Centrum sieciowe Cabletron MMAC PLUS

Podstawowym celem sieci komputerowej jest zapewnienie szybkiej wymiany danych między jej elementami (węzłami) oraz dostęp do wspólnych zasobów (pamięci masowe, drukarki, urządzenia telekomunikacyjne). Wraz z rozwojem technologii komputerowej rosną również wymagania stawiane łączącym je sieciom. Szybkość pracy w sieci Ethernet (10 Mbps) jest zupełnie wystarczająca do obsługi tysiąca stanowisk pracujących w trybie alfanumerycznym, ale zmiana środowiska pracy na graficzne (np. MS-Windows) natychmiast ogranicza użyteczność sieci do najwyżej kilkudziesięciu stanowisk. Wynika to z zasady pracy - transmisja między dowolnymi dwoma urządzeniami w sieci blokuje wszystkie inne.

Podstawowym celem sieci komputerowej jest zapewnienie szybkiej wymiany danych między jej elementami (węzłami) oraz dostęp do wspólnych zasobów (pamięci masowe, drukarki, urządzenia telekomunikacyjne). Wraz z rozwojem technologii komputerowej rosną również wymagania stawiane łączącym je sieciom. Szybkość pracy w sieci Ethernet (10 Mbps) jest zupełnie wystarczająca do obsługi tysiąca stanowisk pracujących w trybie alfanumerycznym, ale zmiana środowiska pracy na graficzne (np. MS-Windows) natychmiast ogranicza użyteczność sieci do najwyżej kilkudziesięciu stanowisk. Wynika to z zasady pracy - transmisja między dowolnymi dwoma urządzeniami w sieci blokuje wszystkie inne.

Istnieją dwa rozwiązania tego problemu - zwiększenie prędkości pracy oraz umożliwienie jednoczesnych transmisji. Rozwiązanie pierwsze reprezentowane jest przez nowe standardy: Fast Ethernet i FDDI (100 Mbps), a drugie przez technologie przełączania pakietów (Switching Ethernet). Szczególną rolę odgrywa tutaj nowy standard ATM(Asynchronous Transfer Mode) - łączy on wielką szybkość pracy (w zasadzie bez ograniczeń, ale najszybsze obecnie stosowane łącza pozwalają na przesyłanie do 155MBps) oraz przełączanie pakietów. W sumie pojedyncze urządzenie może przesyłać jednocześnie nawet 2,5 Gbps - 250 razy więcej niż zwykły Ethernet.

Zastosowania - sieci przyszłości czy teraźniejszość

Dziś trudno sobie wyobrazić sieć lokalną opartą w całości na technologii ATM - po prostu rzadko które urządzenia (komputery, dyski) są w stanie wykorzystać nowe możliwości. Nie oznacza to jednak, że ATM czy FDDI będzie obecny jedynie w instalacjach superkomputerowych czy wielkich sieciach rozległych. Możliwe jest bowiem zastosowanie tego typu rozwiązań w centrach sieciowych. Widać tu przy okazji korzyści ze stosowania okablowania strukturalnego i gwiaździstej topologii sieci (star) - możemy przejść do nowych rozwiązań bez wymiany kabli i kart sieciowych, co byłoby niemożliwe przy topologii pojedynczej szyny (bus).

Wszystkie prezentowane poniżej rozwiązania pokazane są na przykładzie najnowszego produktu firmy Cabletron Systems - jednego z największych światowych producentów sprzętu sieciowego. Centrum sieciowe MMAC PLUS jest rezultatem trzech lat prac badawczych, które wg danych firmy, pochłonęły ok. 100 mln USD.

Struktura systemu

MMAC PLUS jest modularnym centrum sieciowym, które może pomieścić 14 kart interfejsów w różnych standardach: Ethernet, TokenRing, FDDI, ATM, WAN. Urządzenie zawiera również moduły zarządzające, diagnostyczne, zasilacze. Jednak najważniejszą jego częścią są wewnętrzne szyny danych (backplane). Wyróżnić możemy aż cztery podsystemy: szynę zarządzania (System Management Bus), szynę do obsługi sieci lokalnych opartych na technologii Ethernet i FDDI (Flexible Network Bus), wewnętrzną szynę danych wykorzystującą przełączanie pakietów (Internal Network Bus) i wreszcie szynę w technologii ATM (Cell Transfer Matrix).

Szyna System Management Bus składa się z dwóch kanałów (1 Mbps i 10 Mbps) i służy do nadzoru i sterowania modułami oraz wymiany informacji sterujących między poszczególnymi kartami. W przypadku awarii kanału podstawowego, jego funkcje tymczasowo może przejąć kanał pomocniczy.

Współpraca MMAC PLUS z urządzeniami sieciowymi Ethernet lub FDDI nie korzystającymi z przełączania pakietów zapewnia szyna Flexible Network Bus składająca się z dwóch pierścieni FDDI o łącznej przepustowości 400 Mbps. Taka konstrukcja pozwala na połączenie wielu segmentów Ethernet lub FDDI w jedną sieć kampusową lub korporacyjną bez potrzeby wymiany dotychczas posiadanych elementów: okablowania, kart sieciowych, istniejących lokalnych centrów sieciowych.

Tam gdzie potrzebna jest większa wydajność sieci komputerowej można skorzystać z modułów przyłączanych do szyny Internal Network Bus. INB składa się z dwóch szyn (64 bity danych + 8 bitów dla potrzeb zarządzania i kontroli), każda o szybkości 2 Gbps i pozwala wykorzystywać zarówno technologię przełączania pakietów, jak i ATM. Możliwe jest dynamiczne przydzielanie potrzebnej przepustowości do poszczególnych połączeń wirtualnych.

Ostatnia szyna - Cell Transfer Matrix służy do budowy szybkich sieci ATM. MMAC PLUS traktowany jako jednopunktowa sieć szkieletowa (collapsed backbone) dysponuje wydajnością rzędu 60 Gbps - jest to wielkość, którą nawet trudno porównać do rozwiązań dotychczasowych (sześć tysięcy razy szybciej). Na pełne wykorzystanie możliwości CTM trzeba będzie pewnie jeszcze trochę poczekać, ale potencjalne zastosowania już widać - przesyłanie sygnałów wideo między, np. stanowiskami edycyjnymi w telewizji, dostępne on-line multimedialne banki danych, sieci rozległe, z których jednocześnie mogą korzystać tysiące użytkowników, centra superkomputerowe udostępniające swe zasoby (dane, moc obliczeniową komputerów) w sieciach rozległych - kampusowych i miejskich.

W MMAC PLUS znajdziemy jeszcze jedną szynę - nie są nią przesyłane dane między kartami, ale mimo to stanowi ona podstawę działania całego urządzenia. Jest to System Power Bus, czyli szyna zasilania - umożliwia ona podłączenie dwóch rezerwowych zasilaczy, współpracę z systemami zasilania bezprzerwowego, pełną kontrolę i sterowanie przez moduł zarządzający.

Bardzo ważnym aspektem prezentowanego urządzenia jest bezpieczeństwo pracy. Większość modułów - karty, zasilacze, szyny systemowe - są zdublowane, a dodatkowo możliwe jest przejmowanie funkcji niesprawnych obwodów, przez inne - być może wolniejsze, ale zapewniające nieprzerwaną pracę całości. Również wymiana poszczególnych kart możliwa jest podczas pracy urządzenia i nie powoduje konieczności jakichkolwiek zmian - karta rozpoznawana jest automatycznie, włączana do pracujących zasobów MMAC PLUS i zarządzana przez moduł sterujący.

Droga rozwoju: Ethernet lub FDDI >>> Fast Packet Switching >>> ATM

MMAC PLUS jest urządzeniem łączącym dotychczasowe zasoby i technologie ze standardami przyszłości. Sama struktua wewnętrzna pokazuje drogę rozwoju założoną przez producenta - od zwiększenia wydajności tradycyjnych sieci LAN, przez wprowadzenie przełączania pakietów aż do superszybkiej sieci ATM. Jest to zgodne z tendencjami panującymi na świecie. Przewiduje się, że szybkie sieci metropolitalne i planowane infostrady będą opierały się właśnie na rozwiązaniach takich, jak ATM. Widać powszechne odchodzenie od sieci pracujących z podziałem czasu i zasobów (Ethernet, FDDI) do sieci przełączanych (Switching Ethernet, ATM).

Rozwiązanie dla dużych i bogatych

MMAC PLUS jest przeznaczony do obsługi dużych sieci lokalnych, kampusowych i korporacyjnych. Świadczy o tym nie tylko ogromna wydajność systemu, ale także możliwość przyłączenia 160 segmentów sieci lokalnych, a bezpośrednio - 500 portów. Firma Cabletron Systems produkuje również inne, skromniejsze urządzenia, w których można znaleźć rozwiązania z MMAC PLUS. Technologie Fast Packet Switching i Secure Fast Packet Switching wykorzystywane są w całej serii produktów - od MicroMMAC przeznaczonych dla małych sieci lokalnych, przez linię urządzeń HubSTACK, po modularne centra sieciowe MMAC-5 i MMAC-8 dla większych sieci.

Należy również wspomnieć o innej technologii firmy Cabletron - urządzeniach BRIM (Bridge-Router Interface Module). Są to wymienne moduły przeznaczone do niektórych wyrobów z serii MMAC i HubSTACK, pozwalające na łączenie centrum sieciowego z sieciami rozległymi WAN, sieciami ATM, routowanymi sieciami Ethernet i FDDI.

Przedstawione powyżej rozwiązania pozwalają na elastyczne konfigurowanie sieci, również w przypadkach gdy składa się ona z różnych segmentów, pracujących w odmiennych technologiach (Ethernet, TokeRign, FDDI, ATM) i łączenie jej z sieciami rozległymi lub za pośrednictwem tychże sieci rozległych z innymi, odległymi sieciami lokalnymi.

Podsumowując: MMAC PLUS jest jednym z najpotężniejszych urządzeń sieciowych obecnie produkowanych na świecie. Spełnia przy tym wymogi bezpieczeństwa (Fault Tolerant) i jest urządzeniem, którego każdy moduł może być kontrolowany i zarządzany przy pomocy standardowego protokołu SNMP (Simple Network Management Protocol) co jest niezbędne przy systemach tej wielkości. Jednocześnie zapewnia łatwą integrację z instalacjami już istniejącymi. Należy się spodziewać, że MMAC PLUS z powodzeniem znajdzie zastosowanie w dużych sieciach o skomplikowanej strukturze - tam gdzie potrzebna jest elastyczność rozwiązań, łatwość zmiany konfiguracji, największe szybkości przesyłania informacji.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200