vk_logo twitter_logo facebook_logo googleplus_logo youtube_logo telegram_logo telegram_logo

#76 Классификация коммутаторов. Cети на COM-портах

Дата публикации: 14.03.2002
Количество просмотров: 9392

Новости.

Три последних дня Ростелеком не баловал Екатеринбург по ночам. C 05 до 07 часов канал отключался, и сервер был недоступен из внешгорода. Увы, резервирование магистралей, судя по всему, придумано не для Российских транспортников. Уже три года, как местные провайдеры ждут Транстелеком, но прогресс носит очень уж "неторопливый" характер...

Попробую начать этот выпуск с... Com-портов. Ну и закончить то же ими (но это уже другая история). Nick Kuznecov прислал ссылку о разработке компании Moxa Technologies, которая недавно разродилась сервером последовательных портов NPort Server (RS-232 или RS-422/485). Смысл понятен из иллюстрации ниже (увы, обшарил весь сайт Moxa, но качественнее не нашел).

NPort Server

Такой вот "удлинитель Com-порта наоборот". И это правильно. В перспективе надо думать не об соединении Ethernet сетей через RS-232, а о подключении устаревшего технологического (читай дорогого) оборудования к новым линиям связи. Что называется, "почувствуйте разницу".

Потребность в этом есть, и вполне явная. Вспомнить хотя бы систему "коммунального компьютера". Ведь все теплосчетчики имеют RS-232. Еще бы пару функций (аналоговый и цифровой вход/выход), и домашним сетям можно смело брать в оборот коммунальщиков... На предмет сотрудничества, а не зависимости.


На этой неделе решил попробовать малость поднять посещаемоcть сайта - поменяться с кем-нибудь ссылкой. Выбор случайно (письмо подвернулось под руку) упал на следующий проект:
===============================================
http://www.goldcrack.org Лучшие и проверенные кряки. Варез и обзоры программного обеспечения не дадут вам скучать. Обновление три раза в неделю. Подписка на обновления. Рекламодатель найдет для себя лучшее место для рекламы.
===============================================
По этой специфике специалист из меня никакой. Однако там на счетчиках под 2 килохоста в день, сайт живой, новости, архивы... Если люди ходят, наверное, им интересно.

Однако, прошло 4 дня - и результат меня откровенно разочаровал. То ли аудитория там совсем не перекрещивающаяся с nag.ru, то ли это общая специфика подобных проектов... Но 5 переходов в день по ссылке с самого верха главной странички значат одно: "отрицательный результат - то же результат".

Классификация коммутаторов.

В последнем десятке обзоров было выложено довольно много информации по коммутаторам. Однако, что-то было сказано не точно, что-то не полно. Поэтому нужно вернуться к терминам - благо это стало не сложно с помощью Михаила Кузьмина (aka ArchNet), который сильно помог разобраться в сути вопроса. Дальнейший текст является систематизированным переложением его писем, некоторые фрагменты которых для полноты картины вставлены без изменений.

Как ни банально это звучит, но нужно начать с определения коммутатора. Это многопортовый мост (каждый порт - отдельный коллизионный домен), обеспечивающий производительность, близкую к суммарной аппаратной скорости всех его портов. В современных коммутаторах (wire-speed) последнее условие обычно усилено до гарантированного обеспечения передачи данных на полной скорости без потерь пакетов. Таким образом, учитывая ставшую стандартом поддержку полнодуплексного режима, можно проектировать Ethernet-сети без коллизий (и разумеется, без связанных с ними ограничений на длину линий и максимальную загрузку).

Далее, разберемся с термином switch hub. Оно довольно часто приводится в описаниях, и в #69 термин трактовался как "неуправляемый коммутатор". Но более правильно не придавать ему вообще какого-либо конкретного значения. Hub - означает прежде всего концентратор, многопортовое устройство. И его можно применить ко всем коммутаторам вообще. А уж фантазия производителей доделает остальное (термин используют как бренды типа Cajun или 3com, так и производители типа Surecom или Compex).

Теперь можно постараться по новому систематизировать коммутаторы. Показанием к этому является то, что обычная коммутация (казавшаяся технологическим чудом десять лет назад) стремительно уходит на второй план. Действительно, быстро, и относительно качественно, коммутировать кадры умеют модели стоимостью от $50 до $5000. Различие давно идет по дополнительным возможностям. На этой основе целесообразно разделить коммутаторы на 3 типа:

  1. Неуправляемые (Dumb). Без возможности управления администратором.
  2. Настраиваемые (Smart). С возможностью прочитать конфигурационные параметры из энергонезависимо памяти, но только один раз (при загрузке).
  3. Управляемые (Intelligent). Имеющие интерфейс к полноценному процессору (точнее, компьютеру, поскольку он имеет и свою память), который позволяет контролировать работу и изменять параметры устройства без перезагрузки.

Именно к №3 относятся такие вещи, как динамические протоколы маршрутизации второго (STP) или третьего (RIP, OSPF) уровней OSI, динамическая регистрация VLAN или мультикастов, управление по SNMP, и прочие возможности...

Надо особо отметить, что различие более глубокое по своей сути, чем кажется на первый взгляд.

Сколь бы мощным не был этот процессор в схеме №2 - это "совсем другое дело" (по сравнению со схемой №3). Он не управляет свитчем в процессе его работы, его задача по сути - чисто вспомогательное украшательство. А его программа - полностью автономна (телнет - или веб-сервер + скинуть новые параметры в EEPROM). Это стандартный, а потому дешевый подход.

Чего никак не скажешь о программе для "настоящего" процессора (в схеме №3). Дело тут не только в том, что логика протоколов посложней (иногда - очень намного). Главное - ее основу надо писать заново для каждого чипа-свитча, которые имеют уникальный набор регистров, структуру памяти и т.п.

Здесь и лежит "водораздел": производитель "настраиваемого" свитча (№2) озабочен в основном пайкой, а производитель "управляемого" свитча (№3) - написанием софта.

На основании этого, можно предположить вероятное развитие отрасли. С одной стороны, в коммутаторы будут включаться все новые дополнительные возможности (как по мере принятия спецификаций IEEE, так и на корпоративном уровне), с другой - все больше функций будет перетекать из специализированного процессора в стандартный чип Switch'а. Такая вот вариация Марксовой теории о "единстве и борьбе противоположностей".

Т.е. как только какой-то набор функций будет "зашит" в простом, дешевом и универсальном чипе - на рынке окажется "завал" соответствующих коммутаторов made in China с весьма неплохими характеристиками. Причем можно предполагать, что простейшие неуправляемые устройства №1 будут просто сметены, как хабы 100baseT.

Причина понятна. Сам чип стоит копейки, и все равно, какой паять. А при тождественной стоимости, устройство с меньшими возможностями окажется за бортом технического прогресса. Навсегда.

Сегодня на очереди массового (и уже начавшегося) "попадания в чип" стоят такие полезные вещи как 802.1Q/p, транки (LAG'и), и т.п. Единственная проблема - устройство надо будет как-то настраивать, но тут что-нибудь придумают. В конце концов, конфигурация не сложнее управления веб-сервером с продуманной системой паблишинга, которую сейчас используют даже "секретарши".

Что касается конкретного набора опций - это длинный разговор. Вот, например, VIA'вские VT6518 (attached) или VT6510 (это такой же, только 8, вместо 16, 100М-портов, и есть еще версии только с одним гигабитным портом). Хороший пример современного чипа.

Мне сложно представить свитч среднего класса недалекого будущего без всего этого, раз оно уже есть. Причем "есть" достаточно реально, ведь это не какой-нибудь экзотический производитель, это - VIA. Тут проблем ни с ценой, ни с доступностью быть не должно.

Кстати, букет из 802.1s + 802.1w + 802.1ad - ИМХО идеальная платформа "неубиваемой" местной магистрали, и даже никакой L3 (в смысле динамической маршрутизации) тогда тут не нужен. Имеем новый быстросходящийся STP, с отдельным деревом для каждого VLAN (снимаются все недостатки обычного STP). Да еще транки самовосстанавливаются...

Тогда на стыке с магистралью ставится простейший (и дешевый!) L3-свич, все маршруты - просто статикой, и можно спать спокойно. Это - архитектура будущего. IMHO.

Ну а в самом низу останутся "аутсайдеры" типа Realtek RTL8316 (аутсайдеры в смысле технических возможностей конкретного чипа, а не бренда. Realtek'а игнорировать нельзя, у него больше 50% рынка).

EBN (07/19/01):
One of the Realtek's products is an 8-port 10/100M Fast Ethernet Switch Controller with 2-Mbit DRAM, which has owned more than 80% of Taiwan's market since its release last year, Realtek said.

(EBN - Electronic Buisiness News - серьезное издание, еще лет 15 назад иногда читал его на бумаге).

Теги 802.1Q/p у него появились, но обрабатывает от только .1p - приоритеты, а VLAN'ы по прежнему только устанавливаемые на порту. Плюс к этому, нет гигабитных аплинков. Однако, это только пока - до выхода следующих версий.

Домашние Сети по технологии не Ethernet.

Ethernet и домашние сети ассоциируются в массовом сознании давно и прочно. Особых альтернатив до недавнего времени было даже не видно. Однако, случилось познакомиться с сетью, построенной на... COM-портах. Причем, это вовсе не связь нескольких устройств в одной комнате. По своему масштабу инфраструктура смотрится вполне солидно и основательно.

Для начала, нужно рассказать о самой технологии, вернее, дать слово тому, кто реально использует подобное опборудование.

...хочу поделиться информацией о "модемах", благодаря которым мой бизнес стал возможным. Так уж получилось, что к провайдеру наша сеть подключена через обычный хаб (Ethernet).

И все было бы хорошо, да появилось желание подключить клиентов на расстоянии более 100-200 метров. И даже более 500, которые позволяет "пробивать" легендарный П296.

Удлинители ком-порта Ветер

Вот тут-то и "явилось откровение" в виде модемов "Veter-230", разработанных на нашем заводе. Местный "Кулибин" (на самом деле его зовут Александр) разработал удлинитель com-порта на 1500 - 2000 метров!

Работают эти устройства на скорости от 230 килобит (на современных компьютерах) и менее (если порт более чем на 115200 не работает). Единственный недостаток - нужно 2 пары проводов. Но даже 2 пары "полевки" стоят : 1,6 * 2 = 3,2 руб. за метр!

Удлинители ком-порта Ветер

К тому же, прокладывать "полевку" - гораздо проще, чем толстые кабеля, ее не срежут, и крепкая она - половина жилок стальные :)

В-общем "Ветер" - самое сказочное бюджетное решение. 2 прибора по 800 рублей подключаются в простой ком-порт, нужное количество кабеля (например, 700 метров) по итоговой цене 3,2 рубля метр, немного возни со скручиванием кабеля в 2 пары (просто 2 мотка берем и между собой перекручиваем и сматываем уже готовый) - и ЧУДО! :)

Ветер-230

Мы имеем качественную дешевейшую связь! По крайней мере, на нашем заводе работает это чудо 6 лет, и в таких условиях работает.. :))

Моя сеть, конечно, помоложе - 1,5 года будет, но - ни одного отказа. Нечему там отказывать - это же просто усилитель :). Кстати, специалисты могут попробовать изготовить самостоятельно.. Но.. Стоит ли возиться из-за 800 рублей? ;)

Ветер-230/2

Алексей Демидов, ICQ 102458785

P.S. Недавно появились приборы "Veter - 230/2" - с улучшенными характеристиками и грозозащитой...

Вот такой необычный случай. И что интересно - это действительного работает. Клиенты довольны (и в массе своей не готовы платить за большую скорость). Провайдеру удобно (малы издержки на строительство).

В общем, выводы из данного материала станут предметом более глубокого осмысления в одном из следующих обзоров, в рамках дилеммы 10/100. Думаю, оно того стоит.

Обсудить в форуме

Анонс

Продолжение рассказа Михаила Кузьмина (aka ArchNet) о коммутаторах. Темой будет "Что такое SNMP, и как с ним бороться". В практической части - снова рассказ о сетях в Днепропетровске, но описана будет уже программная часть...

От редакции: если у вас есть чем поделиться с коллегами по отрасли, приглашаем к сотрудничеству
Ссылка на материал, для размещения на сторонних ресурсах
/articles/reviews/15723/klassifikatsiya-kommutatorov-ceti-na-com-portah.html

Обсудить на форуме

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Зарегистрироваться