Zwiększenie wydajności routerów

Nowy sposób łączenia routerów w Internecie lub w sieciach przedsiębiorstw może się przyczynić do znacznych oszczędności i zmniejszenia zatorów podczas przesyłania danych.

Nowy sposób łączenia routerów w Internecie lub w sieciach przedsiębiorstw może się przyczynić do znacznych oszczędności i zmniejszenia zatorów podczas przesyłania danych.

Jak to działa

Jak to działa

Podejście stosowane przez sieci Galois różni się od rozwiązań tradycyjnych, polegających na zastosowaniu kosztownych routerów typu high-end, połączonych ze sobą wydłużonymi ścieżkami. W to miejsce w sieciach Galois stosuje się macierze routerów lub tak zwane metaroutery, które są grupami (klasterami) niedrogich, połączonych ze sobą wolno stojących routerów. Metaroutery działają prawie tak samo jak systemy RAID, które łączą urządzenia pamięciowe.

Dokładnie tak jak można połączyć razem komputery, by działały jako jeden superkomputer, metaroutery pozwalają użytkownikom sprzęgać dotychczas użytkowane bez unowocześniania sprzętu przez najbliższe miesiące.

Ponieważ sieci Galois nie są oparte na firmowej architekturze połączeń fizycznych, użytkownicy mogą zastosować tę technologię bez oczekiwania na wprowadzenie jej przez producentów.

Routery w metarouterach łączy się wykorzystując matematyczną teorię grup.

Rozwinięta w XIX wieku przez Ewarysta Galois teoria grup mówi, że skończony zbiór liczb tworzy model, który powtarza się w sposób przewidywalny. W zastosowaniu do grup routerów oznacza to, że określony zbiór połączonych ze sobą routerów, zgrupowanych w minimalnej liczbie kolumn i wierszy, będzie zapewniał tolerowanie błędów i redundancję - przez co zniweluje dwa krytyczne punkty rozległych sieci.

Aby określić, jakie porty powinny zostać połączone, program komputerowy, zawarty w patencie Galois lub dostarczony przez producenta, generuje - na podstawie liczby portów zewnętrznych wymaganych przez użytkowników i liczby portów, które będą użytkowane - wykres połączeń. Do wyliczenia, który port - w którym rzędzie - przyłączyć do portu w kolejnym rzędzie, program używa formuły wywodzącej się z teorii grup.

We współczesnych sieciach przeciążone routery gubią pakiety, powodując ogromne przeciążenia. Ruch, który przemierza sieć Galois jest rozpraszany w matrycy metaroutera. Jeśli jeden z routerów zostanie przeciążony, to trasę przesyłania pakietu można natychmiast zmienić, by zapobiec stracie pakietu lub powstaniu zatoru.

Sieci Galois mogą utrzymywać ruch przenoszący głos i wideo. Żaden typ danych nie może tolerować rozsynchronizowania i opóźnienia spowodowanego retransmisją pakietów. Również sieci tradycyjne cierpią z powodu blokowania się portów, gdzie kolizje z innym ruchem mogą spowodować efekt domina. Ponieważ ruch w sieciach Galois jest rozkładany na minimalną liczbę routerów, szansa kolizji pakietów jest mniejsza.

Sieci Galois są również w wysokim stopniu skalowalne. W sieciach tradycyjnych dodanie routera powoduje zwiększenie liczby skoków, które musi wykonać pakiet, co wpływa na zwiększenie czasu osiągnięcia przez pakiet miejsca przeznaczenia. Dodanie do macierzy metaroutera dodatkowych routerów w istniejących rzędach nie powoduje zwiększenia liczby skoków.

Również w celu zwiększenia tolerancji na błędy użytkownicy mogą dodać rząd routerów, bez konieczności rekonfigurowania pozostałych w matrycy. Wszelkie zmiany wywołane bądź uszkodzeniem , bądź koniecznością dodania nowego mogą nastąpić bez przerwy w działaniu sieci.

Metaroutery mogą składać się z routerów różnych producentów. Technologia Galois została zaoferowana kilkunastu firmom w celu zaimplementowania jej w ich routerach. Jak dotąd żadna z nich pomysłu nie zaakceptowała. Wynika to z prostej polityki, by sprzedać sprzęt większy i szybszy. Jednak użytkownicy, nie oglądając się na reakcje producentów, mogą łączyć posiadane routery w metaroutery, wykorzystując instrukcje zawarte w patencie.

Opisana technologia jest również przedmiotem studiów jako część projektu Internetu następnej generacji (Next-Generation Internet), prowadzonego przez agencję ARPA (Advanced Research Project Agency).


TOP 200