Ethernet: после поздравлений

Она по-прежнему привлекательна и сегодня в тысячи раз расторопнее, чем в момент своего появления.

Никогда коммерчески не производившийся компьютер Xerox Alto, представленный в 1973 году, имел мышь, графический интерефейс, объектно-ориентированную ОС и возможность работы в сети при помощи первых Ethernet-карт

Еще сравнительно недавно Ethernet считалась тупиковой технологией, из которой никогда ничего путного не выйдет. А сейчас она как никогда широко используется в корпоративном мире. И по мере того как Ethernet начинает поддерживать все новые и новые приложения, приобретает новые возможности, эта технология может выйти за рамки корпоративных кампусов и применяться в региональных сетях и в качестве решений «последней мили».

Об Ethernet впервые упомянул Роберт Меткалф в своей записке, адресованной коллегам из исследовательского центра Xerox Palo Alto Research Center (PARC). С тех пор прошло три десятилетия. За это время Ethernet прошла долгий путь эволюции, являя собой яркий пример открытой, общедоступной технологии. Ethernet и сегодня продолжает активно развиваться, о чем свидетельствует ее почти повсеместное применение. Сформировалась своего рода экосистема, в которой сосуществуют разработчики и общедоступные продукты.

Дэвид Лиддл, один из руководителей Xerox, который в свое время согласился лицензировать идею Ethernet, предложенную Меткалфом, всем желающим (причем за весьма небольшую плату), считает, что преимущества открытого стандарта, на основе которого свой продукт может создавать любой разработчик, были очевидны с самого начала. «Еще работая в PARC, мы знали, что такое решение будет значительно дешевле, проще в реализации и применимо на практике, причем значительно шире, чем любая другая технология», — заметил он. Многие конкурирующие протоколы, являвшиеся внутренними разработками других компаний, с годами постепенно забылись. В частности, так произошло с Token Ring корпорации IBM.

«Это было внове — предложить открытый стандарт и попытаться построить работу на его основе», — заметил Хел Вариан, декан Школы информационного менеджмента при Университете Беркли. Как утверждает Вариан, руководство Xerox рассчитывало на то, что открытый стандарт станет стимулом для развития рынка рабочих станций старшего класса и сетевых продуктов. «Это был весьма смелый шаг... Чтобы создать жизнеспособную отрасль, необходимо ее сделать открытой», — уверен он.

Успех на корпоративном рынке

Этот смелый шаг принес огромную пользу как компьютерной отрасли, так и предприятиям-заказчикам. Под тщательным контролем организаций по выработке стандартов технологии Ethernet претерпели множество модернизаций. В сетях Ethernet появились возможности коммутации, поддержка IP, спецификаций QoS (Quality of Service). Пропускная способность сетей Ethernet выросла с 10 Мбит/с до 100 Мбит/с, затем достигла 10 Гбит/с и превысила этот уровень.

Благодаря недорогим компонентам, повсеместному распространению (теперь поддержка этой технологии — практически обязательное требование пользователей, и адаптеры Ethernet зачастую встраивают прямо в системные платы), интероперабельности и простоте (модель работы протоколов Ethernet, с моей точки зрения, во многом напоминает беседу людей, собравшихся за обеденным столом), на каждом этапе своего развития Ethernet привлекает внимание все большего числа разработчиков. Сегодня, как и прежде, эта технология открывает путь для следующей серии новаторских решений, расширяющих возможности вычислительных сетей.

«Ни в коем случае не следует недооценивать Ethernet, — считает Том Лагатта, вице-президент по сетевым решениям компании Broadcom. — Нельзя недооценивать такой показатель, как 250 млн. установленных портов. Это колоссальный объем уже сделанных инвестиций. И нельзя даже предположить, что Ethernet теряет импульс, поскольку разработчики продолжают находить способы делать его еще быстрее, такие как цифровая обработка сигналов и более качественные кабели».

«Отрасль перестала искать альтернативу Ethernet, — согласен вице-президент по сетевым платформам корпорации Intel Том Данн, — и начала искать пути совершенствования возможностей Ethernet и применения этой технологии в новых областях». Данн отметил, что в отличие от конкурирующих технологий, таких как ATM, Ethernet не требует кардинальной модернизации при добавлении новых возможностей, поэтому предприятия могут использовать разные компоненты и постепенно обновлять свои сети, чтобы они отвечали требованиям новых приложений.

Gigabit Ethernet открывает новые возможности

Основа многих необходимых в будущем корпоративных возможностей — от сетевого хранения данных до видеотрансляций и передачи голоса по сети (VoIP) — закладывается сейчас за счет ускорения перехода на гигабитную скорость, а в некоторых случаях даже на соединения с пропускной способностью 10 Гбит/с (10-гигабитный Ethernet).

«Технология Gigabit Ethernet сейчас начинает все шире применяться в настольных системах», — подчеркнул ведущий аналитик IDC Шон Лави. Он отметил, что многие предприятия уже покупают машины с гигабитными портами, даже не имея (пока!) гигабитных коммутаторов для их использования. Он считает, что новые приложения, такие как видеоконференции и доступ к системам хранения, будут способствовать снижению цен на коммутаторы.

«О применении гигабитных соединений в настольных системах сейчас говорят очень много», — согласен первый вице-президент группы Ethernet-соединений корпорации Cisco Systems Ларри Биренбаум. Он утверждает, что эта технология уже широко применяется для организации серверных соединений и что целый ряд предприятий уже использует в своих сетях 10-гигабитный Ethernet.

По прогнозам Лагатты, следующее поколение сетей Ethernet будет способствовать становлению высокопроизводительных и более компактных центров обработки данных — по мере того, как стоимость гигабитных коммутаторов снизится до 20 долл. за порт, а то и ниже. «Соединительной магистралью лезвийных серверов будет Ethernet. Если серверы и системы хранения разнесены относительно друг друга и связаны с помощью iSCSI и Ethernet, а не каких-то иных закрытых технологий, даже вопрос контроля температурного режима становится не таким острым, что позволяет увеличить плотность размещения компьютеров», — отметил Лагатта.

Сети Ethernet следующего поколения, как предполагается, позволят создать множество новых решений, в частности организовывать сетевые системы хранения, охватывающие все предприятие. Идея заключается в том, отказ от Fibre Channel в пользу Ethernet-совместимых систем хранения с интерфейсом iSCSI позволит снизить стоимость таких решений, сократить задержки доступа и даже реализовать возможность резервного копирования в реальном времени.

«Нет необходимости полностью игнорировать Fibre Channel, но Ethernet открывает широкий спектр возможностей хранения и позволит обращаться к ним отовсюду, — подчеркнул Данн. — Если у вас есть гигабитное соединение на настольной системе, вы можете создавать самые новаторские решения за счет объединения модулей хранения и визуализации».

Одно из таких новаторских решений — это возможность снизить требования к объему устройств хранения внутри каждой отдельной машины. «Офисным служащим, которые, как правило, работают только за своим рабочим столом, нужны небольшие объемы дисковой памяти. Если они вообще им требуются», — заметил Лагатта. Он добавил, что многие крупные OEM-производители, в их числе IBM и HP, возлагают большие надежды на концепцию NAS (Network Attached Storage), поддерживающую Ethernet. «В корпоративных сетях могут появиться самые разнообразные новые компьютеры, в частности бездисковые клиенты», — считает он.

«Сейчас мы становимся свидетелями первого этапа появления на рынке систем iSCSI, которые обеспечивают доступ к памяти на уровне блоков (в отличие от доступа на уровне файлов) по Ethernet», — объясняет Лави. Многие крупные компании, по его словам, уже опробуют эту технологию, но пока еще не применяют ее в массовом порядке.

За воротами предприятий

С лидерством на рынке корпоративных локальных сетей и сетей кампусов вопрос практически решен. Однако, как считают некоторые, перед Ethernet сейчас открываются неплохие возможности по выходу на рынок сетей регионального масштаба (Metropolitan Area Networks). Есть шансы проявить себя и в организации коммутируемых соединений для домашних сетей.

Правда, несмотря на успехи некоторых новых Ethernet-операторов, таких как Yipes и Cogent Communications, в магистралях региональных сетей, связывающих между собой города, по-прежнему доминируют кольцевые технологии ATM и Sonet, изначально предназначенные для голосовых приложений. «На самом деле сегменты Ethernet постепенно будут появляться в региональных кольцах», — считает Лагатта. Такая архитектура будет стоить дешевле, окажется более избыточной и отказоустойчивой.

Есть перспективы у Ethernet и в сфере телекоммуникаций. В частности, в Азии уже реализуются проекты по созданию Ethernet-сетей на базе оптоволоконных соединений и кабелей различных категорий на витой паре. Разработка и воплощение в жизнь аналогичных проектов в Америке и Европе, на мой взгляд, лишь вопрос времени.

Шаг за шагом

1970:Норм Абрамсон создает первую пакетную радиосеть ALOHAnet, действующую в университете на Гавайях.

1973:Роберт Меткалф, впоследствии принявший участие в создании корпорации 3Com, разрабатывает основы Ethernet

1977:В США выдан патент за номером 4063220 на технологию «многоточечной системы обмена данными с механизмом обнаружения коллизий», получатели — Роберт Меткалф, Дэвид Боггс, Чарльз Такер и Батлер Лэмпсон.

1979:Основана корпорация 3Com.

1982:Опубликован стандарт Ethernet для сетей со скоростью передачи данных 10 Мбит/с. Компания 3Com выпускает свой первый продукт, сетевую плату EtherLink.

1984:Создается компания Cisco.

1992:3Com выпускает первый Ethernet-концентратор с возможностью установки в стек.

2002:IEEE утверждает стандарт 802.3ae, пропускная способность действующих сетей Ethernet достигает 10 Гбит/с.