veld Elektrostatisch Potentiaal- en spanningsomzetter-omzetter elektrische weerstand Omvormer van elektrische weerstand Omvormer van elektrische geleidbaarheid Omvormer van elektrische geleidbaarheid elektrische capaciteit: Inductantie-omzetter American Wire Gauge-omzetter Niveaus in dBm (dBm of dBmW), dBV (dBV), watt en andere eenheden Magnetomotorische krachtomzetter Magnetische krachtomzetter Magnetische veldsterkteomzetter Magnetische fluxomzetter Magnetische inductieomzetter Straling. Ioniserende straling Geabsorbeerde dosisomzetter Radioactiviteit. Radioactief verval Stralingsomzetter. omzetter blootstellingsdosis straling. Geabsorbeerde dosis converter Converter decimale voorvoegsels Gegevensoverdracht Typografie en beeldverwerking Eenheidomzetter Houtvolume-eenheidomzetter Molaire massa berekenen Periodiek systeem van chemische elementen D.I. Mendelejev

1 Mebibyte per seconde [MiB/s] = 0.0078125000000002 GByte per seconde [Gbit/s]

Beginwaarde

Omgerekende waarde

bits per seconde bytes per seconde kilobits per seconde (metrisch) kilobytes per seconde (metrisch) kibibits per seconde kibibits per seconde megabits per seconde (metrisch) megabytes per seconde (metrisch) mebibits per seconde mebibytes per seconde gigabits per seconde (metrisch) gigabytes per seconde (metrisch) gibibits per seconde gibbytes per seconde terabits per seconde (metrisch) terabytes per seconde (metrisch) tebibits per seconde tebibits per seconde Ethernet 10BASE-T Ethernet 100BASE-TX (fast) Ethernet 1000BASE-T (gigabit) Optische carrier 1 Optisch carrier 3 Optische carrier 12 Optische carrier 24 Optische carrier 48 Optische carrier 192 Optische carrier 768 ISDN (single channel) ISDN (dual channel) modem (110) modem (300) modem (1200) modem (2400) modem (9600) modem (14,4 k) modem (28.8k) modem (33.6k) modem (56k) SCSI (asynchrone modus) SCSI (synchrone modus) SCSI (Fast) SCSI (Fast Ultra) SCSI (Fast Wide) SCSI (Fast Ultra Wide) SCSI (Ultra- 2) SCSI (Ultra-3) SCSI (LVD Ultra80) SC SI (LVD Ultra160) IDE (PIO-modus 0) ATA-1 (PIO-modus 1) ATA-1 (PIO-modus 2) ATA-2 (PIO-modus 3) ATA-2 (PIO-modus 4) ATA / ATAPI-4 (DMA modus 0) ATA / ATAPI-4 (DMA-modus 1) ATA / ATAPI-4 (DMA-modus 2) ATA / ATAPI-4 (UDMA-modus 0) ATA / ATAPI-4 (UDMA-modus 1) ATA / ATAPI-4 (UDMA modus 2) ATA / ATAPI-5 (UDMA-modus 3) ATA / ATAPI-5 (UDMA-modus 4) ATA / ATAPI-4 (UDMA-33) ATA / ATAPI-5 (UDMA-66) USB 1.X FireWire 400 ( IEEE 1394-1995) T0 ( volledig signaal) T0 (B8ZS compleet signaal) T1 (nuttig signaal) T1 (compleet signaal) T1Z (compleet signaal) T1C (nuttig signaal) T1C (complete signaal) T2 (nuttig signaal) T3 (nuttig signaal) T3 (compleet signaal) T3Z (compleet signaal) signaal) T4 (payload) Virtual Tributary 1 (payload) Virtual Tributary 1 (volledig signaal) Virtual Tributary 2 (payload) Virtual Tributary 2 (compleet signaal) Virtual Tributary 6 (payload) Virtual Tributary 6 (volledig signaal) STS1 (nuttig signaal) STS1 (volledig signaal) STS3 (nuttig signaal) STS3 (volledig signaal) STS3c (nuttig signaal) STS3c (volledig signaal) STS12 (nuttig signaal) STS24 (nuttig signaal) STS48 (nuttig signaal) STS192 (nuttig signaal) STM -1 (nuttig signaal) STM-4 (nuttig signaal) STM-16 (nuttig signaal) STM-64 (nuttig signaal) USB 2.X USB 3.0 USB 3.1 FireWire 800 (IEEE 1394b-2002) FireWire S1600 en S3200 (IEEE 1394 -2008 )

Aanbevolen artikel

Meer over gegevensoverdracht

Algemene informatie

Gegevens kunnen zowel digitaal als analoog zijn. Gegevensoverdracht kan ook in een van deze twee formaten plaatsvinden. Als zowel de gegevens als de wijze van verzending analoog zijn, is de gegevensoverdracht analoog. Als de gegevens of de overdrachtsmethode digitaal zijn, wordt de gegevensoverdracht digitaal genoemd. In dit artikel gaan we specifiek in op digitale datatransmissie. Tegenwoordig maken ze steeds vaker gebruik van digitale overdracht van gegevens en slaan ze op in digitaal formaat, omdat je hiermee het overdrachtsproces kunt versnellen en de veiligheid van de informatie-uitwisseling kunt vergroten. Afgezien van het gewicht van de apparaten die nodig zijn om gegevens te verzenden en te verwerken, zijn de digitale gegevens zelf gewichtloos. Het vervangen van analoge data door digitale data helpt de uitwisseling van informatie te vergemakkelijken. Het is handiger om digitale data mee te nemen onderweg, want vergeleken met data in analoog formaat, bijvoorbeeld op papier, nemen digitale data geen ruimte in beslag in je bagage, behalve het medium. Digitale gegevens stellen gebruikers met internettoegang in staat om overal ter wereld waar internet is in een virtuele ruimte te werken. Meerdere gebruikers kunnen tegelijkertijd met digitale gegevens werken door toegang te krijgen tot de computer waarop ze zijn opgeslagen en door de hieronder beschreven beheerprogramma's op afstand te gebruiken. Diverse internettoepassingen bijvoorbeeld Google documenten, Wikipedia, forums, blogs en andere, stellen gebruikers ook in staat om samen te werken aan hetzelfde document. Dit is de reden waarom digitale gegevensoverdracht zo veel wordt gebruikt. Onlangs zijn groene en groene kantoren populair geworden, waar ze proberen over te stappen op papierloze technologie om de ecologische voetafdruk van het bedrijf te verkleinen. Dit maakte het digitale formaat nog populairder. De stelling dat we door het wegwerken van papier de energiekosten aanzienlijk gaan verlagen, klopt niet helemaal. In veel gevallen is deze mening geïnspireerd op de reclamecampagnes van degenen die baat hebben bij meer mensen verplaatst naar papierloze technologieën, zoals computer- en softwaremakers. Het is ook gunstig voor degenen die bijvoorbeeld diensten op dit gebied verlenen cloud computing... In feite zijn deze kosten bijna gelijk, aangezien computers, servers en netwerkondersteuning een grote hoeveelheid energie vereisen, die vaak wordt verkregen uit niet-hernieuwbare bronnen, zoals het verbranden van fossiele brandstoffen. Velen hopen dat papierloze technologie in de toekomst inderdaad zuiniger zal zijn. In het dagelijks leven gingen mensen ook vaker met digitale data aan de slag, bijvoorbeeld prefereren elektronische boeken en tabletten op papier. Grote bedrijven kondigen in persberichten vaak aan dat ze papierloos gaan werken om te laten zien dat ze om hen geven omgeving... Zoals hierboven beschreven is dit tot nu toe soms slechts een publiciteitsstunt, maar desondanks besteden steeds meer bedrijven aandacht aan digitale informatie.

In veel gevallen is het verzenden en ontvangen van gegevens in digitaal formaat geautomatiseerd, en voor deze uitwisseling van gegevens wordt het minimum vereist van gebruikers. Soms hoeven ze alleen maar op een knop te klikken in het programma waarin ze de gegevens hebben gemaakt - bijvoorbeeld bij het indienen E-mail... Dit is erg handig voor gebruikers, aangezien het meeste werk aan datatransmissie "achter de schermen" plaatsvindt in de datatransmissie- en verwerkingscentra. Dit werk omvat niet alleen de directe verwerking van gegevens, maar ook het creëren van infrastructuren voor hun snelle overdracht... Om bijvoorbeeld te voorzien in snelle verbinding via internet is een uitgebreid systeem van kabels langs de oceaanbodem gelegd. Het aantal van deze kabels neemt geleidelijk toe. Dergelijke diepzeekabels steken verschillende keren de bodem van elke oceaan over en worden langs de zeeën en zeestraten gelegd om landen met toegang tot de zee te verbinden. Het leggen en onderhouden van deze kabels is slechts één voorbeeld van werk achter de schermen. Daarnaast omvat dit werk het verzorgen en onderhouden van communicatie in datacenters en met internetproviders, het onderhouden van servers door bedrijven die hosting aanbieden en het leveren van soepele werking websites door beheerders, met name websites die gebruikers de mogelijkheid bieden om gegevens in grote hoeveelheden over te dragen, zoals het doorsturen van e-mail, het downloaden van bestanden, het publiceren van materiaal en andere diensten.

Om gegevens in digitaal formaat te verzenden, zijn de volgende voorwaarden nodig: de gegevens moeten correct zijn gecodeerd, dat wil zeggen in het juiste formaat; je hebt een communicatiekanaal nodig, een zender en een ontvanger, en tot slot protocollen voor het overbrengen van gegevens.

Codering en bemonstering

De beschikbare gegevens worden gecodeerd zodat de ontvangende kant deze kan lezen en verwerken. Het coderen of converteren van gegevens van analoog naar digitaal formaat wordt sampling genoemd. Meestal worden gegevens gecodeerd in binair systeem, dat wil zeggen, de informatie wordt gepresenteerd als een reeks afwisselende enen en nullen. Zodra de gegevens binair gecodeerd zijn, worden ze verzonden als elektromagnetische signalen.

Als gegevens in analoog formaat via een digitaal kanaal moeten worden verzonden, worden ze gesampled. Analoge telefoonsignalen van een telefoonlijn worden bijvoorbeeld gecodeerd in digitale signalen om ze via internet naar de ontvanger te verzenden. Tijdens het bemonsteren wordt de stelling van Kotelnikov gebruikt, die in de Engelse versie de stelling van Nyquist-Shannon wordt genoemd, of gewoon de stelling van de steekproef. Volgens deze stelling kan een signaal worden omgezet van analoog naar digitaal zonder kwaliteitsverlies als het maximale frequentie de helft van de bemonsteringsfrequentie niet overschrijdt. De bemonsteringsfrequentie is hier de frequentie waarmee het monster wordt genomen. analoog signaal, dat wil zeggen, de kenmerken ervan bepalen op het moment van tellen.

Signaalcodering kan zowel worden beschermd als: vrije toegang... Als het signaal is beveiligd en wordt onderschept door personen voor wie het niet bedoeld is, kunnen ze het niet decoderen. In dit geval wordt sterke encryptie gebruikt.

Communicatiekanaal, zender en ontvanger

Het communicatiekanaal biedt een medium voor de overdracht van informatie en de zenders en ontvangers zijn direct betrokken bij de verzending en ontvangst van het signaal. Een zender bestaat uit een apparaat dat informatie codeert, zoals een modem, en een apparaat dat gegevens verzendt in de vorm van elektromagnetische golven. Dit kan bijvoorbeeld een eenvoudig apparaat zijn in de vorm van een gloeilamp die berichten doorstuurt met morsecode, een laser en een led. Om deze signalen te herkennen heb je een ontvangstapparaat nodig. Voorbeelden van ontvangende apparaten- fotodiodes, fotoweerstanden en fotomultipliers die lichtsignalen herkennen, of radio-ontvangers die radiogolven ontvangen. Sommige van deze apparaten werken alleen met analoge gegevens.

Protocollen voor gegevensoverdracht

Protocollen voor gegevensoverdracht zijn vergelijkbaar met taal in die zin dat ze tijdens gegevensoverdracht tussen apparaten communiceren. Ze herkennen ook fouten die tijdens deze overdracht optreden en helpen u deze te elimineren. Een voorbeeld van een veelgebruikt protocol is het Transmission Control Protocol of TCP.

Sollicitatie

Digitale transmissie is belangrijk omdat zonder deze computers het gebruik van computers niet mogelijk is. Hieronder staan ​​enkele interessante gebruiksscenario's: digitale transmissie gegevens.

IP-telefonie

IP-telefonie, ook wel telefonie genoemd Voice over IP (VoIP) wint de laatste tijd aan populariteit als alternatieve vorm van telefooncommunicatie. Het signaal wordt verzonden via een digitaal kanaal via internet in plaats van een telefoonlijn, waardoor u niet alleen geluid kunt overbrengen, maar ook andere gegevens, zoals video. Voorbeelden van de grootste aanbieders van dergelijke diensten zijn Skype (Skype) en Google Talk. Onlangs is het in Japan gecreëerde LINE-programma erg populair geweest. De meeste providers bieden gratis audio- en videogesprekken tussen computers en smartphones die met internet zijn verbonden. Aanvullende diensten, zoals het bellen van een computer naar een telefoon, worden tegen een toeslag verleend.

Werken met een thin client

Digitale communicatie helpt bedrijven niet alleen om de opslag en verwerking van data te vereenvoudigen, maar ook om binnen de organisatie met computers te werken. Soms gebruiken bedrijven een deel van computers voor eenvoudige berekeningen of bewerkingen, bijvoorbeeld om toegang te krijgen tot internet, en het gebruik van gewone computers in deze situatie is niet altijd aan te raden, omdat computergeheugen, vermogen en andere parameters niet volledig worden benut. Een oplossing in een dergelijke situatie is om dergelijke computers te verbinden met een server die gegevens opslaat en programma's start die deze computers nodig hebben om te werken. In dit geval worden computers met lichtgewicht functionaliteit thin clients genoemd. Ze kunnen alleen worden gebruikt voor eenvoudige taken zoals toegang tot een bibliotheekcatalogus of het gebruik van eenvoudige programma's zoals kassaprogramma's die verkoopinformatie naar een database schrijven en ook bonnen afstempelen. Meestal werkt een thin client-gebruiker met een monitor en toetsenbord. De informatie wordt niet op de thin client verwerkt, maar naar de server gestuurd. Het gemak van een thin client is dat het de gebruiker toegang op afstand naar de server via een monitor en toetsenbord, en vereist geen krachtige microprocessor, harde schijf of andere hardware.

In sommige gevallen wordt er gebruik gemaakt van speciale apparatuur, maar vaak is een tabletcomputer of een monitor en toetsenbord van een gewone computer voldoende. De enige informatie die de thin client zelf verwerkt, is de interface voor het werken met het systeem; alle overige gegevens worden door de server verwerkt. Het is interessant om op te merken dat soms gewone computers, waarop, in tegenstelling tot een thin client, gegevens verwerken, fat clients worden genoemd.

Het gebruik van thin clients is niet alleen handig, maar ook voordelig. Het installeren van een nieuwe thin client vereist geen grote kosten, omdat er geen dure software en hardware voor nodig is, zoals geheugen, harde schijf, processor, software, en anderen. Bovendien werken harde schijven en processors niet meer in extreem stoffige, warme of koude omgevingen, of in omgevingen met een hoge luchtvochtigheid of andere vijandige omgevingen. Bij het werken met thin clients zijn alleen gunstige omstandigheden nodig in de serverruimte, aangezien thin clients geen processors en harde schijven hebben, en monitoren en gegevensinvoerapparaten normaal werken, zelfs in moeilijkere omstandigheden.

Het nadeel van thin clients is dat ze niet goed werken als je regelmatig de grafische interface moet updaten, bijvoorbeeld voor video en games. Het is ook problematisch dat als de server niet meer werkt, alles erop is aangesloten dunne klanten zal ook niet werken. Ondanks deze tekortkomingen maken bedrijven steeds vaker gebruik van thin clients.

Beheer op afstand

Beheer op afstand Het is vergelijkbaar met het werken met een thin client, omdat een computer die toegang heeft tot de server (client) gegevens kan opslaan en verwerken, en programma's op de server kan gebruiken. Het verschil is dat de cliënt in dit geval meestal "dik" is. Bovendien zijn thin clients meestal verbonden met: lokaal netwerk, terwijl het beheer op afstand via internet plaatsvindt. Beheer op afstand heeft veel toepassingen, zoals mensen op afstand laten werken met een bedrijfsserver of met hun thuisserver. Bedrijven die een deel van het werk in externe kantoren doen of samenwerken met externe contractanten, kunnen via extern beheer toegang tot informatie aan dergelijke kantoren verlenen. Dit is handig als bijvoorbeeld plaatsvinden in een van deze kantoren, maar alle medewerkers in het bedrijf toegang moeten hebben tot de klantendatabase. Beheer op afstand is meestal veilig en het is voor buitenstaanders niet gemakkelijk om toegang te krijgen tot de servers, hoewel er soms een risico bestaat op ongeautoriseerde toegang.

Vindt u het moeilijk om een ​​meeteenheid van de ene taal naar de andere te vertalen? Collega's staan ​​klaar om je te helpen. Stel een vraag aan TCTerms en je krijgt binnen enkele minuten antwoord.

Ik had geen haast om mijn thuisnetwerk te verplaatsen van 100 Mbps naar 1 Gbps, wat nogal vreemd is voor mij aangezien ik een grote hoeveelheid bestanden over het netwerk verstuur. Als ik echter geld uitgeef aan het upgraden van mijn computer of infrastructuur, denk ik dat ik onmiddellijk een prestatieverbetering zou moeten krijgen in de applicaties en games die ik draai. Veel gebruikers vermaken zich graag nieuwe videokaart, een centrale processor en een soort gadget. Om de een of andere reden trekt netwerkapparatuur echter niet zo'n enthousiasme. Het is inderdaad moeilijk om het verdiende geld te investeren in de netwerkinfrastructuur in plaats van een ander technologisch verjaardagscadeau.

Mijn bandbreedte-eisen zijn echter erg hoog en op een gegeven moment realiseerde ik me dat de infrastructuur voor 100 Mbps niet langer voldoende was. Al mijn thuiscomputers hebben al 1 Gbps geïntegreerde adapters (aan moederborden ah), dus besloot ik de prijslijst van het dichtstbijzijnde computerbedrijf te nemen en te kijken wat ik nodig heb om de hele netwerkinfrastructuur over te zetten naar 1 Gbps.

Nee, een gigabit thuisnetwerk is helemaal niet zo ingewikkeld.

Ik heb alle hardware gekocht en geïnstalleerd. Ik herinner me dat eerder bij het kopiëren groot bestand via een netwerk van 100 Mbps duurde het ongeveer anderhalve minuut. Na het upgraden naar 1 Gbps werd hetzelfde bestand in 40 seconden gekopieerd. De prestatiewinst was aardig, maar ik kreeg nog steeds niet de tienvoudige superioriteit die je zou verwachten als je de 100 Mbps versus 1 Gbps bandbreedte van de oude en nieuwe netwerken zou vergelijken.

Wat is de reden?

Voor een gigabit-netwerk moeten alle onderdelen ervan 1 Gbps ondersteunen. Heb je bijvoorbeeld gigabit netwerkkaarten en bijbehorende kabels geïnstalleerd, maar ondersteunt de hub/switch slechts 100 Mbps, dan zal het hele netwerk op 100 Mbps draaien.

De eerste vereiste is een netwerkcontroller. Het is het beste als elke computer op het netwerk is uitgerust met een gigabit netwerkadapter (los of geïntegreerd op het moederbord). Aan deze vereiste kan het gemakkelijkst worden voldaan, aangezien de meeste moederbordfabrikanten een paar: recente jaren gigabit-netwerkcontrollers integreren.

De tweede vereiste is dat de netwerkkaart ook 1 Gbps moet ondersteunen. Er is een algemene misvatting dat gigabit-netwerken Categorie 5e-kabel nodig hebben, maar in feite ondersteunen zelfs oudere Cat 5-kabels 1 Gbps. Cat 5e-kabels hebben echter: de beste eigenschappen dus het zullen er meer zijn optimale oplossing voor gigabit-netwerken, vooral als de lengte van de kabels redelijk is. Cat 5e-kabels zijn tegenwoordig echter nog steeds de goedkoopste, omdat oude standaard Cat 5 is al verouderd. Nieuwere en duurdere Cat 6-kabels bieden nog betere prestaties voor gigabit-netwerken. We zullen de prestaties van Cat 5e versus Cat 6-kabels later in dit artikel vergelijken.

Het derde en waarschijnlijk duurste onderdeel in een gigabit netwerk is een 1 Gbps hub/switch. Het is natuurlijk beter om een ​​switch te gebruiken (eventueel gekoppeld aan een router), aangezien een hub of hub niet het slimste apparaat is dat er is, en simpelweg alle netwerkgegevens uitzendt over alle beschikbare poorten, wat resulteert in een groot aantal botsingen en vertraagt ​​de netwerkprestaties. Als je hoge prestaties nodig hebt, dan is een gigabit-switch onmisbaar, omdat deze alleen netwerkgegevens omleidt naar gewenste poort, wat de snelheid van het netwerk effectief verhoogt in vergelijking met de hub. Een router bevat meestal een ingebouwde switch (met meerdere LAN-poorten) en stelt je ook in staat om je thuisnetwerk met internet te verbinden. De meeste thuisgebruikers begrijpen de voordelen van een router, dus een gigabit-router is een aantrekkelijke optie.

Hoe snel moeten gigabits zijn? Als je het voorvoegsel "giga" hoort, dan bedoel je waarschijnlijk 1000 megabyte, terwijl een gigabit-netwerk 1000 megabyte per seconde zou moeten leveren. Als je denkt van wel, dan ben je niet de enige. Maar helaas, in werkelijkheid is alles anders.

Wat is gigabit? Dit is 1000 megabit, niet 1000 megabyte. Er zijn 8 bits in één byte, dus laten we gewoon tellen: 1.000.000.000 bits gedeeld door 8 bits = 125.000.000 bytes. Er zitten ongeveer een miljoen bytes in een megabyte, dus een gigabit-netwerk zou een theoretische maximum snelheid gegevensoverdracht van ongeveer 125 MB / s.

Tuurlijk, 125 MB/s klinkt niet zo indrukwekkend als gigabits, maar denk er eens over na: een netwerk met deze snelheid zou in theorie een gigabyte aan data in slechts acht seconden moeten overbrengen. Een archief van 10 GB zou in slechts een minuut en 20 seconden moeten worden overgedragen. De snelheid is ongelooflijk: onthoud hoe lang het duurde om een ​​gigabyte aan gegevens over te dragen voordat USB-sticks zo snel waren als ze nu zijn.

De verwachtingen waren serieus, dus besloten we het bestand over een gigabit-netwerk over te dragen en te genieten van de snelheid van bijna 125 MB / s. We hebben geen gespecialiseerde wonderlijke hardware: een eenvoudig thuisnetwerk met wat oude maar degelijke technologie.

Een bestand van 4,3 GB kopiëren van een thuis computer de andere liep met een gemiddelde snelheid van 35,8 MB/s (we hebben de test vijf keer uitgevoerd). Dit is slechts 30% van het theoretische plafond voor een gigabit-netwerk van 125 MB/s.

Wat zijn de oorzaken van het probleem?

Het is vrij eenvoudig om de componenten te selecteren voor het installeren van een gigabit-netwerk, maar het netwerk op maximale snelheid laten werken is veel moeilijker. De factoren die kunnen leiden tot netwerkvertraging zijn talrijk, maar zoals we hebben ontdekt, hangt het af van hoe snel harde schijven in staat om gegevens naar de netwerkcontroller te verzenden.

De eerste beperking die moet worden overwogen, is de interface van de gigabit LAN-controller met het systeem. Als je controller via de oude PCI-bus is aangesloten, dan is de hoeveelheid data die hij theoretisch kan overdragen 133 MB/sec. Voor 125 MB/s Gigabit Ethernet-bandbreedte lijkt dit voldoende, maar onthoud dat PCI-bandbreedte door het hele systeem wordt gedeeld. Elke extra PCI-kaart en veel systeemcomponenten gebruiken dezelfde bandbreedte, waardoor er minder bronnen beschikbaar zijn voor de netwerkkaart. Controllers met nieuwe PCI-interface Express (PCIe) is geen probleem omdat elke PCIe-baan minimaal 250 MB/s aan bandbreedte biedt en exclusief voor het apparaat is.

De volgende belangrijke factor die de snelheid van het netwerk beïnvloedt, zijn kabels. Veel experts wijzen erop dat als u netwerkkabels in de buurt van stroomkabels legt die storingsbronnen vormen, lage snelheden gegarandeerd. Lange kabellengtes zijn ook problematisch, aangezien Cat 5e-koperkabels zijn gecertificeerd voor een maximale lengte van 100 meter.

Sommige experts raden aan om de nieuwere Cat 6-kabels te gebruiken in plaats van Cat 5e. Het is vaak moeilijk om dergelijke aanbevelingen te rechtvaardigen, maar we zullen proberen de impact van de kabelcategorie op een klein gigabit-thuisnetwerk te testen.

Laten we het besturingssysteem niet vergeten. Natuurlijk wordt dit systeem zelden gebruikt in een gigabit-omgeving, maar er moet worden opgemerkt dat Windows 98 SE (en oudere besturingssystemen) geen gebruik kunnen maken van Gigabit Ethernet, aangezien de TCP / IP-stack van dit besturingssysteem nauwelijks in staat om een ​​verbinding van 100 Mbps volledig te laden. Windows 2000 en meer verse versies Windows zal het doen, hoewel oudere besturingssystemen het moeten aanpassen om het meeste uit het netwerk te halen. We zullen Windows Vista 32-bit gebruiken voor onze tests, en hoewel Vista in sommige toepassingen niet de beste reputatie heeft, ondersteunt het vanaf het begin gigabit-netwerken.

Laten we nu verder gaan met harde schijven... zelfs oud IDE-interface met de ATA / 133-specificatie zou voldoende moeten zijn om een ​​theoretische bestandsoverdrachtsnelheid van 133 MB / s te ondersteunen, en de nieuwere SATA-specificatie: voldoet aan alle eisen aangezien het een minimale bandbreedte biedt van 1,5 Gbps (150 MB/s). Hoewel kabels en controllers de gegevensoverdracht met die snelheid aankunnen, kunnen de harde schijven dat zelf niet.

Neem een ​​typisch modern HDD met 500 GB, wat een constante bandbreedte van ongeveer 65 MB / s zou moeten bieden. Aan het begin van de platen (buitenbanen) kan de snelheid hoger zijn, echter bij de overgang naar de binnenbanen neemt de doorvoer af. Gegevens op interne tracks worden langzamer gelezen, met een snelheid van ongeveer 45 MB/s.

Het leek ons ​​dat we het allemaal mogelijk achtten" smalle plaatsen"Wat moest er nog gebeuren? We moesten wat testen doen en kijken of we de netwerkprestaties tot aan de theoretische limiet van 125 MB/s konden krijgen."

Testconfiguratie

Tests en instellingen

Voordat we verder gaan met benchmarks, hebben we besloten om de harde schijven te testen zonder het netwerk te gebruiken om te zien welke bandbreedte we in een ideaal scenario kunnen verwachten.

Ons gigabit-thuisnetwerk heeft twee pc's. De eerste, die we de server zullen noemen, is uitgerust met twee schijfsubsystemen. De primaire harde schijf is een Seagate Barracuda ST3320620AS van 320 GB van een paar jaar oud. De server werkt als: netwerkopslag NAS met 2 TB RAID harde schijven Hitachi Deskstar 0A-38016, die gespiegeld zijn voor redundantie.

We noemden de tweede pc in het netwerk een client, hij heeft er twee harde schijf: beide 500GB Western Digital Caviar 00AAJS-00YFA ongeveer 6 maanden oud.

We hebben eerst de snelheid van de harde schijven van het server- en clientsysteem getest om te zien welke prestaties we van hen kunnen verwachten. We hebben de test gebruikt harde schijf in SiSoftware Sandra 2009.

Onze dromen om gigabit-bestandsoverdrachtssnelheden te bereiken, werden onmiddellijk de grond ingeslagen. Beide enkele harde schijven behaalden onder ideale omstandigheden een maximale leessnelheid van ongeveer 75 MB/sec. Aangezien deze test in reële omstandigheden wordt uitgevoerd en de schijven voor 60% vol zijn, kunnen we leessnelheden verwachten die dichter bij de 65 MB / s-index liggen, die we van beide harde schijven hebben gekregen.

Maar laten we eens kijken naar de prestaties van RAID 1 - de beste gegeven array het feit dat een hardware RAID-controller de leesprestaties kan verbeteren door gegevens van beide harde schijven tegelijkertijd te ontvangen, vergelijkbaar met RAID 0-arrays; maar dit effect wordt (voor zover we weten) alleen verkregen met hardware RAID-controllers, niet met software RAID-oplossingen. In onze tests bood de RAID-array veel meer hoge productiviteit leest dan een enkele harde schijf, dus de kans is groot dat we hoge nehalen uit een RAID 1-array.De RAID-array leverde een indrukwekkende piekdoorvoer van 108 MB/s, maar in werkelijkheid zouden de prestaties dicht bij de MB/s index.s omdat de array 55% vol is.

Dus we zouden ongeveer 88 MB / s moeten krijgen over een gigabit-netwerk, toch? Dit komt niet zo dicht in de buurt van het 125MB/s Gigabit plafond, maar de veel snellere 100MB/s netwerken die een 12,5MB/s plafond hebben, dus 88MB/s zou in de praktijk een goed idee zijn.

Maar zo eenvoudig is het niet. Het feit dat de leessnelheid van harde schijven vrij hoog is, betekent helemaal niet dat ze in reële omstandigheden snel informatie zullen schrijven. Laten we enkele tests uitvoeren om naar schijven te schrijven voordat we het netwerk gebruiken. We beginnen met onze server en kopiëren een image van 4,3 GB van een snelle RAID-array naar een harde schijf van 320 GB en omgekeerd. Vervolgens kopiëren we het bestand van de D:-schijf van de klant naar de C:-schijf.

Zoals je kunt zien, gaf het kopiëren van een snelle RAID-array naar de C:-schijf gemiddelde snelheid slechts 41 MB/s. En het kopiëren van de C:-schijf naar een RAID 1-array resulteerde in een daling tot slechts 25 MB / s. Wat is er gaande?

Dit is precies wat er in werkelijkheid gebeurt: de harde schijf C: werd iets meer dan een jaar geleden uitgebracht, maar is 60% vol, waarschijnlijk een beetje gefragmenteerd, dus het breekt geen records. Er zijn ook andere factoren, namelijk hoe snel het systeem en het geheugen in het algemeen presteren. Een RAID 1-array bestaat uit relatief nieuwe hardware, maar vanwege redundantie moet informatie tegelijkertijd naar twee harde schijven worden geschreven, wat de prestaties vermindert. Hoewel een RAID 1-array hoge leesprestaties kan bieden, moeten schrijfprestaties worden opgeofferd. Natuurlijk hadden we een gestreepte RAID 0-array kunnen gebruiken, die hoge lees- en schrijfsnelheden geeft, maar als een harde schijf sterft, wordt alle informatie beschadigd. Over het algemeen is RAID 1 een betere optie als u waarde hecht aan de gegevens die op de NAS zijn opgeslagen.

Niet alles is echter verloren. De nieuwe 500GB Digital Caviar drive is in staat om ons bestand op te nemen met 70,3 MB/s (gemiddeld vijf testruns) en geeft ook een maximale snelheid van 73,2 MB/s.

Dat gezegd hebbende, verwachtten we in het echte leven de maximale overdrachtssnelheid over een gigabit-netwerk van 73 MB / s van de NAS RAID 1-array naar de C:-schijf van de klant te krijgen. We zullen ook bestandsoverdrachten testen van de client C: schijf naar de server C: schijf om te zien of we realistisch gezien 40 MB / s in die richting kunnen verwachten.

Laten we beginnen met de eerste test, waarin we een bestand van de C:-schijf van de client naar de C:-schijf van de server hebben gestuurd.

Zoals u kunt zien, zijn de resultaten in lijn met onze verwachtingen. Een gigabit-netwerk, dat theoretisch in staat is tot 125 MB / s, verzendt gegevens van de C:-schijf van de klant met de hoogst mogelijke snelheid, waarschijnlijk in de regio van 65 MB / s. Maar, zoals we hierboven hebben laten zien, kan de server C: schijf alleen schrijven met ongeveer 40 MB / s.

Laten we nu het bestand kopiëren van de snelle RAID-array van de server naar de C:-schijf van de clientcomputer.

Alles is verlopen zoals we hadden verwacht. Uit onze tests weten we dat de C:-schijf van de clientcomputer gegevens kan schrijven met een snelheid van ongeveer 70 MB / s, en de prestaties van het gigabit-netwerk liggen zeer dicht bij deze snelheid.

Helaas komen onze resultaten niet eens in de buurt van de theoretische maximale doorvoer van 125 MB/s. Kunnen we de snelheidslimiet van het netwerk testen? Natuurlijk, maar niet in een realistisch scenario. We zullen proberen om informatie via het netwerk van geheugen naar geheugen over te brengen om bandbreedtebeperkingen van harde schijven te omzeilen.

Om dit te doen, zullen we een 1 GB RAM-schijf op de server en client-pc's maken en vervolgens het 1 GB-bestand over het netwerk tussen deze schijven overbrengen. Omdat zelfs langzaam DDR2-geheugen gegevens met een snelheid van meer dan 3000 MB/s kan overbrengen, zal de netwerkbandbreedte de beperkende factor zijn.

We behaalden een maximale snelheid van ons gigabit-netwerk van 111,4 MB/s, wat heel dicht bij de theoretische limiet van 125 MB/s ligt. Een uitstekend resultaat, er is geen reden om erover te klagen, aangezien de echte doorvoer nog steeds niet het theoretische maximum zal bereiken vanwege de overdracht van aanvullende informatie, fouten, hertransmissies, enz.

De conclusie zal als volgt zijn: vandaag berust de prestatie van het overbrengen van informatie via een gigabit-netwerk op harde schijven, dat wil zeggen dat de overdrachtssnelheid zal worden beperkt door de langzaamste harde schijf die aan het proces deelneemt. Met de belangrijkste vraag beantwoord, kunnen we doorgaan met snelheidstests op basis van kabelconfiguratie om ons artikel compleet te houden. Zou het optimaliseren van de bekabeling netwerksnelheden kunnen opleveren die nog dichter bij de theoretische limieten liggen?

Aangezien de prestaties in onze tests dicht in de buurt kwamen van verwacht, is het onwaarschijnlijk dat we enige verbetering zullen zien bij het wijzigen van de kabelconfiguratie. Maar we wilden toch testen doen om dichter bij de theoretische snelheidslimiet te komen.

We hebben vier tests gedaan.

Test 1: standaard.

In deze test gebruikten we twee kabels van ongeveer 8 meter lang, elk aangesloten op een computer aan het ene uiteinde en op een gigabit-switch aan het andere. We lieten de kabels liggen waar ze lagen, dat wil zeggen, naast de stroomkabels en stopcontacten.

Deze keer hebben we dezelfde 8m kabels gebruikt als in de eerste test, maar dan verplaatst netwerk kabel zo ver mogelijk van netsnoeren en verlengsnoeren.

In deze test hebben we een van de 8 kabels verwijderd en vervangen door een Cat 5e-kabel van 1 m.

V laatste test we hebben 8m Cat 5e-kabels vervangen door 8m Cat 6-kabels.

Over het algemeen lieten onze testen van verschillende kabelconfiguraties geen significant verschil zien, maar er kunnen conclusies worden getrokken.

Test 2: Vermindering van ruis van stroomkabels.

V kleine netwerken zoals ons thuisnetwerk, blijkt uit tests dat u zich geen zorgen hoeft te maken over het leggen van LAN-kabels in de buurt van elektrische kabels, stopcontacten en verlengsnoeren. Natuurlijk zal de pick-up hoger zijn, maar dit zal geen serieus effect hebben op de netwerksnelheid. Dat gezegd hebbende, is het het beste om routering in de buurt van netsnoeren te vermijden, en onthoud dat dingen in uw netwerk anders kunnen zijn.

Test 3: vermindering van de lengte van de kabels.

Dit is geen volledig correcte test, maar we hebben geprobeerd het verschil te ontdekken. Houd er rekening mee dat het vervangen van een kabel van acht meter door een kabel van een meter het resultaat eenvoudig kan beïnvloeden verschillende kabels dan het verschil in afstand. In de meeste tests zien we in ieder geval niet Significant verschil behalve een abnormale toename van de bandbreedte bij het kopiëren van het clientstation C: naar het serverstation C:.

Test 4: Cat 5e-kabels vervangen door Cat 6-kabels.

Opnieuw vonden we geen significant verschil. Aangezien de kabels ongeveer 8 meter lang zijn, kunnen langere kabels een groot verschil maken. Maar als je lengte niet maximaal is, dan werken Cat 5e-kabels prima op een gigabit thuisnetwerk met een afstand van 16 meter tussen twee computers.

Het is interessant om op te merken dat de manipulatie van de kabels geen effect had op de overdracht van gegevens tussen de RAM-schijven van computers. Het is vrij duidelijk dat een ander onderdeel op het netwerk de prestaties beperkte tot het magische cijfer van 111 MB / s. Een dergelijk resultaat is echter nog steeds acceptabel.

Bieden gigabit-netwerken gigabit-snelheid? Het blijkt dat ze het bijna geven.

In de echte wereld wordt de netwerksnelheid echter ernstig beperkt door harde schijven. In een synthetisch geheugen-naar-geheugen-scenario leverde ons gigabit-netwerk prestaties die zeer dicht bij de theoretische limiet van 125 MB/s lagen. Reguliere netwerksnelheden, rekening houdend met de prestaties van harde schijven, worden beperkt tot het niveau van 20 tot 85 MB/s, afhankelijk van de gebruikte harde schijven.

We hebben ook de impact getest van stroomkabels, kabellengte en conversie van Cat 5e naar Cat 6. In onze kleine thuisnetwerk geen van de genoemde factoren had een significant effect op de prestaties, hoewel we erop willen wijzen dat in de grotere en grotere complex netwerk bij lange lengtes kunnen deze factoren veel sterker van invloed zijn.

Als u een groot aantal bestanden op uw thuisnetwerk overzet, raden we u over het algemeen aan om een ​​gigabit-netwerk op te zetten. Upgraden van het 100Mbps-netwerk geeft je een mooie prestatieverbetering, in ieder geval een verdubbeling van je bestandsoverdrachtsnelheid.

Gigabit Ethernet op uw thuisnetwerk kan u meer prestatiewinst opleveren als u bestanden leest van snelle NAS-opslag die hardware-RAID gebruikt. Op ons testnetwerk hebben we een bestand van 4,3 GB in slechts één minuut overgebracht. Via een verbinding van 100 Mbps werd hetzelfde bestand ongeveer zes minuten gekopieerd.

Gigabit-netwerken worden steeds betaalbaarder. Nu rest alleen nog te wachten tot de snelheid van de harde schijven naar hetzelfde niveau stijgt. In de tussentijd raden we aan om arrays te maken die de beperkingen kunnen omzeilen. moderne technologieën harde schijf. Dan kun je meer performance uit je gigabit netwerk persen.

Als er iets gebeurt op de markt voor Ethernet-switches:interessant, het gaat vooral (of uitsluitend) om datacenteroplossingen. Verhuizen naar meer hoge snelheden, veranderingen in de netwerkarchitectuur, programmeerbare netwerken en switches zonder OS - al deze technologische en technische innovaties zijn vooral gewild in het datacenter, en soms vóór kantoornetwerkenen kom er helemaal niet. Desalniettemin ontstond met de komst van 802.11ac draadloze toegangspunten de behoefte om snelheden boven 1 Gbps te ondersteunen in conventionele kantoornetwerken, en daarmee - de behoefte aan nieuwe, alleen voor deze niche, snelheden van 2,5 en 5 Gbps.

10G OP KANTOOR: EN GEEN GESCHENK NODIG?

Als in clouddatacenters, samen met 10 Gibabit Ethernet, de belangrijkste aanjager van de groei in de vraag naar switches de noodzaak is om 40 Gigabit Ethernet te ondersteunen, dan bedrijfsnetwerken gigabit-verbindingen vormen nog steeds het merendeel van de verbindingen (zie figuur 1). Wat kunnen we zeggen over gewone kantoren, als zelfs in bedrijfsdatacenters, volgens Broadcom, het aandeel van gigabitpoorten in servers en switches in racks (ToR) 60% is, ondanks het feit dat 10GbE-apparatuur op de markt is geweest voor 10 jaar. Wat is de reden?

Als we uitgaan van de prijs / prestatieverhouding, dan zal 10 Gigabit Ethernet-apparatuur goedkoper zijn - de voorwaardelijke 1 Gbps-doorvoer kost minder. Als de meeste poorten in servers echter gigabit zijn, dan zijn voor werkstations, en nog meer voor pc's, zulke hoge snelheden als 10 Gb / s gewoon niet nodig. Voor veel endpoints is 100 Mbps voldoende, en toch zijn ze uitgerust met 1 Gbps kaarten. De massale overgang naar Gigabit Ethernet werd grotendeels vergemakkelijkt door het feit dat het niet nodig was om de reeds aangelegde bedrading te veranderen om dergelijke snelheden te behouden - en dit is niet alleen een zeer aanzienlijke kostenpost, maar ook bepaalde ongemakken.

Switches met 10GBase-T-poorten voor het midden- en kleinbedrijf zijn verkrijgbaar bij verschillende fabrikanten. Zo biedt Netgear bijvoorbeeld sinds 2013 de bijbehorende apparatuur aan, maar positioneert deze vooral voor het aansluiten van servers en netwerksystemen opslag (NAS), geen werkstations en persoonlijke computers... "Er zijn al veel producten in onze productlijn die gegevensoverdrachtsnelheden van meer dan 1 Gbps ondersteunen", zegt Yakov Yunitskiy, Director of Operations bij Tayle. "Hun hoofddoel is het creëren van oplossingen voor Ethernet-backbones, het verbinden van opslagsystemen en krachtige servers."

Ondertussen is het de ondersteuning van deze of gene technologie in de eindapparatuur die in staat is om de massaliteit van de markt te garanderen. Tot nu toe zijn er echter geen dergelijke taken waarbij 10 Gbit / s-snelheden op gebruikersniveau gevraagd zouden worden. "De voorwaarden voor de massale overgang van kantoornetwerken naar dergelijke snelheden moeten in de eerste plaats applicaties zijn met hoge bandbreedtevereisten", vervolgt Yakov Yunitskiy. “Ondanks het feit dat veel bedrijven lang geleden zijn overgestapt op IP-telefonie, ze apparatuur gebruiken voor videoconferencing en IP-videosurveillance, is het prestatieplafond van 1 Gbps-netwerken, en op sommige plaatsen zelfs 100 Mbps, nog ver weg. ”

Zoals uit ons kleine onderzoek onder fabrikanten en leveranciers van apparatuur blijkt, is er in het MKB-segment geen massale vraag naar 10GbE-oplossingen en wordt dit bovendien ook niet verwacht. "Het is onwaarschijnlijk dat er in de komende jaren een wijdverbreide overdracht van kantoornetwerken met toegangssnelheden van meer dan 1 Gbps zal plaatsvinden", meent Andrey Kovyazin, hoofd van de afdeling netwerkoplossingen bij COMPLETE Company. De aanwezigheid van dergelijke apparatuur in de line-up van fabrikanten als D-Link (zie Fig. 2), Netgear, ZyXEL, enz., geeft echter aan dat er vraag naar is - in ieder geval is de potentiële niche breed genoeg om de aandacht van deze verkopers trekken.

“We verwachten dat in 2015–2016 de verkoop van netwerkapparatuur met 10G optische en koperen poorten aan het kantoorsegment en het midden- en kleinbedrijf vele malen zal groeien, onder meer door de opkomst van nieuwe budgetseries in de productlijn,” merkt Denis Davydov op, hoofd projectafdeling D-Link. Het bedrijf is ervan overtuigd dat een verdere toename van het informatievolume zal leiden tot de penetratie van 10G-technologieën in netwerken van elke omvang, inclusief die van MKB-ondernemingen, waar oplossingen en systemen voor opslag en virtualisatie, evenals cloudtechnologieën worden ontwikkeld. actief uitgevoerd.

Broadcom schat dat in de komende drie jaar een wijdverbreide acceptatie van 10GbE-servers en -switches in bedrijfsnetwerken kan worden verwacht, en dat als gevolg daarvan het aandeel van de bijbehorende apparatuur zal toenemen van de huidige 35% tot 63% in 2018 (zie figuur 3) .

10G PARTIJ, 1G WEINIG

Dure bedrading, connectoren en chips beperken het gebruik van 10GbE tot resource-intensieve applicaties zoals krachtige gevirtualiseerde servers met veel VM's. In kantoornetwerken zijn er echter taken waarbij de snelheid van 1 Gb/s niet meer voldoende is, en 10 Gb/s nog te veel. Deze verbinding met bedraad netwerk 802.11ac Wave 2 draadloze toegangspunten.

Indien eigen servers virtualisatie is niet voor elke kleine onderneming nodig, bovendien kunnen de bijbehorende bronnen uit de cloud worden gehaald, dan is de afwezigheid draadloze toegang voor klanten kan een negatieve invloed hebben op het concurrentievermogen van de onderneming vanuit de dienstensector, en het toegangspunt moet zich fysiek op kantoor bevinden. Bredin's onderzoek onder kleine bedrijven (1-10 werknemers) laat zien dat bezoekers de voorkeur geven aan gratis wifi thee en koffie met zoetigheden. Het rapport merkt op dat als Wifi is slecht kwaliteit of afwezig, dan wordt de perceptie van de klant van het bedrijf negatief. Een 802.11n of eerder toegangspunt is meestal voldoende om aan deze behoeften te voldoen, maar 802.11n-mogelijkheden zijn niet altijd beschikbaar voor grotere bedrijven en gebouwen met een groot aantal bezoekers. Ter ondersteuning van het volgende: draadloze standaard IEEE 802.3ad op de 60 GHz-band is een 5 Gbps-verbinding (voor TCP) vereist.

De 802.11ac Wave 2 AP's die tot nu toe op de markt zijn verschenen, ondersteunen niet meer dan vier ruimtelijke streams, dus twee 1 Gbps-lijnen zijn voldoende om ze te verbinden. Zo is de Ruckus Wireless ZoneFlex R710 Wave 2 AP voorzien van twee Gigabit poorten, waardoor je de overgang naar snellere verbindingen kunt vertragen. Met de komst van AP's die acht ruimtelijke streams kunnen ondersteunen, is 2x1 Gbps misschien niet genoeg. Voor dergelijke AP's moet u ofwel extra kabels meenemen of overschakelen naar 10GbE en dienovereenkomstig naar bedrading van categorie 6A. Om dit te voorkomen, ontwikkelt de IEEE haastig 2,5 en 5 Gbps Ethernet-standaarden. "Hun voordeel komt tot uiting in het werk aan de wijdverbreide bestaande SCS van de categorieën 5e en 6 met snelheden tot 5 Gbps, waardoor het niet langer nodig is om het kabelsysteem volledig opnieuw uit te voeren voor draadloze toegang van de nieuwe generatie", merkt Andrey Kovyazin op.

Twee allianties ontwikkelen de corresponderende technologieën en apparatuur: NBase-T en MGBase-T (zie het artikel van de auteur "Ethernet Slowdown" voor meer details in de Journal of Networking / LAN van februari 2015). Mogelijk zou de aanwezigheid van twee concurrerende partijen de acceptatie van de standaard kunnen vertragen, zoals gebeurde met 802.11n, waarvoor zeven jaar nodig was om goed te keuren. Gelukkig kon op de laatste vergadering van de IEEE-werkgroep, die in mei van dit jaar bijeenkwam, een algemeen akkoord worden bereikt over basistechnologie voor Ethernet op 2,5 en 5 Gbps. Zoals David Chalupsky, voorzitter van de IEEE P802.3bz-werkgroep, opmerkte: "Dankzij de consensus konden we onmiddellijk doorgaan naar de volgende fase van het project - het opstellen van de specificatie."

Zo werden enkele maanden bespaard. Het werk aan de standaard is echter nog lang niet voltooid - de voorbereiding ervan duurt nog anderhalf tot twee jaar. Tegen die tijd zou 802.11ac Wave 2 draadloze apparatuur wijdverbreid moeten zijn. Naar verwachting wordt 2,5 Gbps ondersteund door Categorie 5e-bekabeling en 5 Gbps door Categorie 6. Ondertussen zijn er al switches op de markt met ondersteuning voor multi-gigabit. In de eerste helft van dit jaar zijn de bijbehorende modules voor hun switches uitgebracht door HP en Cisco. Dezelfde Cisco geeft er echter de voorkeur aan om zijn toegangspunten niet uit te rusten met multi-gigabit-poorten, maar met twee gebruikelijke Gigabit Ethernet (zie figuur 4).

Analisten hopen dat de opkomst van nieuwe Ethernet-snelheden een stimulans zal zijn voor de modernisering van kantoornetwerken. "Dit is het moment voor een upgrade voor campusswitches", zegt Dell'Oro. "De beschikbaarheid van 802.11ac Wave 2-toegangspunten op ondernemingsniveau stimuleert de vraag naar een nieuw type switch." Multi-gigabit-switches zijn duurder dan traditionele 1Gb/s-switches, maar ze maken wel voorbedrading mogelijk, wat een belangrijk argument voor hen is. "De eerste leveringen van 2,5/5,0 GbE-poorten begonnen begin juni", zegt Chris De Puy, vice-president van enterprise equipment manufacturing bij Dell'Oro Group. - In het derde kwartaal, met het verschijnen van nieuwe aanbiedingen, verwachten we een aanzienlijke stijging van de verkoop. We kunnen nu al praten over de vorming van een volledig nieuw segment van de Ethernet-markt ”. Volgens voorspellingen van Dell'Oro zullen in het eerste jaar meer dan een miljoen multi-gigabit poorten worden verkocht.

WELKE BEDRADING HEB IK NODIG?

Welke kabelinfrastructuur moet er zijn om draadloze toegang te ondersteunen? De vereisten voor dergelijke bedrading zijn uiteengezet in TIA TSB-162, waarin de installatie van een Categorie 6A-bekabelingssysteem of multimode-optiek met OM3-vezels wordt aanbevolen (zie voor meer details het artikel van Stepan Bolshakov en Roman Kitaev "Infrastructure for Next Generation Wireless Solutions” in het aprilnummer van het Journal of Network Solutions / LAN “voor 2015). Deze aanbevelingen werden echter gedaan toen 2.5 en 5 Gigabit Ethernet niet eens in het project zat. Voor nieuwe installaties blijven ze echter ook nu geldig, zodat u zich jarenlang geen zorgen hoeft te maken over de noodzaak van modernisering: degenen die 20 jaar geleden niet beknibbelden op de installatie van de nieuw verschenen categorie 5e-systemen, kunnen nog steeds hun bedrading gebruiken, tenzij het een uitgeputte fysieke bron is. Het is nog verre van morele veroudering; bovendien kan dergelijke bedrading nu niet alleen gigabit-, maar ook 2,5-gigabit-snelheden ondersteunen.

Het verwachte uiterlijk van de standaard voor 2,5 en 5 Gbit / s gaf een langverwachte toepassing voor Categorie 6-kabelsystemen: als eerder in feite het enige argument om het te installeren een prestatiemarge was, kwam het nu eindelijk binnen handig - zo'n applicatie kan 5GBase-T worden. “Als leverancier van kabeloplossingen kunnen wij, als leverancier van kabeloplossingen, oordelen over de toegenomen marktvereisten voor ondersteunde snelheden en bandbreedte op basis van de toegenomen vraag naar SCS-componenten en -systemen van verschillende categorieën”, zegt Daryush Zaents, directeur van het RiT Technologies vertegenwoordigingskantoor in Rusland. "De verkoop van Categorie 6-componenten is aanzienlijk gestegen in vergelijking met de verkoop van Categorie 5e-componenten."

De vraag over de keuze van de bedrading is niet eenvoudig te beantwoorden. De IEEE werkt eraan om ervoor te zorgen dat snelle toegangspunten worden aangesloten via bestaande bedrading. Het is echter nog steeds onduidelijk of categorie 5e 5 Gb / s-ondersteuning zal worden geboden (wat nog steeds goed is voor de meerderheid van de bekabelingsinstallaties - zie figuur 5). Afgaande op de laatste informatie van de IEEE besloot de werkgroep zich toch te beperken tot 2,5 Gbps. Cisco beweert echter 5 Gbps te ondersteunen via Categorie 5e-bedrading tot 100 m.

De snelheid van 2,5 Gb/s is in principe voldoende om de 802.11ac Wave 2-producten die al op de markt zijn met ondersteuning voor maximaal vier ruimtelijke streams aan te sluiten. Als de klant in de toekomst gebruik wil maken van toegangspunten met ondersteuning voor acht ruimtelijke streams, zal hij ofwel moeten overschakelen naar categorie 6 (als hij categorie 5e heeft geïnstalleerd), ofwel moeten vertrouwen op niet-standaard apparatuur (bij gebrek aan specificaties voor 5Base-T voor categorie 5e) ... (Strikt genomen is de derde optie niet uitgesloten - het combineren van twee 2,5 Gbps-verbindingen, op voorwaarde dat deze functie door de apparatuur wordt ondersteund.)

Een doorvoer van 5 Gbps, in het ergste geval categorie 6, is voldoende voor alle 802.11ac-apparatuur. De theoretische maximale bandbreedte voor deze standaard is 6,9 Gbps, maar het komt over de bitsnelheid op de fysieke laag. De bandbreedte op MAC-niveau is beduidend minder - 4,49 Gbps (zie tabel). De efficiëntie van bekabeld Ethernet is veel beter dan draadloos - bijvoorbeeld voor 10GbE met 1518 frames is het ongeveer 94% (voor gebruikersgegevens). Met andere woorden, een draadloze stream van 6,9 Gbps past in een bekabeld kanaal van 5 Gbps.