ETTH. Приятность естественного
АрхивИсследовательская группа по разработке программы ETTH при комитете IEEE 802.3, собиравшаяся на свое третье заседание в городе Хилтон-Хед, 13 марта выработала запрос на утверждение проекта всеми уполномоченными лицами и органами. Кроме того, в качестве рекомендаций были сформулированы позиции группы и намечены главные сферы внимания для последующего продвижения спецификаций и стандарта.
Исследовательская группа по разработке программы ETTH (Ethernet To The Home) при комитете IEEE 802.3 (Ethernet), собиравшаяся на свое третье заседание в городе Хилтон-Хед (Калифорния), 13 марта выработала запрос на утверждение проекта всеми уполномоченными лицами и органами. Кроме того, в качестве рекомендаций были сформулированы позиции группы и намечены главные сферы внимания для последующего продвижения спецификаций и стандарта.
Первая миля
После утверждения проекта, а по плану это должно произойти на встрече заинтересованных сторон в сентябре текущего года, статус группы изменится, и она будет называться рабочей группой по проблеме Ethernet in First Mile (EFM, то, что называлось «последней милей», участники IEEE 802.3 предпочитают называть «первой милей» - для привнесения нужного акцента). В новом качестве именно эта группа будет вырабатывать серии спецификаций, которые каждый раз будут предлагаться сообществу - для комментариев и высказывания мнений.
По мнению Брайана Мюррея (Brian Murray), главы компании Massana и одного из организаторов встречи, «появилось необыкновенно ясное ощущение прогресса нашего дела». В настоящее время, когда технология Ethernet является основой подавляющего большинства (>90%) всех локальных сетей вообще, а также основой сетей, обладающих гигабитными пропускными способностями, естественным является внедрение этой технологии в жилища, с предоставлением тем самым доступа к широкополосным передачам данных, видео и голоса - через существующие проводные каналы.
По мнению Ховарда Фрейзера (Howard Frazier), руководителя аналитической группы Dominet, в США к 2005 году количество узлов доступа к сетям типа Ethernet в домах и малых офисах достигнет 40 миллионов! Фрейзер считает, что благодаря своей конструктивности, логичности и прозрачности Ethernet имеет самое привлекательные соотношение стоимость/эффективность среди прочих технологических возможностей. Кроме того, замечательным достоинством технологии является то, что поверх канала Ethernet очень естественно наращивается стек протоколов TCP/IP, которые и движут нынешний Интернет, - добавляет Патрик Стэнли (Patrick Stanley) из Elastic Networks.
The Devil is in the Details
Чудовище, гласит замечательная американская поговорка, кроется в мелочах. Но первые из мелких и утомительных проблем уже решаются, причем все пока идет весьма гладко. 130 участников встречи почти единодушно обозначили четыре главных принципа (или же условия), существенных для дальнейшей разработки ETTH, о чем и было доложено другим членам комитета 802.3. В общем, группа ориентируется на гибридный подход в продвижении Ethernet в частные дома и офисы.
Первое. В ходе не слишком долгих дискуссий было решено, что в качестве перспективных физических каналов следует рассматривать оптические линии, которые смогут обеспечивать двухточечные (point-to-point single-mode fiber) и многоточечные (point-to-multipoint fiber) соединения на расстояниях 10-20 километров.
Джон Джордж (John George), представитель Lucent Technologies, пояснил, что такой подход обеспечивает скорости передачи данных от центрального офиса до локальных мультиплексоров до 1 Гбит/с и скорости от 100 Мбит/с и выше - от мультиплексоров к терминалам пользователей. Мюррей добавил к этому: на первых порах, пока плотность инфраструктуры будет невелика, один оптический канал сможет обслуживать до пятисот пользовательских устройств на скоростях 10 Мбит/с. По мере развития местной инфраструктуры, то есть с установкой следующих центральных станций и мультиплексоров, скорости будут расти.
Второе. Согласно оценкам, к 2010 году лишь 20 млн. домовладений американцев будет оснащено оптическими каналами (в США сейчас подключено к оптоволокну не более восьми процентов городских зданий, и лишь в двух процентах домов кабельная проводка соответствует категории 5 или выше. - Г.Б.). Поэтому группа рекомендовала продолжать развитие ETTH на существующей проводной основе. «Как бы ни было муторно заниматься повседневной рутиной, - говорит Мюррей, - но, поскольку весь мир представляет собой паутину медных проводов, придется во все это врубаться».
Третье. Особое внимание в разработке будущих спецификаций следует обращать на физический уровень Ethernet в пассивных оптических линиях.
Наконец, четвертое. Пункт очень важный: решение задач администрирования, сопровождения, обслуживания и технического обеспечения сетей ETTH городских масштабов.
Мюррей подчеркивает: «ETTH - совершенно не то, что Ethernet внутри корпоративных сетей. В обычной абонентской сети будут сидеть простые пользователи, обыватели. Они представляют собой гораздо более настороженную и враждебную среду, нежели квалифицированные и обученные служащие компаний. И им [обывателям] совершенно необходима гораздо большая степень сервиса и удобств».
Возможно, приятные хлопоты
Благо то, что рутиной приходится заниматься не только представителям Massana и членам группы Ethernet in First Mile. Вернее, для кого-то рутина, а для кого-то - живые деньги. Как результат, уже сейчас доступен ряд решений, позволяющих реализовать Ethernet на первой (или, если угодно, последней) миле. Это и xDSL-модемы, и появившиеся в этом году Ethernet-ADSL-коммутаторы (см. статью «Весенние перевертыши» в предыдущем номере), и стандарты HomePNA 1.1 и 2.0, привлекающие сейчас все более пристальное внимание и именитых производителей сетевого оборудования, и некоторых российских Интернет-провайдеров.
Правда, потребители и производители зачастую отдают предпочтения разным версиям стандарта HomePNA. Отечественные клиенты желают HomePNA 2.0 с его 10 Мбит/с, а производителям концентраторов и коммутаторов пришелся по душе HomePNA 1.1 и скорость 1 Мбит/с. Кроме этого решения, говорят они, пользователям ничего и не нужно. Оптимальное, мол, сочетание стандарта и аудитории. Есть и такое мнение, что в концентраторах возникают проблемы с реализацией HomePNA 2.0 из-за индуктивных наводок между каналами.
На фоне этой шумихи - очередь за VDSL. Вам приходилось слышать о VDSL-устройствах с ATM-интерфейсом? Вот и мне нет. Если и есть где-то такие устройства, то страшно далеки они от народа. А вот Ethernet поверх VDSL - пожалуйста.
Несколько примеров было в предыдущей статье, а чтобы не складывалось впечатление, будто Cisco в одиночку занимается благородным делом продвижения VDSL в массы, назовем еще одну компанию - Extreme Networks, тоже участницу группы EFM. Эту компанию, всерьез и надолго связавшую свое имя с городскими Ethernet-сетями, естественно, обеспокоили проблемы первой мили. Как результат, анонсированы (и должны появиться в этом квартале) восьмипортовые VDSL-Ethernet-модули FM-8Vi для городской коммутирующей платформы Alpine, реализующие полнодуплексные симметричные соединения с полосой до 10 Мбит/с на расстояниях около километра.
Конкуренты
Энтузиасты городского Ethernet уверены, что возможность функционирования как на оптических, так и на обычных проводных линиях, а также ориентированная на конечного пользователя модель приведет к тому, что Ethernet вытеснит такие виды связи, как кабельные и разного рода DSL-модемы. Первые - по причине уже заметных ограничений пропускной способности в восходящем (upload) информационном потоке. Вторые - по причине ограниченной протяженности - не более двух миль (по поводу этой цифры существуют разные мнения, но, если говорить о высокоскоростных соединениях, она недалека от истины).
С другой стороны, технологии, конкурирующие c ETTH, уже нашли практическое применение. Производительность каналов xDSL, в зависимости от вида стандарта, длины линии и толщины провода, а также того, симметричный или асимметричный вариант стандарта выбран, может составлять от несколько сот килобит в секунду (показатель, с легкой руки FCC обозначивший точку отсчета для широкополосных каналов) до 8-9 Мбит/с на нисходящем (download) потоке. На коаксиальных линиях нисходящие потоки могут теоретически достигать 50 и более мегабит в секунду, но в реальности пребывают в диапазоне от 400 до 1400 кбит/с.
По данным аналитического агентства Telechoice, в четвертом квартале прошлого года в домах американцев было уже 2,4 млн. установок DSL, и их количество возрастает каждый квартал на 40% (!). По некоторым прогнозам, к 2004 году их число достигнет 17 миллионов. Кабельные линии и сопряженные с ними цифровые модемы в настоящее время имеются в домах у 4 млн. американцев.
Что делать и как быть?
Осторожная и разумная точка зрения заключается в следующем: чтобы новая технология «пришлась ко двору», она должна доказать массовой публике, что имеет серьезные преимущества перед конкурентами.
По мнению Мюррея, DSL, захватывающая нынешние рынки бытовых коммуникаций, вовсе не является технологией, которая будет востребована в смысле пропускных способностей в ближайшие 10-15 лет. Примером тому была сеть, первоначально DSL, в самом Хилтон-Хеде, техническое обслуживание которой было таким сложным, что ее вынуждены были поэтапно перевести на технологию Ethernet.
Но только недавние достижения в области обработки сигналов и синтеза микросхем (перевод всей логики в чипы, устранение внешних элементов софта) позволили уверенно говорить о внедрении Ethernet в урбанистическую практику.
В конце 2002 года, говорит Мюррей, появятся промышленные продукты такого концептуального ряда на основе чипов-шлюзов, которые можно будет легко устанавливать как в терминалах пользователей, так и в мультипортовых коммутаторах.
Майкл Сильвертон (Michael Silverton) из Fiberhood Networks считает, что «нет вопросов, кроме конкретных: кто, когда и где сделает так, что Ethernet появится в домах».
[i39728]
Папа «Эфира»
Исходные принципы архитектуры Ethernet сформулировал еще в 1973 году Роберт Меткаф. Биография Меткафа для американца весьма неординарна. Окончив довольно посредственный нью-йоркский колледж, он поступил в Массачусетский технологический институт, где получил степени бакалавра в области электротехники и делового менеджмента. В МТИ Меткаф участвовал в разработке сети ARPANET, которую впоследствии обозвал Интернетом для идиотов. Именно там появилось первое понимание среды коммуникаций, или «эфира» (ether).
После окончания МТИ Роберт написал работу для поступления в аспирантуру Гарвардского университета. Работа касалась принципов организации сред коммуникаций. Гарвард отверг кандидатуру Меткафа, мотивировав отказ «недостаточностью теоретического обоснования идеи». С тех пор, по словам корифея, «Гарвард ненавидит меня, а я отвечаю ему взаимностью».
После стычки с академической схоластикой, уже работая в славном Palo Alto Research Center компании Xerox, Меткаф сформулировал Ethernet именно как «кремниевое, то есть чисто аппаратное решение.
Весь смысл идеи Ethernet заключается в том, что поверх среды, образованной, скажем, коаксиальным или оптоволоконным кабелем, устанавливаются некие контроллеры, чувствительные к потокам данных и регулирующие трафик между участниками.
Однако технологии синтеза и производства чипов в те годы не позволяли аппаратно реализовать идею Ethernet: пришлось добавлять программные надстройки. Сейчас полностью «отвердевшие» формы Ethernet (принципиальный фактор успеха бытового приложения) приобретают все более четкие очертания.
Вообще, биография Меткафа - образчик состоятельности личности в науке, бизнесе и частной жизни. Достаточно заметить, что Роберт был основателем компании 3Com, а ныне является вице-президентом по вопросам технологий издательско-аналитической империи IDG (International Data Group).
Известен закон Меткафа: ценность сети возрастает пропорционально квадрату численности ее пользователей. Это правило особенно ценно в приложениях обоснований экономической целесообразности громождения корпоративных сред общения.
Благодаря суровому климату
Мир еще не знал такого эксперимента, как тот, что начался в Швеции осенью 1999 года. В стране, где более половины жилищ оснащены выходом в Интернет, что является самым высоким в мире показателем, известный провайдер коммуникационных услуг компания Telia в лице отпочковавшейся Bredbandsbolaget (B2) расходует почти 726 млн. долларов на то, чтобы подключить более 2 млн. жилищ к основанному на Ethernet широкополосному информационному сервису.
Главным образом Telia и B2 ориентируются на квартиры, расположенные в больших городских массивах. Это резонно, потому, что 60% из 4 млн. жилищ расположены в городских конгломератах. Неограниченный доступ к Интернету обеспечивается в новых условиях на скорости 500 кбит/с при постоянной (flat) абонентской плате 24 доллара в месяц.
Естественно, Telia внутри своих собственных структур создает конкурирующие секторы. Компания уже давно предлагает абонентам линии ADSL и кабельные каналы. Однако в связи с общими решениями комиссий Евросоюза, рекомендующих избавляться от кабельных каналов как от не слишком перспективного решения, Telia пытается внедрять городские сети на основе Ethernet. Хотя в настоящее время кабельными каналами в Швеции оснащено более 1,3 млн. домов.
Сразу же после начала проекта только в Мальмё и его пригородах на услуги ETTH подписались более 35 тыс. клиентов, а теперь новой сетью услуг охвачено более миллиона домовладений.
Неизбежным результатом оказания услуг такого рода стало массовое снижение цен на доступ к Интернету у смежных и независимых провайдеров. Так, TeleVision из Стокгольма с прежним тарифом 48 долларов в месяц, Kablevision (тоже Стокгольм) с 38 долларами в месяц, StjaernTV (оперирующая в национальных масштабах), требующая тоже 38 долларов ежемесячно - все они резко снизили свои тарифы до 24 долларов, взимаемых с клиента группой Telia и B2.
Но и такая цена, вероятно, недолго продержится в условиях острой конкуренции технологий.
Кейптаун. Впереди планеты всей?
29 марта компания 3Com и южноафриканский провайдер расширенных (value-added) услуг iCITI объявили детали плана развития сети типа Gigabit Ethernet, которая охватит Город Столетия (Century City) - смешанный общественный конгломерат площадью 260 гектаров в центре Кейптауна.
В Городе Столетия насчитывается четыре сотни магазинов, имеется развлекательный комплекс Ratanga Junction, два больших отеля, а также огромная гостиница Southern Sun, работающая на условиях долгосрочной аренды жилья. В зоне Города Столетия более 1 млн. квадратных метров офисных площадей, 3700 квартир и других резиденций.
Эксперты iCITI заявляют, что наибольшей проблемой, с которой придется столкнуться при проектировании и реализации сети, является изначально обширная диверсифицированность прикладных запросов клиентов. Алан Уэст (Alan West), CEO iCITI, обеспокоен: «Для нас как провайдера клиентских сервисов очень жестко стоит вопрос - как найти некую общую основу для всех требований и потребностей наших столь разных клиентов. Иначе как мы сможем быть прибыльными?»
Одной из первых услуг, которая уже оказывается в сети Города Столетия, - предоставление розничным продавцам онлайновых возможностей проверки кредитных карточек покупателей. В настоящее время в эту систему включены примерно 40% точек розничной торговли. Другой услугой является единый шлюз онлайновых оплат, что на высоком уровне предотвращает возможные мошенничества при совершении финансовых транзакций в Интернете.
Концепция сети Города Столетия, говорит Уэст, полностью оригинальна. Авторы очень скоро поняли, что эта сеть не схожа с тем, что представляют собой интеллектуальные здания (smart building), и с тем, что представляют собой MAN (Metropolitan Area Networks), призванные вдохнуть новую жизнь в урбанистические прожекты.
В настоящее время iCITI приступила к выполнению первого этапа, в который включены прикладные возможности для ведения электронной коммерции и прочей деловой активности в онлайне. На следующем этапе планируется ввести в действие общий Центр данных Города Столетия. Компания демонстрировала свой проект на международных выставках урбанистических информационных решений, в частности, на недавно прошедшей в Дубае, что повлекло приглашение специалистов iCITI участвовать в масштабном проекте Dubai Internet City.
Джон Ри (John Rea), региональный менеджер 3Com, выразился по поводу южноафриканского проекта буквально так: «Это и по сей день самый впечатляющий наш эксперимент во всем мире. Мы хотим использовать его как экспозиционную модель для всех».
Сеть включает несколько опорных узлов на коммутаторах 3Com 4007s и узлы с множественным доступом, подключенные к опорному каналу. Сам опорный канал обслуживается коммутаторами SuperStack II 3300, которые обеспечивают доступ и развязку для локальных групп по линиям Cat 5 стандарта Ethernet 10/100. Для управления всей этой махиной iCITI применяет систему Enterprise Management Engine от 3Com.
