1 Gbps I arkitekturen til datasystemer. Hvor mye er det

Brukt på fysisk nivå nettverksmodell OSI eller TCP/IP.

For mer høye nivåer nettverksmodeller vanligvis brukes en større enhet - byte per sekund(B/c eller Bps, fra engelsk. b ytes s eh s sekund) lik 8 bit/s.

I telekommunikasjon

I telekommunikasjon aksepteres desimalprefikser, for eksempel 1 kilobit = 1000 biter. Tilsvarende er 1 kilobyte = 1000 byte, selv om det ikke er vanlig i telekommunikasjon å måle hastighet i byte/s.

På et grunnleggende nivå avhenger hastigheten på informasjonsoverføring (ikke å forveksle med hastigheten på lesing og skriving av informasjon) av frekvensen til sendergeneratoren (målt i Hz) og av koden som brukes. Ingen av dem er bundet av begrensningene til binær logikk. Når man utvikler standarder, blir rater (og frekvenser) oftest valgt slik at et heltall antall byte blir overført.

  • Maksimal informasjonsoverføringshastighet i alle Ethernet-standarder: 10 Mbit/s = 10000000 bit/s; 100 Mbps = 100 000 000 bps; 1 Gbit / s = 1 000 000 000 bit / s, etc. I dette tilfellet er overføringshastigheten forskjellig i forskjellige standarder og avhenger av kodingsmetoden.
  • Den digitale hovedkanalen (BCC) har en hastighet på 64 kbit/s = 64 * 1000 bit/s. Hele det plesiokrone digitale hierarkiet er bygget på grunnlag av BCC. For eksempel, E1-strømhastigheten (inneholder 32 BCC) = 2,048 Mbps = 2048 kbps = 2048000 bps.
  • STM-1-hastigheten er 155,52 Mbps = 155 520 000 bps. Hele det synkrone digitale hierarkiet er bygget på grunnlag av STM-1.
  • Hastighetene til gamle modemer, skrevet i spesifikasjonene (og på boksene til selve modemene), 56K, 33,6K, 28,8K, 14,4K, etc. er indikert med en faktor på 1 K = 1000 biter.

I arkitekturen til datasystemer

V moderne verden datamaskiner basert på binær logikk er mye brukt, noe som har sine begrensninger. Det er en minimum overført (adresserbar) informasjonsblokk. I de fleste tilfeller er dette 1 byte. Datamaskiner kan lagre (og adressere) bare en mengde informasjon som er et multiplum av 1 byte (se Machine Word). Datamengden måles vanligvis i byte. Derfor brukes 1 KB = 1024 byte. Dette skyldes beregningsoptimalisering (i minne og prosessor). Alt annet avhenger av størrelsen på minnesidene - størrelsen på I/O-blokken i filsystemer er vanligvis et multiplum av størrelsen på minnesiden, sektorstørrelsen på disken er valgt slik at den er multipler av filen systemblokkstørrelse.

Mange stasjonsprodusenter (unntatt CD-ROM-er) spesifiserer en størrelse basert på 1KB = 1000 byte. Det antas at dette skyldes markedsføringsmessige årsaker.

Standarder

  • Den internasjonale elektrotekniske kommisjonen i mars 1999, i den andre endringen til IEC 60027-2, introduserte de binære prefiksene " kibi"(Forkortet Ki-, Ki-), « mebi"(Forkortet Mi-, Mi-), osv. Det er imidlertid ikke alle som følger disse vilkårene.
  • GOST 8.417-2002, 1. september 2003 - "Mengdeenheter"
  • JEDEC 100B.01 no er en standard for merking av digitalt minne i henhold til hvilken kilo = 1024.
  • RFC 2330, mai 1998 - "Framework for IP Performance Metrics". Dette dokumentet er ikke en Internett-standard, men kan brukes som referanse.

Øve på

  • I Cisco-utstyr, når du stiller inn hastigheten, antas det at 1 kbit/s = 1000 bit/s.
  • MED MAC-versjoner OS X 10.6 Snøleopard viser i SI-enheter.
  • I Windows brukes 1 KB = 1024 byte til å vise den lagrede informasjonen. [ hvordan tolkes hastighet i "ressursmonitoren"? ]
  • Mange Linux-bygg, veiledet av standardene, bruker 1 kbit = 1000 biter, 1 kbit = 1024 biter.
  • Mulige jfn-hastigheter. For eksempel kan en leverandør vurdere at 1 MB = 1024 KB, en annen at 1 MB = 1000 KB (til tross for at i begge tilfeller 1 KB = 1000 bits) [ ]. Dette avviket er ikke alltid en misforståelse, hvis for eksempel strømmer brukes på leverandørens nettverk, vil hastighetene alltid være multipler av 64. Noen mennesker og organisasjoner unngår tvetydighet ved å bruke uttrykket «tusen biter» i stedet for «kilobit» osv. .

Et eksempel på samsvar mellom enheter med begge tilnærminger er gitt i tabellen.

    1000BASE-T, IEEE 802.3ab- den viktigste gigabitstandarden publisert i 1999 , bruker vridd par kategori 5e. 4 par er involvert i dataoverføring, hvert par brukes samtidig for overføring i begge retninger med en hastighet på 250 Mbps. Kodingsmetoden er PAM5 ( 5-nivå faseamplitudemodulering, 5-nivå faseamplitudemodulasjon) med 4 linjer (4D-PAM5) og 4-dimensjonal Trellis modulering(TCM) , er grunnfrekvensen 62,5 MHz. Avstand opp til 100 meter.

    1000BASE-TX ble opprettet av Telecommunications Industry Association (eng. Telecommunications Industry Association, TIA) og publisert i mars 2001 som 1000 Mbps Duplex Ethernet (1000BASE-TX) Kategori 6 Symmetrisk kabling fysisk lagspesifikasjon (ANSI / TIA / EIA-854-2001). Har ikke fått distribusjon på grunn av høy kostnad på kabler er faktisk avviklet. Standarden skiller de mottatte og sendte signalene i par (to par overfører data, hver med 500 Mbps og to par mottar), noe som ville forenkle utformingen av sender/mottakerenheter. En annen betydelig forskjell på 1000BASE-TX var fraværet av en digital kompensasjonskrets for pickuper og returstøy, som et resultat av at kompleksiteten, strømforbruksnivået og kostnadene ved implementering skulle bli lavere enn for 1000BASE-T-standarden. Teknologien krever et kategori 6-kabelsystem.

    1000BASE-X er en generell betegnelse for standarder med pluggbare transceivere i formfaktorer GBIC eller SFP.

    1000BASE-SX , IEEE 802.3z- en standard som bruker multimodusfiber i det første transparensvinduet med en bølgelengde på 850 nm. Signaloverføringsrekkevidden er opptil 550 meter.

    1000BASE-LX , IEEE 802.3z- en standard som bruker single-mode eller multi-mode optisk fiber i det andre transparensvinduet med en bølgelengde lik 1310 nm. Signaloverføringsrekkevidden avhenger kun av typen transceivere som brukes og er som regel for enkeltmodus optisk fiber opptil 5 km og for multimodus optisk fiber opptil 550 meter.

    1000BASE-CX - standard for korte avstander (opptil 25 meter) ved hjelp av skjermet vridd par , 2 par av 4 brukes. Erstattet av 1000BASE-T standard og brukes ikke nå.

    1000BASE-LH (Long Haul) er en standard som bruker enkeltmodusfiber. Signaloverføringsrekkevidde uten repeater opptil 100 kilometer .

21 Gigabit Ethernet-nettverk og dets muligheter

Spørsmålet "Er Gigabit Ethernet Ethernet eller ikke?" på ingen måte ledig, og selv om Gigabit Ethernet Alliansen svarer bekreftende med den begrunnelse at denne teknologien bruker det samme rammeformatet, den samme CSMA/CD-medietilgangsmetoden, de samme flytkontrollmekanismene og de samme kontrollenhetene, men Gigabit Ethernet er mer forskjellig fra Fast Ethernet. enn Fast Ethernet. Ethernet fra Ethernet. (I tillegg mener for eksempel Hewlett-Packard at det har flere likhetstrekk med 100VG-AnyLAN enn med Fast Ethernet.) Spesielt hvis Ethernet var preget av en rekke støttede overføringsmedier, noe som ga grunn til å si at det kan fungere selv over piggtråd, så i Gigabit Ethernet, er fiberoptiske kabler i ferd med å bli det dominerende overføringsmediet (dette er selvfølgelig ikke den eneste forskjellen, men vi vil bli kjent med resten mer detaljert nedenfor). I tillegg utgjør Gigabit Ethernet uforlignelig mer komplekse tekniske utfordringer og krever mye høyere kvalitet på kablingen. Den er med andre ord mye mindre allsidig enn forgjengerne.

Hovedutfordringen med Gigabit Ethernet er differensialmodusforsinkelsen (DMD) for multimodusfiberkabler. Denne forsinkelsen oppstår med noen kombinasjoner av multimodus fiber og laserdioder brukes til å fremskynde overføringen av data over fiber. Som et resultat oppstår signaljitter (en slags jitter), som begrenser den maksimale avstanden data kan overføres over Gigabit Ethernet.

Cisco Systems har til hensikt å løse problemene med det fysiske laget ved å erstatte gigabit-grensesnittomformere i sine nylig annonserte maskinvaresystemer. Det kreves derfor ingen interne endringer for å tilpasse maskinvaren til spesifikasjonene til den endelige standarden. "V verste fall endringene vil kun påvirke implementeringen av det fysiske laget, sier Jeff Mossman, systemingeniør for Cisco. "Å bytte ut gigabit-grensesnittkonverteren vil være nok for dette."

Gigabit Ethernet-spesifikasjonen ga opprinnelig tre overføringsmedier: enkeltmodus og multimodus optisk kabel med 1000BaseLX langbølgelengdelasere for lange ryggrader for bygninger og campus, multimodus optisk kabel med 1000BaseSX kortbølgelengdelasere for rimelige korte ryggrader, symmetrisk skjermet kort 150 ohm kobberkabel 1000BaseCX for sammenkoblingsutstyr i kontrollrom og serverrom.

Lengde- og avstandsomformer Masseomformer Bulk- og matvolumomformer Arealomformer Volum- og tilberedningsenheter Omformer Temperaturomformer Trykkomformer, mekanisk stress, Youngs modul Energi- og arbeidsomformer Kraftomformer Kraftomformer Tidsomformer Lineærhastighetsomformer Flatvinkel termisk effektivitet og dtall til omformer ulike systemer Tallomregning Enhetsomregner Valutakurser Dameklær og -sko størrelser Herreklær og -skostørrelser Vinkelhastighet og rotasjonshastighet Akselerasjonsomformer Vinkelakselerasjonsomformer Tetthetsomformer Spesifikt volumomformer Treghetsmoment Momentomformer Momentomformer Momentomformer Spesifikk forbrenningsvarme) (etter masse) Energitetthet og spesifikk forbrenningsvarme (etter volum) Omformer Temperaturforskjell Omformer Koeffisient for termisk ekspansjonsomformer Termisk motstandsomformer Spesifikk termisk konduktivitetsomformer Spesifikk varmekapasitetsomformer Energieksponering og termisk stråling Effektomformer Varmeflukstetthetsomformer Varmeoverføringskoeffisientomformer Volumstrømomformer Massestrømningshastighetsomformer Molarstrømningshastighet Massefluksdensitetsomformer Molarkonsentrasjonsomformerløsning Massekonsentrasjonsomformer Din-omformer absolutt viskositet Kinematisk viskositetsomformer Overflatespenningsomformer Damppermeabilitetsomformer Damppermeabilitet og dampoverføringshastighetsomformer Lydnivåomformer Mikrofonfølsomhetsomformer Nivåomformer lydtrykk(SPL) Lydtrykknivåomformer med valgbart referansetrykk Luminansomformer Lysintensitetsomformer Luminansomformer Oppløsning til oppløsningsomformer data-grafikk Frekvens- og bølgelengdeomformer Optisk kraft i dioptrier og brennvidde Optisk kraft i dioptrier og linseforstørrelse (×) Elektrisk ladningsomformer Lineær ladningstetthetsomformer Overflateladningstetthet Bulkladningstetthetsomformer Elektrisk strøm Lineær strømtetthetsomformer Overflatestrømtetthetsomformer Spenningsomformer Elektrisk felt E Potensial- og spenningsomformeromformer elektrisk motstand Elektrisk resistivitetsomformer Elektrisk ledningsevneomformer Elektrisk ledningsevneomformer Elektrisk kapasitet Induktansomformer American Wire Gauge Converter Nivåer i dBm (dBm eller dBmW), dBV (dBV), watt og andre enheter Magnetomotiv kraftomformer Magnetisk feltstyrkekonverter Magnetisk flukskonverter Magnetisk induksjonsomformer Stråling. Ioniserende stråling Absorbert Dose Rate Converter Radioaktivitet. Radioaktivt forfall Strålingsomformer. Konverter eksponeringsdose Stråling. Absorbert dose omformer Converter desimalprefikser Dataoverføring Typografi og bildebehandlingsenhetsomformer Trevolumenhetsomformer Beregning av molar masse Periodisk system for kjemiske elementer D. I. Mendeleev

1 Mebibyte per sekund [MiB/s] = 0,00781250000000002 GByte per sekund [Gbit/s]

Opprinnelig verdi

Omregnet verdi

bits per sekund byte per sekund kilobit per sekund (metrisk) kilobyte per sekund (metrisk) kibibit per sekund kibibit per sekund megabit per sekund (metrisk) megabyte per sekund (metrisk) mebibit per sekund mebibyte per sekund gigabit per sekund (metrisk) gigabyte per sekund (metrisk) gibibit per sekund gibyte per sekund terabit per sekund (metrisk) terabyte per sekund (metrisk) tebibit per sekund tebibyte per sekund Ethernet 10BASE-T Ethernet 100BASE-TX (rask) Ethernet 1000BASE-T (gigabit) Optisk bærer 1 Optisk bærer 3 Optisk bærer 12 Optisk bærer 24 Optisk bærer 48 Optisk bærer 192 Optisk bærer 768 ISDN (enkanals) ISDN (dobbeltkanal) modem (110) modem (300) modem (1200) modem (2400) modem (9140) modem (9140.4). k) modem (28.8k) modem (33.6k) modem (56k) SCSI (asynkron modus) SCSI (synkron 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 ( fullt signal) T0 (B8ZS komplett signal) T1 (nyttig signal) T1 (fullstendig signal) T1Z (fullstendig signal) T1C (nyttig signal) T1C (fullstendig signal) T2 (nyttig signal) T3 (nyttig signal) T3 (fullstendig signal) T3Z (fullstendig signal) signal) signal) T4 (nyttelast) Virtuell sideelv 1 (nyttelast) Virtuelt sideløp 1 (fullt signal) Virtuelt sideløp 2 (nyttelast) Virtuelt sideløp 2 (komplett signal) Virtuelt sideløp 6 (nyttelast) Virtuelt sideløp 6 (komplett signal) STS1 (nyttig signal) STS1 (fullstendig signal) STS3 (nyttig signal) STS3 (fullstendig signal) STS3c (nyttig signal) STS3c (fullstendig signal) STS12 (nyttig signal) STS24 (nyttig signal) STS48 (nyttig signal) STS192 (nyttig signal) STM -1 (nyttig signal) STM-4 (nyttig signal) STM-16 (nyttig signal) STM-64 (nyttig signal) USB 2.X USB 3.0 USB 3.1 FireWire 800 (IEEE 1394b-2002) FireWire S1600 og S3200 (IEEE 13894 -2000) )

Utvalgt artikkel

Mer om dataoverføring

Generell informasjon

Data kan være i både digitalt og analogt format. Dataoverføring kan også skje i ett av disse to formatene. Hvis både dataene og overføringsmetoden deres er analoge, er dataoverføringen analog. Hvis enten dataene eller overføringsmetoden er digital, kalles dataoverføringen digital. I denne artikkelen vil vi snakke spesifikt om digital dataoverføring. I dag bruker de i økende grad digital overføring av data og lagrer dem i digitalt format, da dette lar deg fremskynde overføringsprosessen og øke sikkerheten for informasjonsutveksling. Bortsett fra vekten av enhetene som trengs for å sende og behandle data, er selve de digitale dataene vektløse. Å erstatte analoge data med digitale data bidrar til å lette utvekslingen av informasjon. Det er mer praktisk å ta med seg digitale data på veien, for sammenlignet med data i analogt format, for eksempel på papir, tar ikke digitale data plass i bagasjen, bortsett fra mediet. Digitale data lar brukere med Internett-tilgang jobbe i et virtuelt rom fra hvor som helst i verden der det er internett. Flere brukere kan arbeide med digitale data samtidig ved å få tilgang til datamaskinen de er lagret på og bruke fjernadministrasjonsprogrammene beskrevet nedenfor. Ulike internettapplikasjoner, for eksempel Google Dokumenter, Wikipedia, fora, blogger og andre tillater også brukere å samarbeide om det samme dokumentet. Dette er grunnen til at digital dataoverføring er så mye brukt. Nylig har grønne og grønne kontorer blitt populære, hvor de prøver å gå over til papirløs teknologi for å redusere selskapets karbonavtrykk. Dette gjorde det digitale formatet enda mer populært. Påstanden om at å bli kvitt papir, vil vi redusere energikostnadene betydelig, er ikke helt riktig. I mange tilfeller er denne oppfatningen inspirert av reklamekampanjene til de som drar nytte av flere mennesker flyttet til papirløse teknologier, som datamaskin- og programvareprodusenter. Det er også gunstig for de som leverer tjenester på for eksempel dette området cloud computing... Faktisk er disse kostnadene nesten like, ettersom datamaskiner, servere og nettverksstøtte krever en stor mengde energi, som ofte hentes fra ikke-fornybare kilder, som forbrenning av fossilt brensel. Mange håper at papirløs teknologi faktisk vil være mer økonomisk i fremtiden. I hverdagen begynte man også oftere å jobbe med digitale data, for eksempel foretrakk elektroniske bøker og nettbrett på papir. Store selskaper melder ofte i pressemeldinger at de går papirløse for å vise at de bryr seg miljø... Som beskrevet ovenfor er dette noen ganger kun et publisitetsstunt så langt, men til tross for dette tar stadig flere selskaper oppmerksomhet til digital informasjon.

I mange tilfeller er sending og mottak av data i digitalt format automatisert, og for denne utvekslingen av data kreves det minste av brukerne. Noen ganger trenger de bare å klikke på en knapp i programmet der de opprettet dataene - for eksempel når de sender inn E-post... Dette er veldig praktisk for brukerne, siden det meste av arbeidet med dataoverføring foregår "bak kulissene", i dataoverførings- og prosesseringssentrene. Dette arbeidet inkluderer ikke bare direkte behandling av data, men også etablering av infrastrukturer for deres rask overføring... For eksempel for å gi rask tilkobling over Internett er det lagt et omfattende system av kabler langs havbunnen. Antallet av disse kablene øker gradvis. Slike dyphavskabler krysser bunnen av hvert hav flere ganger og legges langs hav og sund for å forbinde land med tilgang til havet. Å legge og vedlikeholde disse kablene er bare ett eksempel på arbeid bak kulissene. I tillegg inkluderer dette arbeidet å tilby og vedlikeholde kommunikasjon i datasentre og med Internett-leverandører, vedlikeholde servere av selskaper som tilbyr hosting, og tilby smidig håndtering nettsteder av administratorer, spesielt de som gir brukere muligheten til å overføre data i store volumer, for eksempel videresending av e-post, nedlasting av filer, publisering av materiale og andre tjenester.

For å overføre data i digitalt format, er følgende betingelser nødvendige: dataene må være riktig kodet, det vil si i riktig format; du trenger en kommunikasjonskanal, en sender og en mottaker, og til slutt protokoller for overføring av data.

Koding og sampling

De tilgjengelige dataene er kodet slik at mottakersiden kan lese og behandle dem. Koding eller konvertering av data fra analogt til digitalt format kalles sampling. Oftest er data kodet inn binært system, det vil si at informasjonen presenteres som en serie av alternerende enere og nuller. Når dataene er binærkodet, blir de overført som elektromagnetiske signaler.

Hvis data i analogt format må overføres over en digital kanal, samples de. For eksempel blir analoge telefonsignaler fra en telefonlinje kodet til digitale signaler for å overføre dem over Internett til mottakeren. I prøvetakingsprosessen brukes Kotelnikov-teoremet, som i den engelske versjonen kalles Nyquist-Shannon-teoremet, eller rett og slett prøvetakingsteoremet. I følge dette teoremet kan et signal konverteres fra analogt til digitalt uten tap av kvalitet hvis det maksimal frekvens ikke overstiger halvparten av prøvetakingsfrekvensen. Her er prøvetakingsfrekvensen frekvensen prøven tas med. analogt signal, det vil si bestemme dens egenskaper på tellingstidspunktet.

Signalkoding kan både beskyttes og åpen tilgang... Hvis signalet er beskyttet, og det blir fanget opp av personer som det ikke var ment for, vil de ikke kunne dekode det. I dette tilfellet brukes sterk kryptering.

Kommunikasjonskanal, sender og mottaker

Kommunikasjonskanalen gir et medium for overføring av informasjon, og sendere og mottakere er direkte involvert i overføring og mottak av signalet. En sender består av en enhet som koder for informasjon, for eksempel et modem, og en enhet som overfører data i form av elektromagnetiske bølger. Dette kan for eksempel være en enkel enhet i form av en glødelampe som overfører meldinger ved hjelp av morsekode, og en laser, og en LED. For å gjenkjenne disse signalene trenger du en mottakerenhet. Eksempler av mottaksenheter- fotodioder, fotomotstander og fotomultiplikatorer som gjenkjenner lyssignaler, eller radiomottakere som mottar radiobølger. Noen av disse enhetene fungerer kun med analoge data.

Dataoverføringsprotokoller

Dataoverføringsprotokoller ligner på språk ved at de kommuniserer mellom enheter under dataoverføring. De gjenkjenner også feil som oppstår under denne overføringen og hjelper deg med å eliminere dem. Et eksempel på en vanlig brukt protokoll er Transmission Control Protocol, eller TCP.

applikasjon

Digital overføring er viktig fordi uten den ville datamaskiner vært umulig å bruke. Nedenfor er noen interessante brukstilfeller digital overføring data.

IP-telefoni

IP-telefoni, også kjent som telefoni stemme over IP (VoIP) har nylig blitt populær som en alternativ form for telefonkommunikasjon. Signalet overføres over en digital kanal ved hjelp av Internett i stedet for en telefonlinje, som lar deg overføre ikke bare lyd, men også andre data, for eksempel video. Eksempler på de største leverandørene av slike tjenester er Skype (Skype) og Google Talk. Nylig har LINE-programmet laget i Japan vært veldig populært. De fleste tilbydere tilbyr lyd- og videosamtaler mellom datamaskiner og smarttelefoner koblet til Internett gratis. Tilleggstjenester, for eksempel samtaler fra en datamaskin til en telefon, tilbys mot en ekstra avgift.

Arbeide med en tynn klient

Digital kommunikasjon hjelper bedrifter ikke bare å forenkle lagring og behandling av data, men også å jobbe med datamaskiner i organisasjonen. Noen ganger bruker selskaper deler av datamaskinene sine for enkle beregninger eller operasjoner, for eksempel for å få tilgang til Internett, og bruk av vanlige datamaskiner i denne situasjonen er ikke alltid tilrådelig, siden datamaskinens minne, strøm og andre parametere ikke utnyttes fullt ut. En løsning i en slik situasjon er å koble slike datamaskiner til en server som lagrer data og starter programmer som disse datamaskinene trenger for å fungere. I dette tilfellet kalles datamaskiner med lettvektsfunksjonalitet tynnklienter. De kan bare brukes til enkle oppgaver som å få tilgang til en bibliotekskatalog eller å bruke enkle programmer som kassaprogrammer som skriver salgsinformasjon til en database og også stempler kvitteringer. Vanligvis jobber en tynnklientbruker med en skjerm og et tastatur. Informasjonen behandles ikke på tynnklienten, men sendes til serveren. Det praktiske med en tynn klient er at den gir brukeren fjerntilgang til serveren via en skjerm og et tastatur, og krever ikke en kraftig mikroprosessor, harddisk eller annen maskinvare.

I noen tilfeller brukes spesialutstyr, men ofte er det tilstrekkelig med nettbrett eller skjerm og tastatur fra en vanlig datamaskin. Den eneste informasjonen som tynnklienten selv behandler er grensesnittet for å jobbe med systemet; alle andre data behandles av serveren. Det er interessant å merke seg at noen ganger vanlige datamaskiner, som, i motsetning til en tynn klient, behandler data, kalles fettklienter.

Bruken av tynne klienter er ikke bare praktisk, men også fordelaktig. Å installere en ny tynnklient krever ikke store utgifter, siden det ikke krever dyr programvare og maskinvare, som minne, harddisk, prosessor, programvare, og andre. I tillegg slutter harddisker og prosessorer å fungere i ekstremt støvete, varme eller kalde omgivelser, eller i høy luftfuktighet eller andre fiendtlige miljøer. Når du jobber med tynne klienter, er gunstige forhold kun nødvendig i serverrommet, siden tynnklienter ikke har prosessorer og harddisker, og skjermer og datainndataenheter fungerer fint selv under vanskeligere forhold.

Ulempen med tynnklienter er at de ikke fungerer bra hvis du ofte trenger å oppdatere det grafiske grensesnittet, for eksempel for video og spill. Det er også problematisk at hvis serveren slutter å fungere, så er alle koblet til den tynne klienter vil ikke fungere heller. Til tross for disse manglene, bruker bedrifter i økende grad tynne klienter.

Fjernadministrasjon

Fjernadministrasjon Det ligner på å jobbe med en tynnklient ved at en datamaskin som har tilgang til serveren (klienten) kan lagre og behandle data, samt bruke programmer på serveren. Forskjellen er at klienten vanligvis er "tjukk" i dette tilfellet. I tillegg er tynnklienter oftest knyttet til lokalt nettverk, mens fjernadministrasjon foregår over Internett. Ekstern administrasjon har mange bruksområder, for eksempel å la folk jobbe eksternt med en bedriftsserver, eller med deres hjemmeserver. Bedrifter som gjør noe av arbeidet på eksterne kontorer eller samarbeider med tredjepartsleverandører, kan gi tilgang til informasjon til slike kontorer gjennom ekstern administrasjon. Dette er praktisk hvis for eksempel kundestøttearbeid foregår på et av disse kontorene, men alle ansatte i bedriften trenger tilgang til kundedatabasen. Fjernadministrasjon er vanligvis sikker og det er ikke lett for utenforstående å få tilgang til serverne, selv om det noen ganger er fare for uautorisert tilgang.

Synes du det er vanskelig å oversette en måleenhet fra ett språk til et annet? Kolleger står klare til å hjelpe deg. Legg inn et spørsmål til TCTerms og du vil få svar innen få minutter.

Jeg hadde ikke hastverk med å flytte hjemmenettverket fra 100 Mbps til 1 Gbps, noe som er ganske merkelig for meg siden jeg overfører en stor mengde filer over nettverket. Men når jeg bruker penger på å oppgradere datamaskinen eller infrastrukturen min, tror jeg at jeg umiddelbart bør få et ytelsesløft i applikasjonene og spillene jeg kjører. Mange brukere liker å underholde seg selv nytt skjermkort, en sentral prosessor og en slags dings. Men av en eller annen grunn tiltrekker ikke nettverksutstyr slik entusiasme. Det er faktisk vanskelig å investere pengene som er tjent i nettverksinfrastrukturen i stedet for en annen teknologisk bursdagsgave.

Imidlertid er båndbreddekravene mine veldig høye, og på et tidspunkt innså jeg at infrastrukturen for 100 Mbps ikke lenger var nok. Alle hjemmedatamaskinene mine har allerede 1 Gbps integrerte adaptere (på hovedkort ah), så jeg bestemte meg for å ta prislisten til nærmeste dataselskap og se hva jeg trenger for å overføre hele nettverksinfrastrukturen til 1 Gbps.

Nei, et gigabit hjemmenettverk er ikke så komplisert i det hele tatt.

Jeg kjøpte og installerte all maskinvaren. Jeg husker det tidligere ved kopiering stor fil over et 100 Mbps-nettverk tok det omtrent ett og et halvt minutt. Etter oppgradering til 1 Gbps ble den samme filen kopiert på 40 sekunder. Ytelsesgevinstene var gode, men jeg fikk fortsatt ikke den tidoblede overlegenheten som man ville forvente ved å sammenligne 100 Mbps versus 1 Gbps båndbredden til det gamle og nye nettverket.

Hva er grunnen?

For et gigabit-nettverk må alle deler av det støtte 1 Gbps. Hvis du for eksempel har gigabit nettverkskort og tilsvarende kabler installert, men huben/svitsjen kun støtter 100 Mbps, vil hele nettverket operere med 100 Mbps.

Det første kravet er en nettverkskontroller. Det er best hvis hver datamaskin på nettverket er utstyrt med en gigabit nettverksadapter (separat eller integrert på hovedkortet). Dette kravet er det enkleste å oppfylle, siden de fleste hovedkortprodusenter har et par senere år integrere gigabit nettverkskontrollere.

Det andre kravet er at nettverkskortet også må støtte 1 Gbps. Det er en vanlig misforståelse at gigabit-nettverk krever Kategori 5e-kabel, men faktisk støtter enda eldre Cat 5-kabler 1 Gbps. Det har imidlertid Cat 5e-kabler de beste egenskapene så de blir flere optimal løsning for gigabit-nettverk, spesielt hvis lengden på kablene er anstendig. Imidlertid er Cat 5e-kabler fortsatt de billigste i dag, pga gammel standard Cat 5 er allerede avviklet. Nyere og dyrere Cat 6-kabler gir enda bedre ytelse for gigabit-nettverk. Vi vil sammenligne ytelsen til Cat 5e vs Cat 6-kabler senere i denne artikkelen.

Den tredje og sannsynligvis dyreste komponenten i et gigabit-nettverk er en 1 Gbps hub/switch. Selvfølgelig er det bedre å bruke en svitsj (muligens sammenkoblet med en ruter), siden en hub eller hub ikke er den mest intelligente enheten, bare kringkaster alle nettverksdata til alle tilgjengelige porter, noe som fører til utseendet et stort antall kollisjoner og bremser nettverksytelsen. Hvis du trenger høy ytelse, er en gigabit-svitsj uunnværlig, siden den bare omdirigerer nettverksdata til ønsket port, som effektivt øker hastigheten på nettverket sammenlignet med huben. En ruter inneholder vanligvis en innebygd svitsj (med flere LAN-porter) og lar deg også koble hjemmenettverket til Internett. De fleste hjemmebrukere forstår fordelene med en ruter, så en gigabit-ruter er et attraktivt alternativ.

Hvor raske bør gigabiter være? Hvis du hører prefikset "giga", så mener du sannsynligvis 1000 megabyte, mens et gigabit-nettverk skal gi 1000 megabyte per sekund. Hvis du tror det, så er du ikke alene. Men dessverre, i virkeligheten er alt annerledes.

Hva er gigabit? Dette er 1000 megabit, ikke 1000 megabyte. Det er 8 bits i en byte, så la oss bare telle: 1 000 000 000 biter delt på 8 biter = 125 000 000 byte. Det er omtrent en million byte i en megabyte, så et gigabit-nettverk bør gi en teoretisk topphastighet dataoverføring på ca. 125 MB/s.

Jada, 125 MB/s høres ikke like imponerende ut som gigabit, men tenk på det: et nettverk med denne hastigheten skal teoretisk overføre en gigabyte med data på bare åtte sekunder. Et 10 GB arkiv skal overføres på bare ett minutt og 20 sekunder. Hastigheten er utrolig: bare husk hvor lang tid det tok å overføre en gigabyte med data før USB-pinner var så raske som de er i dag.

Forventningene var alvorlige, så vi bestemte oss for å overføre filen over et gigabit-nettverk og nyte hastigheten nær 125 MB/s. Vi har ingen spesialisert, vidunderlig maskinvare: et enkelt hjemmenettverk med gammel, men anstendig teknologi.

Kopiere en 4,3 GB fil fra en hjemmedatamaskin den andre kjørte med en gjennomsnittshastighet på 35,8 MB/s (vi kjørte testen fem ganger). Dette er bare 30 % av det teoretiske taket for et gigabit-nettverk på 125 MB/s.

Hva er årsakene til problemet?

Det er ganske enkelt å velge komponentene for å installere et gigabit-nettverk, men å få nettverket til å fungere med maksimal hastighet er mye vanskeligere. Faktorene som kan føre til nettverksnedgang er mange, men som vi har funnet, avhenger det av hvor raskt harddisk i stand til å overføre data til nettverkskontrolleren.

Den første begrensningen å vurdere er grensesnittet til gigabit LAN-kontrolleren med systemet. Hvis kontrolleren din er koblet til via den gamle PCI-bussen, er datamengden den teoretisk kan overføre 133 MB/s. For 125MB/s Gigabit Ethernet-båndbredde virker dette som nok, men husk at PCI-båndbredde deles gjennom hele systemet. Hvert ekstra PCI-kort og mange systemkomponenter vil bruke samme båndbredde, noe som reduserer ressursene som er tilgjengelige for nettverkskortet. Kontrollere med ny PCI-grensesnitt Express (PCIe) er ikke et problem fordi hver PCIe-bane gir minst 250 MB/s båndbredde, og er eksklusiv for enheten.

Den neste viktige faktoren som påvirker hastigheten på nettverket er kabler. Mange eksperter påpeker at hvis du kjører nettverkskabler i nærheten av strømkabler som er kilder til interferens, lave hastigheter garantert. Lange kabellengder er også problematisk da Cat 5e kobberkabler er sertifisert for en maksimal lengde på 100 meter.

Noen eksperter anbefaler å kjøre de nyere Cat 6-kablene i stedet for Cat 5e. Det er ofte vanskelig å rettferdiggjøre slike anbefalinger, men vi vil prøve å teste effekten av kabelkategorien på et lite gigabit hjemmenettverk.

La oss ikke glemme operativsystemet. Selvfølgelig brukes dette systemet sjelden i et gigabit-miljø, men det skal bemerkes at Windows 98 SE (og eldre operativsystemer) ikke vil kunne dra nytte av Gigabit Ethernet, siden TCP / IP-stakken til dette operativsystemet er klarer knapt å laste en 100-Mbps-tilkobling fullt ut. Windows 2000 og mer ferske versjoner Windows vil gjøre det, selv om eldre operativsystemer må justere det for å få mest mulig ut av nettverket. Vi kommer til å bruke Windows Vista 32-bit i testene våre, og selv om Vista ikke har det beste ryktet i enkelte programmer, har det støttet gigabit-nettverk fra starten av.

La oss nå gå videre til harddisk... Til og med gammel IDE-grensesnitt med ATA / 133-spesifikasjonen bør være tilstrekkelig til å støtte en teoretisk filoverføringshastighet på 133 MB/s, og den nyere SATA-spesifikasjon oppfyller alle kravene da den gir en minimumsbåndbredde på 1,5 Gbps (150 MB/s). Men mens kabler og kontrollere kan håndtere overføring av data med den hastigheten, kan harddiskene i seg selv ikke det.

Ta en typisk moderne HDD med 500 GB, som skal gi en konstant båndbredde på ca. 65 MB/s. I begynnelsen av platene (ytre baner) kan hastigheten være høyere, men ettersom overgangen til de indre banene avtar gjennomstrømningen. Data på interne spor leses saktere, med en hastighet på ca. 45 MB/s.

Det virket for oss at vi vurderte alle mulige " trange steder"Hva var det igjen å gjøre? Vi måtte gjøre noen tester og se om vi kunne få nettverksytelsen opp til den teoretiske grensen på 125 MB/s."

Test konfigurasjon

Test systemer Serversystem Klientsystem
Prosessor Intel Core 2 Duo E6750 (Conroe), 2,66 GHz, FSB-1333, 4 MB hurtigbuffer Intel Core 2 Quad Q6600 (Kentsfield), 2,7 GHz, FSB-1200, 8 MB hurtigbuffer
Hovedkort ASUS P5K, Intel P35, BIOS 0902 MSI P7N SLI Platinum, Nvidia nForce 750i, BIOS A2
Nettverk Integrert Abit Gigabit LAN-kontroller Integrert nForce 750i Gigabit Ethernet-kontroller
Hukommelse Wintec Ampo PC2-6400, 2x 2048 MB, DDR2-667, CL 5-5-5-15 ved 1,8 V A-Data EXTREME DDR2 800+, 2x 2048 MB, DDR2-800, CL 5-5-5-18 ved 1,8 V
Skjermkort ASUS GeForce GTS 250 Mørk ridder, 1 GB GDDR3-2200, 738 MHz GPU, 1836 MHz shader-enhet MSI GTX260 Lightning, 1792 MB GDDR3-1998, 590 MHz GPU, 1296 MHz Shader Unit
Harddisk 1 Seagate Barracuda ST3320620AS 320GB 7200 RPM 16MB Cache SATA 300
Harddisk 2 2x Hitachi Deskstar 0A-38016 i RAID 1, 7200 rpm, 16 MB cache, SATA 300 Western digital Caviar WD50 00AAJS-00YFA, 500 GB, 7200 rpm, 8 MB cache, SATA 300
Strømforsyning Aerocool Zerodba 620w, 620W, ATX12V 2.02 Ultra HE1000X, ATX 2.2, 1000W
Nettverkssvitsj D-Link DGS-1008D, 8-porters 10/100/1000 Uadministrert Gigabit Desktop Switch
Programvare og drivere
OS Microsoft Windows Vista Ultimate 32-bit 6.0.6001, SP1
DirectX versjon DirectX 10
Grafikk driver Nvidia GeForce 185.85

Tester og innstillinger

Tester og innstillinger
Nodesoft Diskbench Versjon: 2.5.0.5, filkopiering, oppretting, lesing og batch-benchmark
SiSoftware Sandra 2009 SP3 Versjon 2009.4.15.92, CPU Test = CPU Aritmetic / Multimedia, Minne Test = Bandwidth Benchmark

Før vi går videre til noen benchmarks, bestemte vi oss for å teste harddiskene uten å bruke nettverket for å se hvilken båndbredde vi kan forvente i et ideelt scenario.

Gigabit hjemmenettverket vårt har to PC-er. Den første, som vi vil kalle serveren, er utstyrt med to diskundersystemer. Den primære harddisken er en 320 GB Seagate Barracuda ST3320620AS et par år gammel. Serveren fungerer som nettverkslagring NAS med 2 TB RAID harddisk Hitachi Deskstar 0A-38016, som er speilvendt for redundans.

Vi kalte den andre PC-en i nettverket en klient, den har to hardisk: begge 500GB Western Digital Caviar 00AAJS-00YFA ca 6 måneder gamle.

Vi testet først hastigheten på server- og klientsystemets harddisker for å se hvilken ytelse vi kan forvente av dem. Vi brukte testen hardisk i SiSoftware Sandra 2009.

Våre drømmer om å oppnå gigabit filoverføringshastigheter ble umiddelbart knust. Begge enkeltharddiskene oppnådde en maksimal lesehastighet på rundt 75 MB/s under ideelle forhold. Siden denne testen utføres under reelle forhold, og stasjonene er 60 % fulle, kan vi forvente lesehastigheter nærmere 65 MB/s-indeksen, som vi fikk fra begge harddiskene.

Men la oss ta en titt på ytelsen til RAID 1 – den beste gitt array det faktum at en maskinvare-RAID-kontroller kan øke leseytelsen ved å motta data fra begge harddiskene samtidig, i likhet med RAID 0-matriser; men denne effekten oppnås (såvidt vi vet) bare med maskinvare-RAID-kontrollere, ikke med programvare-RAID-løsninger. I våre tester ga RAID-arrayen mye mer høy produktivitet leser enn en enkelt harddisk, så sjansen er stor for at vi får høye nettverksfiloverføringshastigheter fra en RAID 1-matrise. MB/s-indeks.s fordi matrisen er 55 % full.

Så vi burde få omtrent 88 MB/s over et gigabit-nettverk, ikke sant? Dette er ikke så nær 125 MB/s Gigabit-taket, men de mye raskere 100 MB/s-nettverkene som har 12,5 MB/s-tak, så 88 MB/s vil være en god idé i praksis.

Men det er ikke så enkelt. At lesehastigheten fra harddisker er ganske høy, betyr ikke i det hele tatt at de raskt vil skrive informasjon under reelle forhold. La oss kjøre noen tester for å skrive til disker før vi bruker nettverket. Vi starter med serveren vår og kopierer et 4,3 GB bilde fra en rask RAID-array til en 320 GB systemharddisk og omvendt. Deretter kopierer vi filen fra klientens D:-stasjon til C:-stasjonen.

Som du kan se, ga kopiering fra en rask RAID-array til C:-stasjonen gjennomsnittshastighet kun 41 MB/s. Og kopiering fra C:-stasjonen til en RAID 1-array resulterte i en nedgang til bare 25 MB/s. Hva skjer?

Dette er akkurat det som skjer i virkeligheten: Harddisken C: ble utgitt for litt over et år siden, men den er 60 % full, sannsynligvis litt fragmentert, så den slår ikke rekorder. Det er også andre faktorer, nemlig hvor raskt systemet og minnet generelt yter. En RAID 1-array består av relativt ny maskinvare, men på grunn av redundans må informasjon skrives til to harddisker samtidig, noe som reduserer ytelsen. Mens en RAID 1-matrise kan gi høy leseytelse, må skriveytelsen ofres. Vi kunne selvfølgelig ha brukt en stripet RAID 0-matrise, som gir høye lese- og skrivehastigheter, men hvis én harddisk dør, vil all informasjon bli ødelagt. Totalt sett er RAID 1 et bedre alternativ hvis du verdsetter dataene som er lagret på NAS-en.

Imidlertid er ikke alt tapt. Den nye 500 GB Digital Caviar-stasjonen er i stand til å ta opp filen vår med 70,3 MB/s (gjennomsnittlig fem testkjøringer) og gir også en maksimal hastighet på 73,2 MB/s.

Med alt det sagt, forventet vi i det virkelige liv å få den maksimale overføringshastigheten over et gigabit-nettverk på 73 MB/s fra NAS RAID 1-arrayen til klientens C:-stasjon. Vi vil også teste filoverføringer fra klient C:-stasjonen til serveren C:-stasjonen for å se om vi realistisk kan forvente 40 MB/s i den retningen.

La oss starte med den første testen, der vi sendte en fil fra klientens C:-stasjon til serverens C:-stasjon.

Som du ser er resultatene i tråd med våre forventninger. Et gigabit-nettverk, som teoretisk er i stand til 125 MB/s, sender data fra klientens C:-stasjon med raskest mulig hastighet, sannsynligvis i området 65 MB/s. Men, som vi viste ovenfor, kan serveren C:-stasjonen bare skrive med rundt 40MB/s.

La oss nå kopiere filen fra serverens høyhastighets RAID-array til C:-stasjonen på klientdatamaskinen.

Alt ble som vi forventet. Fra testene våre vet vi at C:-stasjonen til klientdatamaskinen er i stand til å skrive data med en hastighet på omtrent 70 MB / s, og ytelsen til gigabit-nettverket er veldig nær denne hastigheten.

Dessverre kommer resultatene våre ikke engang i nærheten av den teoretiske maksimale gjennomstrømningen på 125 MB/s. Kan vi teste hastighetsgrensen til nettverket? Selvfølgelig, men ikke i et realistisk scenario. Vi vil prøve å overføre informasjon over nettverket fra minne til minne for å omgå eventuelle båndbreddebegrensninger på harddisker.

For å gjøre dette vil vi lage en 1 GB RAM-disk på serveren og klient-PC-ene, og deretter overføre 1 GB-filen mellom disse diskene over nettverket. Siden selv sakte DDR2-minne er i stand til å overføre data med over 3000 MB/s, vil nettverksbåndbredden være den begrensende faktoren.

Vi oppnådde en maksimal hastighet på gigabit-nettverket vårt på 111,4 MB/s, som er svært nær den teoretiske grensen på 125 MB/s. Et utmerket resultat, det er ingen grunn til å klage på det, siden den reelle gjennomstrømningen fortsatt ikke vil nå det teoretiske maksimum på grunn av overføring av tilleggsinformasjon, feil, reoverføringer, etc.

Konklusjonen vil være som følger: i dag hviler ytelsen til å overføre informasjon over et gigabit-nettverk på harddisker, det vil si at overføringshastigheten vil være begrenset av den tregeste harddisken som deltar i prosessen. Med det viktigste spørsmålet besvart, kan vi gå videre til hastighetstester basert på kabelkonfigurasjon for å holde artikkelen vår komplett. Kan optimalisering av kabling levere nettverkshastigheter enda nærmere teoretiske grenser?

Siden ytelsen i testene våre var nær forventet, vil vi neppe se noen forbedring når vi endrer kabelkonfigurasjonen. Men vi ville likevel kjøre tester for å komme nærmere den teoretiske fartsgrensen.

Vi kjørte fire tester.

Test 1: standard.

I denne testen brukte vi to kabler på ca. 8 meter, hver koblet til en datamaskin i den ene enden og til en gigabit-switch i den andre. Vi lot kablene ligge der de ble lagt, altså ved siden av strømkablene og uttakene.

Denne gangen brukte vi de samme 8m kablene som i den første testen, men flyttet nettverkskabel så langt som mulig fra strømledninger og skjøteledninger.

I denne testen fjernet vi en av de 8 kablene og erstattet den med en 1m Cat 5e-kabel.

V siste test vi byttet ut 8m Cat 5e kabler med 8m Cat 6 kabler.

Generelt viste ikke vår testing av forskjellige kabelkonfigurasjoner noen signifikant forskjell, men konklusjoner kan trekkes.

Test 2: Redusere støy fra strømkabler.

V små nettverk som hjemmenettverket vårt, viser tester at du ikke trenger å bekymre deg for å kjøre LAN-kabler i nærheten av elektriske kabler, stikkontakter og skjøteledninger. Selvsagt vil pickupen være høyere, men dette vil ikke ha noen alvorlig effekt på nettverkshastigheten. Når det er sagt, er det best å unngå ruting i nærheten av strømledninger, og husk at ting kan være annerledes i nettverket ditt.

Test 3: redusere lengden på kablene.

Dette er ikke en helt korrekt test, men vi prøvde å få øye på forskjellen. Det bør huskes at å erstatte en åtte meter kabel med en meterkabel kan påvirke resultatet ganske enkelt forskjellige kabler enn forskjellen i avstand. I alle fall, i de fleste tester ser vi ikke signifikant forskjell bortsett fra en unormal økning i båndbredde ved kopiering fra klientstasjonen C: til serverstasjonen C :.

Test 4: Bytte ut Cat 5e-kabler med Cat 6-kabler.

Igjen fant vi ingen signifikant forskjell. Siden kablene er ca 8 meter lange, kan lengre kabler utgjøre en stor forskjell. Men hvis lengden din ikke er maksimal, vil Cat 5e-kabler fungere ganske bra på et gigabit hjemmenettverk med en avstand på 16 meter mellom to datamaskiner.

Det er interessant å merke seg at manipulasjonen av kablene ikke hadde noen effekt på overføringen av data mellom RAM-diskene til datamaskiner. Det er ganske åpenbart at en annen komponent på nettverket begrenset ytelsen til det magiske tallet på 111 MB/s. Et slikt resultat er imidlertid fortsatt akseptabelt.

Gir Gigabit-nettverk Gigabit-hastighet? Som det viser seg, gir de det nesten.

Men i den virkelige verden vil nettverkshastigheten være sterkt begrenset av harddisker. I et syntetisk minne-til-minne-scenario ga vårt gigabit-nettverk ytelse svært nær den teoretiske grensen på 125 MB/s. Vanlige nettverkshastigheter, med tanke på ytelsen til harddisker, vil være begrenset til nivået fra 20 til 85 MB / s, avhengig av harddiskene som brukes.

Vi testet også virkningen av strømkabler, kabellengde og Cat 5e til Cat 6 konvertering. I vår lille hjemmenettverk ingen av de nevnte faktorene hadde nevneverdig effekt på ytelsen, selv om vi vil påpeke at i de større og større komplekst nettverk med lange lengder kan disse faktorene påvirke mye sterkere.

Generelt, hvis du overfører et stort antall filer på hjemmenettverket ditt, anbefaler vi å sette opp et gigabit-nettverk. Oppgradering fra 100 Mbps-nettverket vil gi deg et godt ytelsesløft, i det minste doble filoverføringshastigheten.

Gigabit Ethernet på hjemmenettverket kan gi deg flere ytelsesforbedringer hvis du leser filer fra rask NAS-lagring som bruker hardware RAID. På testnettverket vårt overførte vi en 4,3 GB fil på bare ett minutt. Over en 100 Mbps-tilkobling ble den samme filen kopiert i omtrent seks minutter.

Gigabit-nettverk blir rimeligere. Nå gjenstår det bare å vente på at hastigheten på harddiskene skal stige til samme nivå. I mellomtiden anbefaler vi å lage matriser som kan omgå begrensningene. moderne teknologier HDD. Da kan du presse mer ytelse ut av gigabitnettverket ditt.

Hvis noe skjer i Ethernet-svitsjmarkedetinteressant, gjelder det primært (eller utelukkende) datasenterløsninger. Flytter til mer høye hastigheter, endringer i nettverksarkitekturen, programmerbare nettverk og svitsjer uten OS - alle disse teknologiske og tekniske nyvinningene er etterspurt først og fremst i datasenteret, og noen ganger før kontornettverkog kommer ikke dit i det hele tatt. Ikke desto mindre, med bruken av 802.11ac trådløse tilgangspunkter, oppsto behovet for å støtte hastigheter over 1 Gbps i konvensjonelle kontornettverk, og med det - behovet for nye, spesifikke kun for denne nisjen, hastigheter på 2,5 og 5 Gbps.

10G PÅ KONTORET: OG INGEN GAVE ER NØDVENDIG?

Hvis i skydatasentre, sammen med 10 Gibabit Ethernet, er hoveddriveren for vekst i etterspørsel etter svitsjer behovet for å støtte 40 Gigabit Ethernet, så i bedriftsnettverk gigabit-tilkoblinger står fortsatt for flertallet av tilkoblingene (se figur 1). Hva kan vi si om vanlige kontorer, hvis selv i bedriftsdatasentre, ifølge Broadcom, er andelen gigabit-porter i servere og switcher i rack (ToR) 60 %, til tross for at 10GbE-utstyr har vært tilgjengelig på markedet for 10 år. Hva er grunnen?

Hvis vi går ut fra forholdet pris/ytelse, vil 10 Gigabit Ethernet-utstyr være billigere - den betingede 1 Gb/s gjennomstrømming vil koste mindre. Imidlertid, hvis de fleste portene på servere er gigabit, for arbeidsstasjoner, og enda mer for PC-er, er så høye hastigheter som 10 Gb/s rett og slett ikke nødvendig. For mange endepunkter er 100 Mbps tilstrekkelig, og likevel er de utstyrt med 1 Gbps-kort. I stor grad ble den massive overgangen til Gigabit Ethernet forenklet av det faktum at for å opprettholde slike hastigheter var det ikke nødvendig å endre den allerede lagte ledningen - og dette er ikke bare en svært betydelig kostnadspost, men også visse ulemper.

Svitsjer med 10GBase-T-porter for små og mellomstore bedrifter er tilgjengelig fra en rekke produsenter. Så, for eksempel, har Netgear tilbudt tilsvarende utstyr siden 2013, men posisjonerer det først og fremst for å koble til servere og nettverkssystemer lagring (NAS), ikke arbeidsstasjoner og personlige datamaskiner... "Det er allerede mange produkter i vår produktlinje som støtter dataoverføringshastigheter over 1 Gbps," bemerker Yakov Yunitskiy, driftsdirektør i Tayle. "Deres hovedformål er å lage løsninger for Ethernet-backbones, koble lagringssystemer og høyytelsesservere."

I mellomtiden er det støtten til denne eller den teknologien i sluttenhetene som er i stand til å sikre massiviteten til markedet. Men så langt er det ingen slike oppgaver hvor 10 Gbit/s hastigheter på brukernivå ville være etterspurt. "Forutsetningene for den massive overgangen av kontornettverk til slike hastigheter bør først og fremst være applikasjoner med høye båndbreddekrav," fortsetter Yakov Yunitskiy. "Til tross for at mange selskaper lenge har gått over til IP-telefoni, bruker de utstyr for videokonferanser og IP-videoovervåking, er ytelsestaket for 1 Gbps-nettverk, og noen steder til og med 100 Mbps, fortsatt et stykke unna."

Som vist av vår lille undersøkelse utført blant produsenter og utstyrsleverandører, i SMB-segmentet er det ingen masseetterspørsel etter 10GbE-løsninger, og det forventes dessuten ikke. "Det er usannsynlig at det i løpet av de neste par årene vil være en utbredt overføring av kontornettverk med tilgangshastigheter over 1 Gbps," mener Andrey Kovyazin, leder for nettverksløsningsavdelingen hos COMPLETE Company. Tilstedeværelsen av slikt utstyr i utvalget til slike produsenter som D-Link (se fig. 2), Netgear, ZyXEL, etc., indikerer imidlertid at det er etterspørsel etter det - i alle fall er den potensielle nisjen bred nok til å tiltrekke seg oppmerksomhet fra disse leverandørene.

"Vi forventer at i 2015–2016 vil salget av nettverksutstyr med 10G optiske og kobberporter til kontorsegmentet og små og mellomstore bedrifter vokse mange ganger, inkludert på grunn av nye budsjettserier i produktlinjen," bemerker Denis Davydov, leder av prosjektavdelingen D-Link. Selskapet er overbevist om at en ytterligere økning i informasjonsvolumet vil føre til penetrering av 10G-teknologier i nettverk av alle størrelser, inkludert de som tilhører SMB-bedrifter, der løsninger og systemer for lagring og virtualisering, samt skyteknologier aktivt implementert.

Broadcom anslår at utbredt bruk av 10GbE-servere og -svitsjer i bedriftsnettverk kan forventes i løpet av de neste tre årene, og som et resultat vil andelen av det tilsvarende utstyret øke fra dagens 35 % til 63 % innen 2018 (se figur 3). .

10G LOT, 1G LITT

Dyre ledninger, kontakter og brikker begrenser bruken av 10GbE til ressurskrevende applikasjoner som kraftige virtualiserte servere med mange VM-er. Men i kontornettverk er det oppgaver der hastigheten på 1 Gb/s ikke lenger er nok, og 10 Gb/s fortsatt er for mye. Denne forbindelsen til kablet nettverk 802.11ac Wave 2 trådløse tilgangspunkter.

Hvis egne servere virtualisering er ikke nødvendig av alle små bedrifter, dessuten kan de tilsvarende ressursene hentes fra skyen, deretter fraværet trådløs tilgang for kunder kan påvirke virksomhetens konkurranseevne negativt fra tjenestesektoren, og aksesspunktet må være fysisk plassert på kontoret. Bredins undersøkelse av små bedrifter (1-10 ansatte) viser at besøkende foretrekker gratis wifi te og kaffe med søtsaker. Rapporten bemerker at hvis Wifi er dårlig kvalitet eller fraværende, så blir kundens oppfatning av bedriften negativ. Et 802.11n eller tidligere tilgangspunkt er vanligvis tilstrekkelig for å dekke disse behovene, men 802.11n-funksjoner er ikke alltid tilgjengelige for større virksomheter og lokaler med et stort antall besøkende. I tillegg for å støtte følgende trådløs standard IEEE 802.3ad på 60 GHz-båndet kreves en 5 Gbps-tilkobling (for TCP).

802.11ac Wave 2 AP-ene som har dukket opp på markedet så langt støtter ikke mer enn fire romlige strømmer, så to 1 Gbps-linjer er nok til å koble dem sammen. For eksempel er ZoneFlex R710 Wave 2 AP fra Ruckus Wireless utstyrt med to Gigabit-porter, som gjør at du kan forsinke overgangen til raskere tilkoblinger. Men med fremkomsten av AP-er som er i stand til å støtte åtte romlige strømmer, kan det hende at 2x1 Gbps ikke er nok. For slike AP-er må du enten levere ekstra kabler eller bytte til 10GbE og følgelig Kategori 6A-kabling. For å unngå dette utvikler IEEE i all hast 2,5 og 5 Gbps Ethernet-standarder. "Fordelen deres kommer til uttrykk i arbeidet med den utbredte eksisterende SCS av kategoriene 5e og 6 med hastigheter opp til 5 Gbps, noe som eliminerer behovet for å gjøre om kabelsystemet fullstendig for ny generasjons trådløs tilgang," bemerker Andrey Kovyazin.

To allianser utvikler passende teknologier og utstyr: NBase-T og MGBase-T (se forfatterens artikkel "Ethernet Slowdown" for flere detaljer i februar 2015-utgaven av Journal of Networking / LAN). Potensielt kan tilstedeværelsen av to konkurrerende parter bremse innføringen av standarden, som skjedde med 802.11n, som tok syv år å godkjenne. Men heldigvis var det på det siste møtet i IEEE-arbeidsgruppen, som møttes i mai i år, mulig å oppnå en generell enighet om grunnleggende teknologi for Ethernet ved 2,5 og 5 Gbps. Som David Chalupsky, styreleder for IEEE P802.3bz Working Group, bemerket: "Konsensus tillot oss umiddelbart å gå videre til neste fase av prosjektet - utarbeidelse av spesifikasjonen."

Dermed ble flere måneder spart. Arbeidet med standarden er imidlertid langt fra fullført - utarbeidelsen av den vil ta ytterligere ett og et halvt til to år. Innen den tid bør trådløst utstyr 802.11ac Wave 2 være mye brukt. Det antas at 2,5 Gbps vil bli støttet av Kategori 5e-kabling, og 5 Gbps - Kategori 6-kabling. I mellomtiden er brytere med støtte for multi-gigabit allerede på markedshastigheter. I første halvår i år ble de tilsvarende modulene for deres switcher utgitt av HP og Cisco. Den samme Cisco foretrekker imidlertid å utstyre tilgangspunktene sine ikke med multi-gigabit-porter, men med to vanlige Gigabit Ethernet (se fig. 4).

Analytikere håper at fremveksten av nye Ethernet-hastigheter vil tjene som en drivkraft for modernisering av kontornettverk. "Nå er tiden inne for en oppgradering for campus-svitsjer," sier Dell'Oro. "Tilgjengeligheten av enterprise-grade 802.11ac Wave 2-tilgangspunkter driver etterspørselen etter en ny type svitsj." Multi-gigabit-svitsjer er dyrere enn tradisjonelle 1Gb/s-svitsjer, men de tillater forhåndskabling, noe som er et betydelig argument for dem. "De første forsendelsene av 2,5 / 5,0 GbE-porter startet tidlig i juni," sa Chris De Puy, visepresident for produksjon av bedriftsutstyr i Dell'Oro Group. – I tredje kvartal, med tilsynekomsten av nye tilbud, forventer vi en betydelig økning i salget. Vi kan allerede snakke om dannelsen av et helt nytt segment av Ethernet-markedet ”. I følge Dell'Oro-prognoser vil over en million multi-gigabit-porter selges det første året.

HVILKE LEDNINGER TRENGER JEG?

Hvilken kabelinfrastruktur bør være for å støtte trådløs tilgang? Kravene til slike ledninger er angitt i TIA TSB-162, som anbefaler installasjon av et kategori 6A-kablingssystem eller multimodusoptikk med OM3-fibre (for flere detaljer, se artikkelen av Stepan Bolshakov og Roman Kitaev "Infrastructure for Next Generation Wireless Solutions" i aprilutgaven av Journal of Network Solutions / LAN "for 2015). Disse anbefalingene ble imidlertid gitt da 2,5 og 5 Gigabit Ethernet ikke engang var med i prosjektet. Men for nye installasjoner forblir de gyldige selv nå, slik at du ikke kan bekymre deg for behovet for modernisering i mange år: de som for 20 år siden ikke sparte på installasjonen av de nylig dukkede kategori 5e-systemene kan fortsatt bruke ledningene sine, med mindre det er oppbrukt fysisk ressurs. Det er fortsatt langt fra moralsk foreldelse; dessuten er slik ledning nå i stand til å støtte ikke bare gigabit, men også 2,5-gigabit-hastigheter.

Det forventede utseendet til standarden for 2,5 og 5 Gbps ga en etterlengtet applikasjon for Kategori 6-kablingssystemer: hvis tidligere faktisk det eneste argumentet for å installere det var en ytelsesmargin, nå kom den endelig til nytte - en slik applikasjon kan bli 5GBase-T. "Som leverandør av kabelløsninger kan vi som leverandør av kabelløsninger bedømme de økte markedskravene for støttede hastigheter og båndbredde basert på den økte etterspørselen etter SCS-komponenter og -systemer i ulike kategorier," sier Daryush Zaents, direktør for RiT Technologies Representative Office i Russland. "Salget av kategori 6-komponenter har økt betydelig sammenlignet med salget av kategori 5e-komponenter."

Det er ikke lett å svare på spørsmålet om valg av ledninger. IEEE jobber for å sikre at høyhastighetstilgangspunkter kobles til ved hjelp av eksisterende ledninger. Det er imidlertid fortsatt uklart om Kategori 5e 5 Gb/s-støtte vil bli gitt (som fortsatt står for flertallet av kablingsinstallasjoner - se figur 5). Etter den siste informasjonen fra IEEE å dømme, bestemte arbeidsgruppen seg likevel for å begrense seg til 2,5 Gbps. Cisco, for eksempel, hevder imidlertid å støtte 5 Gbps over Kategori 5e ledninger opp til 100m.

Hastigheten på 2,5 Gb/s er i prinsippet tilstrekkelig til å koble 802.11ac Wave 2-produktene som allerede er på markedet med støtte for opptil fire romlige strømmer. Hvis kunden ønsker å bruke tilgangspunkter med støtte for åtte romlige strømmer i fremtiden, må han enten bytte til kategori 6 (hvis han har installert kategori 5e), eller stole på ikke-standardutstyr (i mangel av spesifikasjoner for 5Base-T for kategori 5e) ... (Strengt tatt er det tredje alternativet ikke utelukket - å kombinere to 2,5 Gbps-tilkoblinger, forutsatt at denne funksjonen støttes av utstyret.)

5 Gbps gjennomstrømning, som er kategori 6 i verste fall, vil være tilstrekkelig for ethvert 802.11ac-utstyr. Den teoretiske maksimale båndbredden for denne standarden er 6,9 Gbps, men det kommer om bithastigheten på det fysiske laget. Båndbredden på MAC-nivå er betydelig mindre – 4,49 Gbps (se tabell). Effektiviteten til kablet Ethernet er mye bedre enn trådløs - for eksempel for 10GbE med 1518 rammer er den omtrent 94 % (for brukerdata). Med andre ord, en 6,9 Gbps trådløs strøm vil passe inn i en 5 Gbps kablet kanal.