Sieťové technológie prenosu informácií. Technológie na prenos informácií v SAN Technológie na prenos údajov a informácií

V počítačových sieťach existujú nasledujúce technológie prenosu informácií: Fast Ethernet, IEEE 1394 / USB, Fibre Channel, FDDI, X.25, Frame Relay, ATM, ISDN, ADSL, SONET. Prvé štyri technológie prenosu dát: Fast Ethernet, IEEE 1394 / USB, Fibre Channel a FDDI sa označujú ako technológie lokálne siete... Ostatné boli vytvorené pre globálne komunikačné kanály. Uvažujme o niektorých bežných technológiách prenosu dát - Fast Ethernet, Fibre Channel, FDDI, ISDN.

Rýchly ethernet alebo " 100Base-T„Ide o vysokorýchlostnú technológiu prenosu údajov v miestnych sieťach. Pravidlá pre prenos údajov pomocou tejto technológie sú definované štandardom IEEE 802.3u. Tento štandard popisuje pravidlá činnosti protokolov druhej vrstvy modelu OSI (vrstva dátového spojenia) a poskytuje možnosť prenosu údajov rýchlosťou 100 Mb / s.

Technológia 100Base-T používa protokol CSMA / CD ako protokol riadenia prístupu k médiám. 100Base-T nadväzuje na škálovateľnosť poskytovanú metódou CSMA / CD. Zmena mierky znamená schopnosť nepretržite zvyšovať alebo zmenšovať veľkosť siete bez výrazného zníženia jej výkonu, spoľahlivosti a správy. Technológia 100Base-T používa kábel UTP5 (netienený krútený pár kategórie 5).

Technológia 100Base-T má nasledujúce vlastnosti.

1. Vďaka použitiu rovnakého protokolu riadenia prístupu k médiám-siete CSMA / CD, využívajúce technológiu 10Base-T Ethernet, sa dajú ľahko preniesť na vysokorýchlostnú technológiu 100Base-T. Preto veľa výrobcov vyrába sieťové karty podporuje obe technológie prenosu dát: 10Base-T Ethernet a 100Base-T. Tieto sieťové karty majú vstavané funkcie automatická detekcia rýchlosť prenosu údajov v sieti a automatické prispôsobenie príslušnému prevádzkovému režimu. Pretože 10Base-T Ethernet a 100Base-T môžu ľahko koexistovať v tej istej sieti, správcovia majú veľmi vysoký stupeň flexibility pri migrácii staníc z 10Base-TEthernet na 100Base-T.
2. Kábel UTP5 a sieťové karty 100Base-T v súčasnej dobe vyrába obrovské množstvo výrobcov.

Nevýhodou použitia technológie 100Base-T sú výrazne väčšie obmedzenia dĺžky káblových segmentov ako v technológii 10Base-T Ethernet. V porovnaní s 10Base-T Ethernet, ktorý umožňuje siete s maximálnym priemerom 500 m, 100Base-T obmedzuje tento priemer na 205 m. Existujúce siete, ktoré prekročia tento limit, budú vyžadovať ďalšie smerovače.

Sľub technológie 10Base-T je v tom, že nová technológia Gigabit Ethernet (známa tiež ako 1000Base-T alebo IEEE 802.3z) sa vyvíja tak, aby vyhovovala existujúcim káblovým systémom UTP5. Touto technológiou sa zvyšuje rýchlosť prenosu dát v sieti na 1 000 Mbps, čo je desaťkrát rýchlejšie ako prenos dát pomocou technológie 100Base-T.

Jednou z relatívne nových technológií na prenos údajov je Fibre Channel.

Technológie Fiber Channel je založená na použití optického vlákna ako média na prenos údajov. Najbežnejšia aplikácia tejto technológie je dnes vo vysokorýchlostných sieťach úložných priestorov (SAN). Takéto zariadenia sa používajú na vytváranie vysoko výkonných klastrových systémov. Technológia Fibre Channel bola pôvodne vytvorená ako rozhranie, ktoré umožňuje vysokorýchlostnú výmenu údajov medzi pevnými diskami a procesorom počítača. Neskôr bol štandard doplnený a teraz definuje mechanizmy interakcie nielen medzi systémami na ukladanie údajov, ale aj spôsoby interakcie niekoľkých uzlov klastrového systému navzájom a zariadeniami na ukladanie údajov.

Technológia Fibre Channel má oproti iným médiám niekoľko výhod, z ktorých najdôležitejšia je rýchlosť. Technológia Fibre Channel poskytuje rýchlosť prenosu dát 100 Mbps. Druhou dôležitou výhodou je schopnosť prenášať signál na veľmi dlhé vzdialenosti. Výmena údajov pomocou svetelného signálu namiesto elektrického umožňuje prenos informácií na vzdialenosti až 10-20 km bez použitia opakovačov (pri použití jednovlnného kábla). Treťou výhodou technológie Fibre Channel je úplná imunita voči elektromagnetickému rušeniu. Táto kvalita umožňuje aktívne používať optické prenosové médium aj v priemyselných priestoroch s veľkým množstvom elektromagnetického rušenia. Štvrtou výhodou je úplná absencia prenosu signálu do prostredia, čo umožňuje používať Fibre Channel v sieťach so zvýšenými požiadavkami na bezpečnosť spracovaných a uložených dát.

Hlavnou nevýhodou technológie Fibre Channel sú jej náklady: optický kábel so všetkými konektormi a sprievodnými metódami inštalácie je výrazne drahší ako medené káble.

Na organizáciu vysokorýchlostných lokálnych sietí sa používa FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

Technológie FDDI nie je určené na priame pripojenie počítačov, ale na budovanie vysokorýchlostných chrbticových komunikačných kanálov (chrbtica) spájajúcich niekoľko segmentov miestnej siete. Najjednoduchším príkladom takejto chrbticovej siete sú dva servery prepojené vysokorýchlostným komunikačným kanálom založeným na dvoch sieťových kartách a kábli. Rovnako ako technológia 100Base-T, FDDI poskytuje rýchlosť prenosu dát 100 Mbps.

Sieť FDDI používa topológiu duálnych fyzických krúžkov. Vysielané signály sa pohybujú pozdĺž prstencov v opačných smeroch. Jeden z prstencov sa nazýva primárny a druhý sa nazýva sekundárny. Pri správnom fungovaní siete sa primárny krúžok používa na prenos údajov a sekundárny slúži ako náhradný.

V sieti FDDI funguje každé sieťové zariadenie (sieťový uzol) ako opakovač. FDDI podporuje štyri druhy uzlov: stanica s dvojité pripojenie(DAS-stanice s dvojitým pripojením), stanice s jednoduchým pripojením (SAS), koncentrátor s dvojitým pripojením (DAC) a koncentrátor s jedným pripojením (SAC). DAS a DAC sa vždy pripájajú k obom krúžkom, zatiaľ čo SAS a SAC sa pripájajú iba k primárnemu kruhu.

Ak v ktoromkoľvek mieste siete dôjde k prerušeniu kábla alebo inému prerušeniu, ktoré znemožní prenos údajov medzi susednými uzlami siete, potom zariadenia DAS a DAC obnovia prevádzkyschopnosť siete a presmerujú signál obchádzajúci nefunkčný segment pomocou sekundárneho prstenca.

FDDI používa prístupový token ako protokol riadenia prístupu k médiám a optický kábel ako prenosové médium.

Technológia FDDI má nasledujúce výhody.

Topológia duálneho fyzického prstenca zaisťuje spoľahlivý prenos údajov tým, že udržiava sieť v prevádzke v prípade prerušenia kábla. Štandard FDDI obsahuje funkcie správy siete. Okrem uvedených výhod existuje špecifikácia (CDDI - Copper Distributed Data Interface) na budovanie siete pomocou technológie FDDI pomocou medeného krúteného páru. Táto špecifikácia znižuje náklady na nasadenie siete tým, že namiesto vlákna používa lacnejšiu meď.

Hlavnou nevýhodou FDDI sú náklady na výstavbu siete. Sieťové karty a optický kábel pre FDDI sú výrazne drahšie ako iné technológie, ktoré poskytujú rovnakú rýchlosť prenosu dát. Špecifiká inštalácie optického kábla vyžadujú dodatočné školenie špecialistov, ktorí s káblom pracujú. Aj keď sú karty CDDI NIC lacnejšie ako karty FDDI, sú napriek tomu drahšie ako karty 100Base-T.

Technológia digitálnej výmeny dát pomocou telefónnych liniek Digitálna sieť integrovaných služieb (ISDN) poskytuje možnosť výmeny údajov vo forme prenosu digitálneho signálu prostredníctvom digitálnych telefónnych liniek. Tieto údaje môžu byť kombináciou obrazových, zvukových a iných údajov. ISDN má niekoľko technologických riešení, ktoré poskytujú zákazníkovi požadovaný výkon komunikačného kanála. Pre jednotlivcov a malé kancelárie sú k dispozícii hlavne linky s rozhraním Basic Rate Interface (BRI). Pre veľké spoločnosti sú k dispozícii linky Primary Rate Interface - PRI. BRI používa na príjem a prenos dát dve spojenia 64 b / s na doručiteľa (B) a jeden riadiaci kanál (delta - D) na nadviazanie a udržiavanie spojenia. PRI je zbierka niekoľkých digitálnych liniek používaných súbežne na príjem a prenos údajov. Takéto sady riadkov dostali symboly T1 a E1. V USA je štandardom používanie liniek Tl. T1 pozostáva z 23 kanálov B a jedného kanála D s celkovou šírkou pásma 1,544 Mb / s.

V Európe sa používajú linky E1. E1 pozostáva z 30 kanálov B a jedného kanála D s celkovou šírkou pásma 2,048 Mb / s.

ISDN vyžaduje špeciálne vybavenie vrátane digitálnych telefónnych liniek a jednotiek na ukončenie siete (NT-1). NT-1 prevádza vstupný signál na digitálny, distribuuje ho rovnomerne cez prenosové kanály a vykonáva diagnostickú analýzu stavu celého dátového vedenia. NT-1 je tiež bodom pripojenia k digitálnej sieti rôznych zariadení: telefónov, počítačov atď. Tiež NT-1 môže fungovať ako prevodník pre pripojenie zariadení, ktoré nezávisle nepodporuje ISDN.

Výhody ISDN sú nasledujúce.

1. Rýchlosť výmeny údajov sa zvýšila o ďalšie možnosti integrácie údajov, hlasu a videa do jedného prúdu.
2. Prostredníctvom ISDN máte možnosť súčasne prenášať dátový a hlasový prenos prostredníctvom jednej telefónnej linky.

Nevýhodou ISDN je jeho pomalá expanzia v dôsledku potreby transformácie existujúcej infraštruktúry telefónnej siete, čo s sebou nevyhnutne prináša značné náklady.

1. Predmet disciplíny, úloha a účel vyučovania disciplíny
Disciplína „Technológie prenosu informácií“ je jednou z normatívnych disciplín, ktorá je zaradená do cyklu prírodovedného (základného) vzdelávania špecialistov v smere „informatika“.

Disciplína zabezpečuje zváženie základných technológií pre prenos informácií v počítačových sieťach na fyzickej, kanálovej a sieťovej úrovni.

Prednáškový materiál pojednáva o telekomunikačných technológiách, hlavných prvkoch informačnej teórie, charakteristikách a klasifikácii informačných sietí, referenčnom modeli (OSI), komunikačných linkách a kanáloch prenosu dát, technológiách prenosu dát na fyzickej vrstve, technológiách prenosu dát na dátovom prepojení vrstva v lokálnych a globálnych sieťach, technológie prenosu informácií na úrovni siete v IP sieťach.

Účel disciplíny:

zoznámenie sa so základnými prvkami teórie informácií a telekomunikačných technológií;
formovanie teoretických znalostí v oblasti technológií prenosu informácií v počítačových sieťach;
naučiť rozumne vyberať požadované technológie a prostriedky prenosu informácií pri vývoji počítačových sietí a webových aplikácií;
získať praktické zručnosti v práci s prostriedkami prenosu informácií v počítačových sieťach na fyzickej, kanálovej a sieťovej úrovni.

Úlohou štúdia kurzu „Technológie prenosu informácií“ je teoretická a praktická príprava budúcich špecialistov na otázky ako:

technológie prenosu informácií v počítačových sieťach;
protokoly prenosu informácií v sieti LAN, vyhradených (sériových) komunikačných linkách a globálnych sieťach s prepínaním obvodov a paketov;
prostriedky prenosu informácií v informačných sieťach;
architektúra informačných sietí.

2. Čo by mal študent vedieť, byť schopný a s čím by sa mal zoznámiť v dôsledku štúdia odboru Vzhľadom na štúdium disciplíny musí študent
VEDIEŤ:

základné prvky teórie informácií;
základné moderné technológie prenos informácií na fyzickej, kanálovej a sieťovej úrovni;
typy a charakteristiky komunikačných liniek a kanálov na prenos informácií;
metódy prevodu signálov a metódy multiplexovania komunikačných kanálov;
moderné metódy prenos informácií v kompozitných sieťach.

zdôvodniť výber technológií prenosu informácií na riešenie praktických problémov v procese navrhovania počítačových sietí;
navrhnúť káblovú štruktúru počítačovej siete;
vybrať zariadenie káblového systému na budovanie infraštruktúry LAN.

POZOR:

s hlavnými trendmi vo vývoji technológií prenosu informácií;
s perspektívou rozvoja telekomunikačných technológií;
s modernými prostriedkami výmeny a spracovania informácií v miestnych a územných sieťach;

Učebný plán kurzu 150 akademických hodín pozostáva z dvoch informačných (vzdelávacích) modulov s objemom 5 kreditov (objem kreditu ECTS je 30 akademických hodín) a pozostáva z triedneho štúdia a samostatnej práce študentov.

Použité zdroje informácií:

Počítačové siete. Princípy, technológie, protokoly: Učebnica pre univerzity. 4. vyd. / V.G. Olifer, N.A. Olifer - Petrohrad. Peter, 2010- 944 s.
Broido V.L. Výpočtové systémy, siete a telekomunikácie: Učebnica pre univerzity. 2. vyd. - SPb.: Peter, 2006 - 703 s.
Tkachenko V.A. že v. Comp "Uterine Merezhi and Telecommunications: Navch. Booker / V. A. Tkachenko, O. V. Kasilov, V. A. Ryabik. - Charkov: NTU" KhPI ", 2011. - 224 s.
A. L. Dmitriev. Optické systémy prenosu informácií / učebnica. - SPb: SPbGUITMO, 2007.- 96 s.

Miestne a globálne počítačové siete a technológie na ich použitie vo výučbe školákov

Moderný systém všeobecného stredoškolského vzdelávania, všetky vzdelávacie oblasti, ktoré sú v ňom zahrnuté, tak či onak, je zameraný na rozvoj zručností študentov pracovať s informáciami. Nie je náhoda, že vo väčšine štátnych programov, ktoré určujú prioritné oblasti rozvoja vzdelávania v Ruskej federácii, sa osobitná pozornosť venuje formovaniu všeobecných vzdelávacích a všeobecných kultúrnych schopností študentov pracujúcich s informáciami a prostriedkami ich spracovania, ktoré sa stáva hlavným jadrom profesionálnej činnosti absolventov vzdelávacích inštitúcií v informačnej spoločnosti, nevyhnutnou súčasťou informačnej kultúry. ... Túžba formovať informačnú kultúru medzi budúcimi absolventmi zase vedie k orientácii všeobecného vzdelávania na získanie znalostí o telekomunikáciách a médiách študentmi, využívaniu telekomunikácií na získavanie rôznych znalostí a tvorivého prejavu, hodnoteniu spoľahlivosť informácií, rozvoj kritického myslenia, súlad informácií a znalostí, schopnosť správne organizovať informačný proces, hodnotiť a poskytovať informačná bezpečnosť.
Telekomunikačné systémy majú zásadný význam nielen v systéme všeobecného stredoškolského vzdelávania, ale zohrávajú zásadnú úlohu takmer vo všetkých sférach spoločnosti. Na úrovni rozvoja telekomunikačného informačného priestoru je najvýraznejší vplyv na úroveň rozvoja primárnych komunikačných sietí a na úroveň rozvoja sieťových informačných technológií, ktoré možno právom považovať za technológie. prenos informácií.
Pod komunikačná sieť porozumieť celkovému počtu káblových, rádiových, optických a iných komunikačných kanálov, špecializovaného zariadenia na tvorbu kanálov, ako aj komunikačných centier a uzlov, ktoré zabezpečujú fungovanie tejto siete. Takmer vo všetkých moderných komunikačných sieťach používaných pri vytváraní informačných telekomunikačných systémov je súčasne prítomných niekoľko spolupracujúcich sieťových sekcií, ktoré sa líšia svojimi vlastnosťami. Tieto okolnosti do značnej miery určujú stratégiu a taktiku vytvárania a používania sieťových informačných technológií.
Sieť informačné technológie vyvinuté súčasne s rozvojom komunikačných kanálov. Začiatkom minulého storočia tvorili základ telegrafných a telefónnych komunikačných sietí analógové drôtové a rádiové telekomunikačné kanály, ktoré potom s rozvojom mikroelektroniky začali čoraz viac nahrádzať digitálne komunikačné linky s optickými vláknami vyššie charakteristiky z hľadiska kvality a rýchlosti prenosu informácií. Vznikol koncept telekomunikačnej technológie, ktorý spája metódy racionálnej organizácie práce telekomunikačných systémov.
Telekomunikačné systémy, ktoré sa dnes používajú v systéme všeobecného stredoškolského vzdelávania, sú spravidla založené na rôznych vzájomných prepojeniach počítačov. Na pripojené počítače sa dá pozerať z rôznych perspektív. Prepojenie počítačov je na jednej strane počítačová sieť... Na druhej strane je to prostriedok na prenos informácií vo vesmíre, prostriedok na organizáciu komunikácie medzi ľuďmi. Vďaka tejto vlastnosti sa počítačové siete stále častejšie nazývajú telekomunikačné siete, čím sa zdôrazňuje ich účel, a nie vlastnosti ich zariadenia.
Rozlíšiť

· Miestne a globálne telekomunikačné siete. Miestna sieť sa spravidla nazýva sieť, ktorá spája počítače umiestnené v jednej budove, jednej organizácii, v rámci regiónu, mesta alebo krajiny. Inými slovami, lokálna sieť je najčastejšie obmedzeným priestorom. Miestne siete sú v oblasti vzdelávania bežné. Väčšina škôl a iných vzdelávacích inštitúcií má počítače pripojené k lokálnej sieti. Moderné technológie zároveň umožňujú prepojiť jednotlivé počítače umiestnené nielen v rôznych miestnostiach alebo budovách, ale nachádzajúce sa na rôznych kontinentoch. Nie je náhoda, že nájdete vzdelávacie inštitúcie s pobočkami v rôznych krajinách, ktorých počítače sú pripojené k miestnym sieťam. Miestne siete môžu navyše spájať počítače rôznych vzdelávacích inštitúcií, čo nám umožňuje hovoriť o existencii miestnych sietí v sektore vzdelávania.
Na rozdiel od miestnych sietí globálne siete nemajú žiadne priestorové obmedzenia. Ku globálnej sieti je možné pripojiť akýkoľvek počítač. K informáciám zverejneným v tejto sieti má prístup ktokoľvek. Najslávnejším príkladom globálnej telekomunikačnej siete je internet (INTERNET), ku ktorému pristupuje stále viac stredných škôl. Internet nie je jedinou globálnou telekomunikačnou sieťou. Existujú aj ďalšie, napríklad sieť FIDO alebo sieť SPRINT.
Väčšina škôl a ďalších vzdelávacích inštitúcií všeobecného systému stredného vzdelávania má teda lokálne siete aj schopnosť používať globálne siete.
Svetová informačná počítačová sieť Internet zaujíma ústredné miesto vďaka rozmanitosti informačných a telekomunikačných technológií a spôsobov organizácie údajov pri ich odosielaní prostredníctvom komunikačných kanálov. Navyše je to dnes prakticky jediná globálna telekomunikačná sieť, ktorá sa univerzálne používa v systéme všeobecného stredného vzdelávania. Je to do značnej miery spôsobené vysokou rýchlosťou a spoľahlivosťou prenosu údajov cez internet v rôznych formátoch (text, grafika, zvuk, video atď.). Internet poskytuje príležitosť na kolektívny prístup k vzdelávacím materiálom, ktoré môžu byť prezentované vo forme jednoduchých učebníc (elektronických textov), ako aj vo forme komplexných interaktívnych systémov, počítačových modelov, virtuálnych vzdelávacích prostredí atď.
Počet používateľov a zdrojov informácií na internete sa neustále zvyšuje. Okrem toho sa kvalita poskytovaných telekomunikačných služieb neustále zlepšuje. Vďaka tomu získavajú vysokokvalitný prístup na internet nielen podniky a organizácie pôsobiace v hospodárskej a iných sférach, ale aj inštitúcie všeobecného stredoškolského vzdelávania.
Moderný internet je charakterizovaný prítomnosťou vážneho problému organizovania globálneho vyhľadávania informácií. Boli vyvinuté takzvané vyhľadávače, ktoré do to správne slovo alebo kombináciou slov nájdete odkazy na tie stránky v sieti, v ktorých je uvedené toto slovo alebo kombinácia. Napriek existencii existujúcich vyhľadávacích nástrojov musí používateľ súčasne stráviť veľa času procesom hľadania informácií, ako aj spracovaním a systematizáciou získaných údajov.
V školstve tento problém obzvlášť akútne: ak sú zdroje informácií o vzdelávaní prezentované v sieti, potom sú spravidla prezentované nesystémovo. Absencia systematického prístupu k umiestňovaniu takýchto zdrojov, ako aj nejednotnosť pri riešení psychologických, pedagogických, technologických, estetických, ergonomických a mnohých ďalších problémov pri rozvoji a prevádzke vzdelávacích zdrojov na internete vedú k praktické nevyužívanie výhod telekomunikácií s cieľom zlepšiť kvalitu vzdelávacieho procesu.
Najrozšírenejšou komunikačnou technológiou a zodpovedajúcou službou v počítačových sieťach sa stala technológia počítačovej metódy na odosielanie a spracovanie informačných správ, ktorá poskytuje operačnú komunikáciu medzi ľuďmi. E-mail (e-mail) - systém na ukladanie a odosielanie správ medzi ľuďmi, ktorí majú prístup k počítačovej sieti. Akékoľvek informácie ( textové dokumenty, obrázky, digitálne údaje, zvukové nahrávky atď.). Takéto servisné oddelenie implementuje:

úprava dokumentov pred prenosom,
ukladanie dokumentov a správ,
zasielanie korešpondencie,
kontrola a oprava chýb prenosu
vystavenie potvrdenia o prijatí korešpondencie adresátom,
príjem a uchovávanie informácií,
prezeranie prijatej korešpondencie.

E-mail je možné použiť na komunikáciu s účastníkmi vzdelávacieho procesu a zasielanie vzdelávacích materiálov. Dôležitou vlastnosťou elektronickej pošty, ktorá je atraktívna pre všeobecné stredné vzdelávanie, je možnosť implementácie asynchrónnej výmeny informácií. Na používanie e-mailu stačí ovládať niekoľko príkazov poštového klienta na odosielanie, prijímanie a spracovanie informácií. Všimnite si toho, že pri komunikácii prostredníctvom e-mailu vzniká viac psychologických a pedagogických problémov ako technických. Faktom je, že v priamej ľudskej komunikácii sa informácie prenášajú nielen prostredníctvom reči, ale sú tu zahrnuté aj iné formy komunikácie: výrazy tváre, gestá atď. Samozrejme, môžete použiť „emotikony“ na prenos emócií počas korešpondencie, ale to nerieši problém neosobnej komunikácie. Prechod na spisovný jazyk však podporuje pozitívne vlastnosti, akými sú presnosť, stručnosť prejavu a úhľadnosť.

E-mail môžu pedagógovia využiť na konzultácie, odovzdanie testov a profesionálnu komunikáciu s kolegami. Je vhodné ho použiť aj na vedenie elektronickej hodiny v asynchrónnom režime, keď je študentom zaslaný text z hodiny v elektronickej forme, úryvky z odporúčanej literatúry a ďalšie školiace materiály a potom sa uskutočňujú konzultácie e-mailom .
Charakteristickou črtou a pohodlnosťou e-mailu je možnosť odoslať rovnakú správu veľkému počtu príjemcov naraz.
Podobný distribučný princíp používa aj iná internetová služba s názvom zoznamy adries ... Táto služba funguje v režime predplatného. Prihlásením sa do zoznamu adries účastník v pravidelných intervaloch dostáva schránka výber e -mailov na zvolenú tému. Zoznamy adries plnia funkcie periodík na internete.
Vo všeobecnom vzdelávacom systéme pomocou zoznamov adries je možné organizovať tzv "virtuálne učebne" ... Vo vytvorenej študijnej skupine školákov sa vysvetlia pravidlá a metódy predplatného a začne pracovať. Každá správa adresovaná skupine ktorýmkoľvek z jej členov je automaticky odoslaná všetkým členom skupiny. Jeden z členov takejto skupiny môže byť učiteľ.
Hlavnými didaktickými možnosťami použitia zoznamov adries je automatická distribúcia vzdelávacích materiálov a organizácia virtuálnych tried.
Telekonferencie sú ďalšou populárnou službou, ktorú poskytujú moderné telekomunikačné siete a ktorá implementuje výmenu informácií medzi ľuďmi, ktorých spájajú spoločné záujmy.
Telekonferencia je online fórum organizované na diskusiu a výmenu správ o konkrétnej téme.
Telekonferencie vám umožňujú odosielať zaujímavé správy na vyhradené počítače v sieti. Správy je možné čítať po pripojení k počítaču a zvolení témy na diskusiu. Ďalej, ak si želáte, môžete odpovedať autorovi článku alebo odoslať vlastnú správu. Organizuje sa teda diskusia v sieti, ktorá má spravodajský charakter, pretože správy sú uložené na krátku dobu.
Prítomnosť audio a video zariadenia (mikrofón, digitálna videokamera atď.) Pripojeného k počítaču umožňuje organizovať počítačové audio a video konferencie, ktoré sú v systéme všeobecného stredoškolského vzdelávania stále rozšírenejšie.
Na rozdiel od distribučných zoznamov založených na e-mailoch sú niektoré diskusné skupiny a diskusné skupiny v reálnom čase. Rozdiel je v tom, že v prípade zoznamu adries sa informácie vymieňajú off-line pomocou automatického odosielania e-mailov e -maily... Server správ okamžite zverejní všetky správy na tabuli a na určitý čas ich uloží. Telekonferencie teda umožňujú organizovanie diskusií on-line aj v oneskorenom režime. Pri organizovaní školení je vhodné používať diskusné skupiny moderované učiteľmi.
S rozvojom technické prostriedky počítačové siete zvyšujú rýchlosť prenosu dát. Používateľom pripojeným k sieti to umožňuje nielen výmenu textových správ, ale aj prenos zvuku a videa na značnú vzdialenosť. Jedným zo zástupcov programov, ktoré implementujú komunikáciu cez sieť, je program NetMeeting, ktorý je súčasťou sady internet Explorer... MS NetMeeting je prostriedok informatizácie, ktorý implementuje možnosť priamej komunikácie cez internet.
Je potrebné poznamenať, že na implementáciu zvukovej komunikácie je potrebné vhodné technické vybavenie: zvuková karta, mikrofón a akustické systémy. Na prenos videa potrebujete grafickú kartu a fotoaparát alebo iba fotoaparát, ktorý podporuje štandard Video pre Windows.
Hlavné smery použitia MS NetMeeting vo vzdelávacom procese sú:

organizácia virtuálnych školení a konzultácií v reálnom čase vrátane hlasovej komunikácie a prenosu videa účastníkov;
výmena informácií v textovom a grafickom režime;
Organizácia pracovať spolu so vzdelávacími informáciami on-line;
zasielanie vzdelávacích a metodických informácií vo forme súborov v reálnom čase.

Jednou z najdôležitejších telekomunikačných technológií je distribuované spracovanie údajov... V tomto prípade osobné počítače sa používajú v miestach pôvodu a aplikácie informácií. Ak sú prepojené komunikačnými kanálmi, potom to umožňuje rozdeliť svoje zdroje do oddelených funkčných oblastí činnosti a zmeniť technológiu spracovania údajov v smere decentralizácie.
V najkomplexnejších systémoch distribuovaného spracovania údajov sa vykonáva pripojenie k rôznym informačným službám a systémom všeobecný účel(spravodajské služby, národné a globálne systémy na vyhľadávanie informácií, databázy a znalostné banky atď.).
Mimoriadne dôležitá služba pre všeobecné stredoškolské vzdelávanie, implementovaná v počítačových sieťach, je automatické vyhľadávanie informácií... Pomocou špecializovaných nástrojov - systémov na získavanie informácií môžete rýchlo nájsť informácie, ktoré vás zaujímajú, vo svetových informačných zdrojoch.
Hlavnými didaktickými cieľmi využívania týchto zdrojov získaných prostredníctvom telekomunikačných kanálov vo výučbe školákov je komunikácia o informáciách, formovanie a upevňovanie znalostí, formovanie a zdokonaľovanie zručností a schopností, kontrola asimilácie a generalizácie.
Použitie dnes dostupných vzdelávacích informačných zdrojov, z ktorých väčšina je uverejnená na internete, umožňuje:

organizovať rôzne formy aktivít školákov na nezávislé získavanie a prezentovanie znalostí;
„uplatniť celú škálu možností moderných informačných a telekomunikačných technológií v procese vykonávania rôznych typov vzdelávacích aktivít vrátane evidencie, zhromažďovania, uchovávania, spracovania informácií, interaktívneho dialógu, modelovania predmetov, javov, procesov, fungovania laboratóriá (virtuálne, so vzdialeným prístupom k skutočnému vybaveniu) atď .;
využívať vo vzdelávacom procese možnosti multimediálnych technológií, hypertextových a hypermediálnych systémov;
diagnostikovať intelektuálne schopnosti školákov, ako aj úroveň ich znalostí, schopností, zručností, úroveň prípravy na konkrétnu hodinu;
riadiť učenie, automatizovať procesy monitorovania výsledkov vzdelávacích aktivít, školení, testovania, generovať úlohy v závislosti od intelektuálnej úrovne konkrétneho študenta, úrovne jeho znalostí, schopností, zručností, charakteristík jeho motivácie;
vytvárať podmienky na realizáciu samostatných vzdelávacích aktivít školákov, na samoštúdium, sebarozvoj, sebazdokonaľovanie, sebavýchovu, sebarealizáciu;
pracovať v moderných telekomunikačných prostrediach, poskytovať správu toku informácií.

Počítačová telekomunikácia je teda nielen účinný učebný nástroj, ktorý vám umožní naučiť sa pracovať s informáciami, ale na druhej strane je počítačová telekomunikácia špeciálnym prostredím, v ktorom môžu ľudia navzájom komunikovať, a prostredím interaktívnej interakcie medzi zástupcami. rôznych národných, vekových, profesionálnych a iných skupín. užívatelia bez ohľadu na to, kde sa nachádzajú.
Žiaľ, mnohí existujúce metódy efektívneho využívania telekomunikačných technológií v procese výučby školákov učitelia stále nevyužívajú. Moderný učiteľ by mal mať okrem schopnosti pracovať s najnovšími počítačovými technológiami aj predstavu o možných spôsoboch ich využitia vo vzdelávacom procese. Skúsenosti z teoretického a praktického zvládania učiteľov rôznych metód využívania telekomunikačných technológií v procese učenia by sa mohli stať základom pre zvýšenie efektivity a kvality vzdelávania, pre formovanie a ďalšie zlepšovanie ich odborných schopností.

Moderné systémy prenosu informácií - ϶ᴛᴏ počítačové siete. Celkový počet všetkých účastníkov počítačovej siete sa nazýva predplatiteľská sieť. Komunikačné zariadenia a zariadenia na prenos údajov tvoria sieť na prenos údajov (obr. 2.1).

Ryža. 2.1 - Blokový diagram počítačovej siete.

Sieť na prenos údajov pozostáva z mnohých geograficky rozptýlených spínacích uzlov prepojených navzájom a so sieťovými predplatiteľmi pomocou rôznych komunikačných kanálov.

Prepínací uzol je komplex hardvéru a softvéru, ktorý poskytuje prepínanie kanálov, správ alebo paketov. V tomto prípade termín „prepínanie“ znamená postup distribúcie informácií, v ktorom sa tok údajov prichádzajúci do uzla cez jeden komunikačný kanál prenáša z uzla cez ďalšie komunikačné kanály, pričom sa zohľadňuje požadovaná prenosová trasa.

Rozbočovač v sieti prenosu dát je zariadenie, ktoré kombinuje zaťaženie niekoľkých kanálov prenosu údajov pre následný prenos cez menší počet kanálov. Použitie rozbočovačov vám umožňuje znížiť náklady na organizáciu komunikačných kanálov, ktoré poskytujú pripojenie účastníkov k sieti prenosu údajov.

Komunikačný kanál je súbor technických prostriedkov a propagačného média, ktoré zaisťuje prenos správy akéhokoľvek druhu zo zdroja k príjemcovi pomocou telekomunikačných signálov.

Štruktúra počítačovej siete, postavená na princípe organizácie výmeny informácií prostredníctvom prepínacích uzlov siete na prenos údajov, predpokladá, že účastníci siete medzi sebou nemajú priame (vyhradené) komunikačné kanály, ale pripájajú sa k najbližšiemu spínaciemu uzlu a prostredníctvom neho (a ďalších medziľahlých uzlov) s akýmkoľvek iným predplatiteľom tejto alebo dokonca inej počítačovej siete.

Výhody budovania počítačových sietí s využitím prepínacích uzlov siete na prenos údajov sú: výrazné zníženie celkového počtu komunikačných kanálov a ich dĺžky v dôsledku absencie mimoriadne dôležitej organizácie priamych kanálov medzi rôznymi účastníkmi siete; vysoký stupeň využitia šírky pásma komunikačných kanálov v dôsledku použitia rovnakých kanálov na prenos rôznych typov informácií medzi účastníkmi siete; schopnosť zjednotiť technické riešenia pre výmenu softvéru a hardvéru pre rôznych predplatiteľov siete vrátane vytvorenia integrovaných servisných uzlov schopných prepínať informačné toky obsahujúce dátové, hlasové, telefaxové a obrazové signály.

Siete na prenos dát dnes používajú tri spôsoby prepínania: prepínanie obvodov, prepínanie správ a prepínanie paketov.

Pri prepínaní kanálov sa v sieti vytvorí priame spojenie vytvorením kanála prenosu údajov typu end-to-end (bez prechodného hromadenia informácií počas prenosu). Fyzický význam prepínania kanálov je v skutočnosti taký, že pred začiatkom prenosu informácií v sieti cez prepínacie uzly sa vytvorí priame elektrické spojenie medzi odosielajúcim účastníkom a príjemcom správy. Takéto spojenie sa vytvorí odoslaním špeciálnej telefonickej správy odosielateľom, „obsahuje číslo (adresu) volaného účastníka“ a pri prechode sieťou zaberá komunikačné kanály po celej ceste následného prenosu správ. Je zrejmé, že pri prepínaní kanálov musia byť všetky súčasti vytvoreného komunikačného kanála typu koniec-koniec voľné. V prípade, že v ktorejkoľvek časti siete nebude zaistený prechod hovoru (napríklad č bezplatné kanály medzi prepínacími uzlami, ktoré tvoria cestu prenosu správ), potom volajúci prijme odmietnutie nadviazania spojenia a jeho hovor sa pre sieť považuje za stratený.

Po nadviazaní spojenia dostane odosielajúci účastník správu, že môže začať prenos dát. Základnou vlastnosťou prepínania kanálov je, že všetky kanály obsadené pri nadväzovaní spojenia sa používajú v procese prenosu údajov súčasne a uvoľňujú sa až po dokončení prenosu údajov medzi predplatiteľmi. Typickým príkladom siete s prepínaním okruhov je telefónna sieť.

Keď sú správy prepnuté, správa je prijatá a akumulovaná v prepínacom uzle a potom je uskutočnené jej následné vysielanie. Táto definícia implikuje hlavný rozdiel medzi prepínaním správ a prepínaním obvodov, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ spočíva predovšetkým v tom, že pri prepínaní správ sú správy prechodne uložené v prepínacích uzloch a spracované (určenie priority správy, násobenie pre multicast, nahrávanie a archivácia správ atď.) .). Na spracovanie správ musia mať formát akceptovaný v sieti, to znamená rovnaký typ usporiadania jednotlivých prvkov správy. Správa od predplatiteľa ide najskôr do uzla prepínania siete, ku ktorému je predplatiteľ pripojený. Uzol ďalej spracuje správu a určí adresu jej ďalšieho prenosu. Ak sú všetky kanály vo zvolenom smere prenosu obsadené, správa čaká vo fronte na okamih, kedy sa požadovaný kanál uvoľní. Potom, čo sa správa dostane do sieťového uzla, ku ktorému je pripojený predplatiteľ príjemcu, je mu správa vydaná v plnom rozsahu prostredníctvom komunikačného kanála medzi týmto uzlom a predplatiteľom. Napríklad správa pri prechode sieťou v akomkoľvek danom čase zaberá iba jeden komunikačný kanál.

Prepínanie paketov je definované ako typ prepínania správ, v ktorom sú správy rozdelené na časti nazývané pakety a prenášané, prijímané a akumulované ako také dátové pakety.

Tieto pakety sú očíslované a vybavené adresami, čo im umožňuje súčasný a nezávislý prenos v sieti.

Takmer každá moderná spoločnosť má potrebu zlepšiť účinnosť sietí a technológie počítačových systémov. Jedným z predpokladov je bezproblémový prenos informácií medzi servermi, dátovými úložiskami, aplikáciami a používateľmi. Je to metóda prenosu údajov v informačných systémoch, ktorá sa často stáva prekážkou výkonu, pričom neguje všetky výhody moderných serverov a úložných systémov. Vývojári a správcovia systému sa pokúšajú odstrániť tie najzrejmejšie prekážky, aj keď vedia, že akonáhle je prekážka odstránená v jednej časti systému, vyskytuje sa v druhej.

V priebehu rokov vznikali prekážky predovšetkým na serveroch, ale keďže sa servery technologicky a funkčne vyvíjali, začali migrovať do sietí a sieťových úložných systémov. Nedávno boli vytvorené veľmi veľké úložné polia, ktoré prinášajú úzke miesta späť do siete. Rast a centralizácia údajov, ako aj požiadavky na šírku pásma aplikácií novej generácie často spotrebúvajú všetku dostupnú šírku pásma.

Keď je manažér informačných služieb postavený pred úlohu vytvoriť nový alebo rozšíriť existujúci systém spracovania informácií, jednou z najdôležitejších otázok pre neho bude výber technológie prenosu údajov. Tento problém zahŕňa nielen výber sieťovej technológie, ale aj protokol na pripojenie rôznych periférnych zariadení. Najpopulárnejšími riešeniami siete SAN (Storage Area Network) sú Fibre Channel, Ethernet a InfiniBand.

Ethernetová technológia

Technológia Ethernet je dnes v popredí sektora vysokovýkonných LAN. Podniky po celom svete investujú do ethernetovej kabeláže a vybavenia a do školenia zamestnancov. Široké používanie tejto technológie umožňuje zachovať nízke ceny na trhu a náklady na implementáciu každej novej generácie sietí majú tendenciu klesať. Neustály nárast objemu dopravy v moderných sieťach núti operátorov, správcov a architektov podnikové siete pozrite sa na rýchlejšie sieťové technológie, aby ste vyriešili problém s nedostatkom šírky pásma. Pridať do rodiny Štandard Ethernet 10-gigabitový ethernet umožňuje podporu nových aplikácií LAN.

Ethernet, ktorý bol predstavený pred viac ako štvrťstoročím, sa čoskoro stal dominantnou technológiou LAN. Vďaka jednoduchosti inštalácie a údržby, spoľahlivosti a nízkym nákladom na implementáciu jeho popularita narástla natoľko, že dnes môžeme s istotou povedať, že takmer všetka prevádzka na internete začína a končí v sieťach Ethernet. Štandard IEEE 802.3ae 10-Gigabit Ethernet, schválený v júni 2002, predstavuje zlom vo vývoji tejto technológie. Po svojom zavedení sa ethernet rozširuje o metropolitné (MAN) a rozsiahle (WAN) siete.

Existuje niekoľko trhových faktorov, o ktorých analytici tvrdia, že vedú 10-gigabitovú ethernetovú technológiu do popredia. V rozvoji sieťových technológií sa už tradične stáva vznik aliancie rozvojových spoločností, ktorej hlavnou úlohou je propagácia nových sietí. 10-gigabitový ethernet nie je výnimkou. Na začiatku tejto technológie bola 10-gigabitová ethernetová aliancia (10 GEA), ktorá zahŕňala takých priemyselných gigantov ako 3Com, Cisco, Nortel, Intel, Sun a mnoho ďalších (viac ako sto) spoločností. Zatiaľ čo v predchádzajúcich verziách Fast Ethernet alebo Gigabit Ethernet si vývojári požičali určité prvky iných technológií, špecifikácie nového štandardu boli vytvorené prakticky od nuly. Projekt 10-gigabitového ethernetu bol navyše zameraný na veľké dopravné a chrbticové siete, napríklad v celom meste, pričom dokonca aj gigabitový ethernet bol vyvinutý výhradne na použitie v miestnych sieťach.

10-gigabitový ethernetový štandard zaisťuje prenos informačných tokov rýchlosťou až 10 Gb / s cez jeden a viac režimový optický kábel. V závislosti od prenosového média môže byť vzdialenosť od 65 m do 40 km. Nová norma mala spĺňať nasledujúce základné technické požiadavky:

obojsmerná výmena údajov v plne duplexnom režime v sieťach typu bod-bod;
podpora rýchlosti prenosu dát 10 Gbps na úrovni MAC;
špecifikácia fyzickej vrstvy LAN PHY na pripojenie k lokálnym sieťam, pracujúca na vrstve MAC s rýchlosťou prenosu dát 10 Gbit / s;
Špecifikácia WAN PHY pre konektivitu SONET / SDH, pracujúca na vrstve MAC s prenosovou rýchlosťou zhodnou so štandardom OC-192;
určenie mechanizmu na prispôsobenie rýchlosti prenosu dát vrstve MAC rýchlosti prenosu dát WAN PHY;
podpora dvoch typov káblov z optických vlákien - single mode (SMF) a multimode (MMF);
XGMII * Špecifikácia rozhrania nezávislého na médiu;
spätne kompatibilné s predchádzajúce verzie Ethernet (ukladanie formátu paketu, veľkosti atď.).

* XG tu znamená 10 Gigabit a MII znamená Media Independent Interface.

Pripomeňme, že štandard 10/100 Ethernet definuje dva režimy: polovičný duplex a plný duplex. Half-duplex v klasickej verzii umožňuje použitie zdieľaného prenosového média a protokolu CSMA / CD (Carrier-Sense Multiple Access / Collision Detection). Hlavnými nevýhodami tohto režimu sú strata účinnosti so zvýšením počtu súčasne pracujúcich staníc a obmedzenia vzdialenosti súvisiace s minimálnou dĺžkou paketu (64 bajtov). Gigabitový Ethernet používa techniku rozšírenia operátora na udržanie dĺžky paketu na minime, ktorá ho rozširuje na 512 bajtov. Pretože 10-gigabitový ethernet je zameraný na chrbticové spoje point-to-point, poloduplexný prenos nie je súčasťou špecifikácie. Preto je v tomto prípade dĺžka kanála obmedzená iba charakteristikami fyzického média používaného vysielacími / prijímacími zariadeniami, výkonom signálu a metódami modulácie. Požadovanú topológiu je možné poskytnúť napríklad pomocou prepínačov. Plne duplexný prenos tiež umožňuje zachovanie minimálnej veľkosti 64 bajtov bez použitia techník rozšírenia nosnej.

V súlade s referenčným modelom pre prepojenie otvorených systémov (OSI) sú sieťové technológie definované dvoma nižšími vrstvami: fyzickou (vrstva 1, fyzická) a kanálovou (vrstva 2, dátové prepojenie). V tejto schéme vrstva fyzických zariadení Ethernet (PHY) zodpovedá vrstve 1 a vrstva riadenia prístupu k médiám (MAC) - vrstva 2. Na druhej strane každá z týchto vrstiev môže v závislosti od implementovanej technológie obsahovať niekoľko podvrstvy.

Vrstva MAC (Media Access Control) poskytuje logické spojenie medzi klientmi MAC pracovných staníc peer-to-peer (peer-to-peer). Jeho hlavnými funkciami je inicializácia, správa a údržba pripojenia peer-to-peer. Bežná rýchlosť prenosu údajov z vrstvy MAC do pamäte PHY pre 10 Gigabit Ethernet je samozrejme 10 Gb / s. Vrstva WAN PHY však potrebuje na prenos sietí o niečo nižšiu rýchlosť, aby vyhovovala sieťam SONET OC-192. To sa dosiahne pomocou mechanizmu dynamickej adaptácie medzirámového intervalu, ktorý zabezpečuje jeho zvýšenie o vopred určené časové obdobie.

Podvrstva zmierenia (obrázok 1) je rozhraním medzi prúdom sériových dát vrstvy MAC a paralelným prúdom podvrstvy XGMII. Mapuje oktety údajov vrstvy MAC na paralelné cesty XGMII. XGMII je rozhranie 10 Gigabit nezávislé od prostredia. Jeho hlavnou funkciou je poskytnúť jednoduché a ľahko implementovateľné rozhranie medzi odkazovou a fyzickou vrstvou. Izoluje odkazovú vrstvu od špecifík fyzického, a tým umožňuje prvému pracovať na jednej logickej úrovni s rôznymi implementáciami druhého. XGMII pozostáva z dvoch nezávislých vysielacích a prijímacích kanálov, z ktorých každý prenáša 32 bitov údajov na štyri 8-bitové cesty.

Ryža. 1. Vrstvy 10-gigabitového ethernetu.

Ďalšia časť protokolového zásobníka sa týka fyzickej vrstvy 10 Gigabitového ethernetu. Ethernetová architektúra rozdeľuje fyzickú vrstvu na tri podvrstvy. Fyzická kódovacia podvrstva (PCS) kóduje / dekóduje dátový tok prichádzajúci z a do odkazovej vrstvy. Podvrstva PMA (Physical Media Attachment) je prevodník paralelného sériového portu (dopredu a dozadu). Vykonáva konverziu skupiny kódov na bitový tok pre sériový bitovo orientovaný prenos a inverzný prevod. Tá istá podvrstva poskytuje synchronizáciu prenosu / príjmu. Podvrstva závislá od fyzických médií (PMD) je zodpovedná za signalizáciu na danom fyzickom médiu. Typickými funkciami tejto úrovne sú tvarovanie a zosilnenie signálu, modulácia. Rôzne PMD podporujú rôzne fyzické médiá. Rozhranie MDI (Media Dependent Interface) zase definuje typy konektorov pre rôzne fyzické médiá a zariadenia PMD.

Technológia 10-gigabitového ethernetu poskytuje nízke náklady na vlastníctvo v porovnaní s alternatívami, vrátane nákladov na obstaranie a údržbu, pretože existujúca ethernetová infraštruktúra zákazníkov je s ňou ľahko interoperabilná. 10 Gigabitový ethernet navyše oslovuje správcov so známou organizáciou riadenia a schopnosťou využiť získané skúsenosti, pretože využíva procesy, protokoly a ovládacie prvky, ktoré už sú v existujúcej infraštruktúre nasadené. Je potrebné pripomenúť, že tento štandard poskytuje flexibilitu pri navrhovaní spojení medzi servermi, prepínačmi a smerovačmi. Technológia ethernetu teda ponúka tri hlavné výhody:

jednoduchosť použitia,
veľký prietok,
nízke náklady.

Navyše je jednoduchší ako niektoré iné technológie, pretože umožňuje prepojenie sietí nachádzajúcich sa na rôznych miestach ako súčasť jednej siete. Šírka pásma ethernetu je škálovateľná v prírastkoch 1 až 10 Gb / s, aby sa lepšie využila kapacita siete. Nakoniec, ethernetové zariadenie je spravidla nákladovo efektívnejšie ako tradičné telekomunikačné zariadenia.

Na ilustráciu možností technológie uvedieme jeden príklad. Tím vedcov pracujúcich na projekte Japanese Data Reservoir (http://data-reservoir.adm.su-tokyo.ac.jp) pomocou 10-gigabitovej ethernetovej siete prenášal údaje z Tokia do Výskumného centra elementárnej fyziky v Ženeve . častice CERN. Dátová čiara prekročila 17 časových pásiem a bola dlhá 18 495 km. 10-gigabitová ethernetová linka spájala počítače v Tokiu a Ženeve ako súčasť tej istej lokálnej siete. Sieť používala optické zariadenia a ethernetové prepínače od spoločností Cisco Systems, Foundry Networks a Nortel Networks.

V posledných rokoch začali telekomunikační operátori ethernet široko využívať - na spájanie objektov v meste. Ethernet sa však môže ťahať ešte ďalej a pokrývať celé kontinenty.

Fiber Channel

Technológia Fibre Channel umožňuje zásadným spôsobom zmeniť architektúru počítačovej siete pre akúkoľvek veľkú organizáciu. Faktom je, že je vhodný na implementáciu centralizovaného systému ukladania údajov SAN, kde sú diskové a páskové jednotky umiestnené vo vlastnej samostatnej sieti, vrátane geograficky dosť ďaleko od hlavných podnikových serverov. Fiber Channel je štandard sériového prepojenia navrhnutý pre vysokorýchlostnú komunikáciu medzi servermi, úložiskami, pracovnými stanicami a rozbočovačmi a prepínačmi. Všimnite si toho, že toto rozhranie je takmer univerzálne; používa sa nielen na pripojenie jednotlivých jednotiek a dátových úložísk.

Keď sa objavili prvé siete, ktoré spájali počítače na spoluprácu, bolo vhodné a efektívne priblížiť zdroje pracovným skupinám. V snahe minimalizovať zaťaženie siete boli pamäťové médiá rovnomerne rozdelené na viacero serverov a počítačov. V sieti sú súčasne dva kanály prenosu údajov: samotná sieť, prostredníctvom ktorej dochádza k výmene medzi klientmi a servermi, a kanál, prostredníctvom ktorého sa vymieňajú údaje medzi systémová zbernica počítač a úložné zariadenie. Môže to byť prepojenie medzi radičom a pevným diskom alebo medzi radičom RAID a externým diskovým poľom.

Toto oddelenie kanálov je do značnej miery spôsobené rôznymi požiadavkami na prenos údajov. V sieti je na prvom mieste dodanie potrebných informácií jednému klientovi z mnohých možných, pre ktoré je potrebné vytvoriť určité a veľmi zložité mechanizmy adresovania. Sieťový kanál navyše vyžaduje značné vzdialenosti, takže na prenos dát je tu preferované sériové pripojenie. Úložný kanál však vykonáva mimoriadne jednoduchú úlohu a poskytuje možnosť výmeny s predtým známym zariadením na ukladanie údajov. Jediná vec, ktorá sa od neho požaduje, je urobiť to čo najrýchlejšie. Vzdialenosti sú tu spravidla krátke.

Dnešné siete však čelia výzvam spracovania stále väčšieho množstva dát. Vysokorýchlostné multimediálne aplikácie, spracovanie obrazu vyžaduje oveľa väčšiu rýchlosť I / O než kedykoľvek predtým. Organizácie sú nútené ukladať stále viac údajov online, čo si vyžaduje väčšiu kapacitu externého úložiska. Potreba poistného kopírovania veľkého množstva údajov vyžaduje oddelenie sekundárnych úložných zariadení v stále väčších vzdialenostiach od spracovateľských serverov. V niektorých prípadoch sa ukazuje, že združovanie serverových a úložných zdrojov do jedného fondu pre dátové centrum pomocou Fibre Channel je oveľa efektívnejšie ako používanie štandardnej sady Ethernet plus SCSI.

Inštitút ANSI zaregistroval pracovnú skupinu pre vývoj metódy vysokorýchlostnej výmeny údajov medzi superpočítačmi, pracovnými stanicami, počítačmi, úložnými zariadeniami a zobrazovacími zariadeniami už v roku 1988. A v roku 1992 tri najväčšie počítačové spoločnosti - IBM (http:/ /www.ibm.com), Sun Microsystems (http://www.sun.com) a HP (http://www.hp.com) vytvorili iniciatívu Fiber Channel Systems Initiative (FSCI), ktorej úlohou je vyvinúť metódu na rýchle digitálny prenos dát ... Skupina vyvinula niekoľko predbežných špecifikácií - profily. Pretože sa káble z optických vlákien mali stať fyzickým médiom na výmenu informácií, slovo vlákno sa objavilo v názve technológie. O niekoľko rokov neskôr však bola k zodpovedajúcim odporúčaniam pridaná možnosť používať medené drôty. Potom výbor ISO (International Standard Organization) navrhol nahradiť anglický pravopis vlákien francúzskymi vláknami, aby sa nejakým spôsobom obmedzili asociácie s prostredím optických vlákien, pričom sa zachoval takmer pôvodný pravopis. Keď budú dokončené predbežné práce na profiloch, budú pokračovať práce na podpore a vývoji Nová technológia prevzala Asociácia Fibre Channel (FCA), ktorá sa stala organizačným členom výboru ANSI. Okrem FCA nezávislý pracovná skupina FCLC (Fiber Channel Loop Community), ktorá začala propagovať jeden z variantov technológie Fibre Channel - FC -AL (Fibre Channel Arbitrated Loop). V súčasnosti FCIA (Association of Fiber Channel Industry Association, http://www.fibrechannel.org) prevzala všetky koordinačné práce na podporu technológie Fibre Channel. V roku 1994 bol výborom ANSI T11 schválený štandard FC-PH (protokol o fyzickom pripojení a prenose dát) a dostal označenie X3.203-1994.

Technológia Fibre Channel má množstvo výhod, vďaka ktorým je tento štandard vhodný na organizáciu výmeny údajov medzi skupinami počítačov, ako aj na použitie ako rozhranie pre veľkokapacitné pamäťové zariadenia, v miestnych sieťach a pri výbere spôsobu prístupu k sieťam WAN. Jednou z hlavných výhod tejto technológie je vysoká rýchlosť prenosu dát.

FC-AL je len jednou z troch možných topológií Fibre Channel, ktoré sa používajú predovšetkým v úložisku. Okrem toho je možná topológia bod-bod a topológia topológie založená na prepínačoch a rozbočovačoch. Sieť, ktorá je postavená na základe prepínačov spájajúcich mnoho uzlov (obr. 2), sa v terminológii Fibre Channel nazýva tkanina.

Ryža. 2. Továreň založená na Fibre Channel.

K slučke FC-AL je možné pripojiť až 126 za chodu vymeniteľných zariadení. Pri použití koaxiálneho kábla môže vzdialenosť medzi nimi dosiahnuť 30 m, zatiaľ čo v prípade kábla z optických vlákien sa zvyšuje na 10 km. Technológia je založená na technike jednoduchého prenosu údajov z vyrovnávacej pamäte vysielača do vyrovnávacej pamäte prijímača s plnou kontrolou tejto a iba tejto operácie. Pre FC-AL vôbec nezáleží na tom, ako sú údaje spracovávané jednotlivými protokolmi pred a po umiestnení do vyrovnávacej pamäte, takže na type prenášaných dát (príkazy, pakety alebo rámce) nezáleží.

Architektonický model Fibre Channel podrobne popisuje parametre pripojenia a komunikačné protokoly medzi jednotlivými uzlami. Tento model môže byť reprezentovaný ako päť funkčných vrstiev, ktoré definujú fyzické rozhranie, prenosový protokol, signalizačný protokol, všeobecné postupy a zobrazovací protokol. Číslovanie siaha od najnižšej hardvérovej úrovne FC-0, ktorá je zodpovedná za parametre fyzického pripojenia, až po špičkový softvér FC-4, ktorý s aplikáciami viac interaguje vysoký stupeň... Zobrazovací protokol poskytuje komunikáciu s I / O rozhraniami (SCSI, IPI, HIPPI, ESCON) a sieťovými protokolmi (802.2, IP). V tomto prípade je možné súčasne použiť všetky podporované protokoly. Rozhranie FC-AL, ktoré pracuje s protokolmi IP a SCSI, je napríklad vhodné na výmenu systému medzi systémom a periférnym systémom. To eliminuje potrebu ďalších I / O regulátorov, čo výrazne znižuje zložitosť kabeláže a samozrejme celkové náklady.

Pretože Fibre Channel je nízkoúrovňový protokol, ktorý neobsahuje I / O príkazy, komunikáciu s externými zariadeniami a počítačmi zabezpečujú protokoly vyššej úrovne, ako sú SCSI a IP, pre ktoré FC-PH slúži ako prenos. Sieťové a I / O protokoly (napríklad príkazy SCSI) sa konvertujú na rámce FC-PH a doručia sa na miesto určenia. Akékoľvek zariadenie (počítač, server, tlačiareň, úložisko), ktoré môže komunikovať pomocou technológie Fibre Channel, sa nazýva uzlový port alebo jednoducho uzol. Hlavným účelom Fibre Channel je teda schopnosť manipulovať s protokolmi na vysokej úrovni pomocou rôznych prenosových médií a už existujúcich káblových systémov.

Vysoká spoľahlivosť výmeny pri použití Fibre Channel je spôsobená dvojportovou architektúrou diskových zariadení, cyklickým riadením prenášaných informácií a zariadeniami, ktoré je možné vymeniť za prevádzky. Protokol podporuje takmer každý dnes používaný káblový systém. Najrozšírenejšie sú však dva nosiče - optika a krútený pár. Optické prepojenia sa používajú na pripojenie medzi zariadeniami v sieti Fibre Channel, zatiaľ čo krútené dvojlinky sa používajú na pripojenie jednotlivých komponentov v zariadení (napríklad diskov v diskovom subsystéme).

Štandard poskytuje niekoľko šírok pásma a poskytuje výmenný kurz 1, 2 alebo 4 Gb / s. Ak vezmeme do úvahy skutočnosť, že na pripojenie zariadení, z ktorých každý pracuje rovnakým smerom, s vyváženou sadou operácií čítania a zápisu, sa používajú dva optické káble, sa rýchlosť výmeny údajov zdvojnásobí. Inými slovami, Fibre Channel funguje v plne duplexnom režime. V megabajtoch je menovitá rýchlosť Fibre Channel 100, 200 a 400 MB / s. V skutočnosti s 50% pomerom operácií čítania a zápisu dosahuje rýchlosť rozhrania 200, 400 a 800 MB / s. V súčasnej dobe sú najobľúbenejšie riešenia 2 Gbps Fibre Channel, pretože ponúkajú najlepší pomer cena / výkon.

Všimnite si toho, že zariadenia Fibre Channel je možné zhruba rozdeliť do štyroch hlavných kategórií: adaptéry, rozbočovače, prepínače a smerovače a tieto ešte nie sú široko používané.

Riešenia Fibre Channel sú typicky navrhnuté pre organizácie, ktoré potrebujú udržiavať veľké množstvo informácií online, zrýchľovať primárne a sekundárne úložisko pre siete náročné na údaje a odstraňovať úložisko zo serverov na dlhšie vzdialenosti, povolené v štandarde SCSI. Typickými aplikáciami pre riešenia Fibre Channel sú databázy a databanky, systémy na podporu analýzy a rozhodovania založené na veľkom množstve dát, systémy na ukladanie a spracovanie multimediálnych informácií pre televíziu, filmové štúdiá a tiež systémy, kde musia byť disky vzdialené od serverov. dôvody.

Fibre Channel umožňuje oddeliť všetky toky údajov medzi podnikovými servermi, archiváciou údajov atď. Z miestnej siete používateľa. Pri tejto možnosti sú možnosti konfigurácie obrovské - každý server má prístup k akýmkoľvek diskovým prostriedkom povoleným správcom systému, je možné pristupovať k rovnakému disku pre niekoľko zariadení súčasne a veľmi vysokou rýchlosťou. Vďaka tejto možnosti je archivácia údajov jednoduchou a transparentnou úlohou. Klaster môžete vytvoriť kedykoľvek a uvoľniť tak zdroje v ktoromkoľvek z úložných systémov Fibre Channel. Škálovanie je tiež celkom jasné a zrozumiteľné - v závislosti od toho, aké funkcie chýbajú, môžete pridať buď server (ktorý sa bude kupovať výlučne na základe jeho výpočtových schopností) alebo nový úložný systém.

Jednou z veľmi dôležitých a potrebných funkcií Fibre Channel je schopnosť segmentovať alebo, ako sa hovorí, zónovať systém. Zóny sú podobné virtuálnym LAN v lokálnej sieti - zariadenia v rôznych zónach sa navzájom „nevidia“. Zónovanie je možné buď prostredníctvom Switched Fabric, alebo WWN (World Wide Name). Adresa WWN je podobná adrese MAC v sieťach Ethernet, každý radič FC má svoju vlastnú jedinečnú adresu WWN, ktorá je priradená výrobcom, a akýkoľvek správny úložný systém vám umožňuje zadať adresy týchto radičov alebo maticových portov, s ktorými zariadenie môže pracovať. Zónovanie je primárne určené na zlepšenie zabezpečenia a výkonu sietí SAN. Na rozdiel od bežnej siete je z vonkajšieho sveta nemožný prístup k zariadeniu uzavretému pre danú zónu.

Technológia FICON

Technológia FICON (FIber CONnection) poskytuje predĺžený a zvýšený výkon funkčnosť a komunikáciu na dlhé vzdialenosti. Ako protokol na prenos údajov je založený na štandarde ANSI Fibre Channel (FC-SB-2). Prvý univerzálny štandard IBM pre komunikáciu medzi sálovými počítačmi a externými zariadeniami (ako sú disky, tlačiarne a páskové jednotky) bol založený na paralelných spojeniach, nie príliš odlišných od viacžilových káblov a viacpólových konektorov, ktoré sa v tých rokoch používali na pripojenie. stolné tlačiarne k počítačom .... Na prenos viacerých údajov „naraz“ (paralelne) sa použilo mnoho paralelných káblov; v sálových počítačoch sa to nazývalo zbernica a tag.

Fyzicky predimenzované konektory a kabeláž boli jediným spôsobom komunikácie, kým sa v 90. rokoch nedostanú na trh. Technológia ESCON. Išlo o zásadne odlišnú technológiu: prvýkrát sa namiesto medi použilo optické vlákno a údaje sa neprenášali paralelne, ale sériovo. Každý si dobre uvedomoval, že ESCON je oveľa lepší a výrazne rýchlejší, aspoň na papieri, ale pred všeobecným prijatím technológie bolo potrebné veľa testovania a úsilia presvedčiť kupujúcich. Verí sa, že technológia ESCON sa objavila počas stagnujúceho trhu; navyše zariadenia podporujúce tento štandard boli predstavené s citeľným oneskorením, takže sa technológia stretla s chladným príjmom a trvalo dlho, kým sa rozšírila.

S FICONOM sa história do značnej miery opakovala. Túto technológiu predstavila spoločnosť IBM prvýkrát na serveroch S / 390 v roku 1997. Mnoho analytikov si okamžite uvedomilo, že v mnohých ohľadoch ide o technicky pokročilejšie riešenie. FICON sa však už niekoľko rokov používa takmer výlučne na pripojenie páskových jednotiek (výrazne vylepšené riešenie na účely vytvárania zálohy a obnova) a tlačiarne. Až v roku 2001 IBM konečne vybavila FICON svojim Enterprise Storage Serverom s kódovým označením Shark. Táto udalosť sa opäť zhodovala s výrazným hospodárskym poklesom, pretože zavádzanie nových technológií v podnikoch sa spomaľovalo. Doslova o rok neskôr nastalo množstvo okolností, ktoré prispeli k urýchlenému prijatiu FICONU. Tentoraz už koncept vlákna nebol nový a technológie siete SAN (Storage Area Network) boli rozšírené vo svete sálových počítačov aj mimo nich.

Trh s úložiskami neustále rastie. Dnešné zariadenia nazývané riaditelia, pôvodne navrhnuté na podporu ESCON, teraz podporujú Fibre Channel a na tieto rovnaké zariadenia nasadzujú riešenia FICON. Podľa vývojárov poskytuje FICON výrazne viac funkcií ako Fibre Channel.

InfiniBand

Architektúra InfiniBand definuje spoločný štandard pre spracovanie komunikačných, sieťových a úložných I / O. Tento nový štandard viedol k vytvoreniu InfiniBand Trade Association (IBTA, http://www.infinibandta.org). Jednoducho povedané, InfiniBand je štandardom architektúry I / O ďalšej generácie, ktorý využíva sieťový prístup k prepojeniu serverov dátových centier, úložných systémov a sieťových zariadení.

InfiniBand bol navrhnutý ako otvorené riešenie, ktoré môže nahradiť všetky ostatné sieťové technológie v rôznych oblastiach. To platí aj pre bežné technológie LAN (všetky typy ethernetových a úložných sietí, najmä Fibre Channel) a špecializované klastrové siete (Myrinet, SCI atď.) A dokonca aj pre pripojenie I / O zariadení k počítaču ako možnú náhradu PCI zbernice a I / O kanály ako SCSI. Infraštruktúra InfiniBand by navyše mohla slúžiť na konsolidáciu kúskov pomocou rôznych technológií do jedného systému. Výhoda InfiniBand oproti špecializovaným, vysokovýkonným klastrovo orientovaným sieťovým technológiám spočíva v jeho univerzálnosti. Oracle napríklad podporuje InfiniBand vo svojich klastrovacích riešeniach. Pred rokom vytvorili spoločnosti HP a Oracle rekord výkonu TPC-H (pre 1 TB databázy) na klastri InfiniBand založenom na ProLiant DL585 pomocou systému Oracle 10g v systéme Linux. V lete 2005 dosiahla spoločnosť IBM rekordné hodnoty v oblasti TPC-H (pre databázy 3 TB) v produktoch DB2 a SuSE Linux Enterprise Server 9 v klastri InfiniBand založenom na xSeries 346. Zároveň bola dosiahnutá cena za transakciu takmer polovica od najbližších konkurentov.

Vďaka technike nazývanej prepínaná sieťová tkanina alebo mriežka InfiniBand presúva I / O prenos zo serverových procesorov na periférie a ďalšie procesory alebo servery v rámci podniku. Ako fyzický kanál sa používa špeciálny kábel (prepojenie), ktorý poskytuje rýchlosť prenosu dát 2,5 Gb / s v oboch smeroch (InfiniBand 1x). Architektúra je organizovaná ako viacúrovňová architektúra so štyrmi hardvérovými vrstvami a hornými vrstvami implementovanými v softvéri. V každom fyzickom kanáli môžete zorganizovať mnoho virtuálnych kanálov a priradiť im rôzne priority. Na zvýšenie rýchlosti existujú verzie InfiniBand 4x a 12x, ktoré používajú 16 a 48 káblov a rýchlosť prenosu dát je 10 Gbps (InfiniBand 4x) a 30 Gbps (InfiniBand 12x).

Riešenia založené na architektúre InfiniBand sú žiadané na štyroch hlavných trhoch: podnikové dátové centrá (vrátane dátových skladov), vysokovýkonné počítačové klastre, vstavané aplikácie a komunikácia. Technológia InfiniBand umožňuje zoskupenie serverov štandardných odvetví tak, aby poskytovali výkon, škálovateľnosť a odolnosť dátového centra-možnosti, ktoré sa bežne nachádzajú iba na špičkových platformách v hodnote miliónov dolárov. Úložisko InfiniBand je navyše možné pripojiť k serverovým klastrom, čo umožňuje prepojenie všetkých úložných zdrojov priamo s výpočtovými prostriedkami. Trh s vysokovýkonnými klastrami agresívne hľadá nové spôsoby rozšírenia výpočtových schopností, a preto môže vo veľkej miere ťažiť z vysokej priepustnosti, nízkej latencie a vynikajúcej škálovateľnosti, ktoré ponúkajú lacné produkty InfiniBand. Vstavané aplikácie, ako sú vojenské systémy, systémy v reálnom čase, streamovanie videa a ďalšie, budú výrazne ťažiť zo spoľahlivosti a flexibility pripojení InfiniBand. Komunikačný trh navyše neustále požaduje zvýšenú šírku pásma, čo sa dosahuje pripojením InfiniBand s rýchlosťou 10 Gb / s a 30 Gb / s.

Na fyzickej vrstve protokolu InfiniBand sú definované elektrické a mechanické vlastnosti vrátane vláknových a medených káblov, konektorov a parametrov, ktoré určujú vlastnosti výmeny za tepla. Na úrovni prepojení sú definované parametre prenášaných paketov, operácie spájajúce bod s bodom a prepínacie funkcie v miestnej podsieti. Sieťová vrstva definuje pravidlá pre smerovanie paketov medzi podsieťami; v rámci podsiete táto vrstva nie je potrebná. Transportná vrstva poskytuje zostavenie paketov do správy, multiplexovanie kanálov a transportné služby.

Všimnime si niektoré kľúčové vlastnosti Architektúra InfiniBand. I / O a klastrovanie používa na serveri jednu kartu InfiniBand, čo eliminuje potrebu oddelených komunikačných a pamäťových kariet (pre typický server sa však odporúča nainštalovať dve z týchto kariet nakonfigurovaných pre redundanciu). Na každý server, sieť IP alebo systém SAN stačí iba jedno pripojenie k prepínaču InfiniBand (redundancia sa zníži na jednoduchú duplikáciu pripojenia k inému prepínaču). Nakoniec architektúra InfiniBand rieši obmedzenia konektivity a šírky pásma na serveri, pričom stále poskytuje požadovanú šírku pásma a komunikačné schopnosti pre externé systémy skladovanie.

Architektúra InfiniBand pozostáva z nasledujúcich troch hlavných komponentov (obrázok 3). HCA (Host Channel Adapter) je nainštalovaný na serveri alebo pracovnej stanici, ktorá funguje ako hlavný server (hostiteľ). Funguje ako rozhranie medzi pamäťovým radičom a vonkajším svetom a slúži na pripojenie hostiteľských počítačov k sieťovej infraštruktúre založenej na technológii InfiniBand. HCA implementuje protokol správ a základný mechanizmus priamy prístup do pamäte. Pripojí sa k jednému alebo viacerým prepínačom InfiniBand a môže si vymieňať správy s jedným alebo viacerými TCA. Target Channel Adapter (TCA) je určený na pripojenie zariadení, ako sú jednotky, diskové polia alebo sieťové ovládače, k sieti InfiniBand. Na druhej strane slúži ako rozhranie medzi prepínačom InfiniBand a periférnymi I / O ovládačmi. Tieto ovládače nemusia byť rovnakého typu alebo nepatria do rovnakej triedy, čo umožňuje kombináciu rôznych zariadení do jedného systému. TCA teda funguje ako fyzický middleware medzi dátovým prenosom tkaniva InfiniBand a tradičnejšími I / O kontrolérmi pre iné subsystémy, ako sú Ethernet, SCSI a Fibre Channel. Je potrebné poznamenať, že TCA môže interagovať s HCA priamo. Prepínače a smerovače InfiniBand poskytujú centrálne dokovacie body a k riadiacemu HCA je možné pripojiť viacero TCA. Prepínače InfiniBand tvoria jadro sieťovej infraštruktúry. Pomocou viacerých kanálov sú prepojené navzájom a s TCA; v tomto prípade je možné implementovať mechanizmy, ako je zoskupovanie kanálov a vyvažovanie záťaže. Ak prepínače pracujú v rámci jednej podsiete tvorenej priamo pripojenými zariadeniami, smerovače InfiniBand tieto podsiete skombinujú a vytvoria komunikáciu medzi viacerými prepínačmi.

Ryža. 3. Hlavné komponenty siete SAN založené na InfiniBand.

Väčšina pokročilých logických schopností systému InfiniBand je zabudovaná do adaptérov, ktoré spájajú uzly so systémom I / O. Každý typ adaptéra zaťažuje hostiteľa pri vykonávaní transportných úloh pomocou prepojovacieho adaptéra InfiniBand, ktorý je zodpovedný za organizovanie vstupno -výstupných správ do paketov na doručovanie údajov cez sieť. Výsledkom je, že OS na hostiteľskom a serverovom procesore sú od tejto úlohy oslobodené. Stojí za zmienku, že takáto organizácia sa zásadne líši od toho, čo sa deje v komunikácii založenej na protokole TCP / IP.

InfiniBand definuje vysoko flexibilný súbor komunikačných spojení a mechanizmov transportnej vrstvy na jemné doladenie charakteristík InfiniBand SAN na základe požiadaviek aplikácie vrátane:

balíky rôznej veľkosti;
maximálna veľkosť prenosovej jednotky: 256, 512 bajtov, 1, 2, 4 KB;
Layer 2 Local Route Headers (LRH) na smerovanie paketov do správneho portu na kanálovom adaptéri;
dodatočná hlavička vrstvy 3 pre globálne smerovanie (GRH, hlavička globálneho smerovania);
podpora multicast;
variantné a invariantné kontrolné súčty (VCRC a ICRC) na zaistenie integrity údajov.

Maximálna veľkosť prenosovej jednotky určuje systémové vlastnosti, ako sú chvenie paketov s časovaním, režijné náklady na zapuzdrenie a latencia používané pri navrhovaní systémov s viacerými protokolmi. Možnosť vynechať informácie o globálnej trase pri presmerovaní na miesto určenia lokálnej podsiete znižuje réžiu miestnej komunikácie. VCRC kód sa prepočíta vždy, keď prejde ďalší spoj komunikačného kanála, a kód ICRC sa vypočíta, keď je paket prijatý miestom určenia, čo zaručuje integritu prenosu pozdĺž spojenia a pozdĺž celého komunikačného kanála.

InfiniBand definuje riadenie toku na základe povolení-aby sa zabránilo blokovaniu linky a strate paketov-a tiež riadenie toku prepojovacej vrstvy a riadenie toku medzi koncovými bodmi. Povolenie založené na odkazovej vrstve je lepšie ako široko používaný protokol XON / XOFF, čím sa eliminujú obmedzenia maximálneho dosahu a poskytuje lepšie využitie spojenia. Prijímací koniec komunikačnej linky odosiela vysielaciemu zariadeniu povolenie indikujúce množstvo dát, ktoré je možné spoľahlivo prijať. Kým prijímač neodošle povolenie naznačujúce, že v prijímacej vyrovnávacej pamäti je voľné miesto, nebudú prenášané žiadne údaje. Mechanizmus prenosu povolení medzi zariadeniami je zabudovaný v protokole o pripojení a prepojení, aby bola zaistená spoľahlivá kontrola toku. Riadenie toku odkazovej vrstvy je organizované na základe VC, aby sa zabránilo kolíziám prenosu bežných pre iné technológie.

S InfiniBand bude komunikácia s modulmi vzdialeného úložiska, sieťové pripojenia a prepojenie server-server dosiahnuté prepojením všetkých zariadení prostredníctvom centrálnej, zjednotenej štruktúry prepínačov a prepojení. Architektúra InfiniBand umožňuje umiestniť I / O zariadenia až 17 m od servera pomocou medeného drôtu, až 300 m pomocou multimódového optického kábla a až 10 km pomocou jednovidového vlákna.

Dnes si InfiniBand opäť pomaly získava na popularite ako chrbticová technológia pre klastre serverov a úložísk a v dátových centrách ako základ pre spojenie medzi servermi a úložnými systémami. V tomto smere robí veľkú prácu organizácia s názvom OpenIB Alliance (Open InfiniBand Alliance, http://www.openib.org). Aliancia sa konkrétne zameriava na vývoj štandardného balíka podpory softvéru InfiniBand s otvoreným zdrojovým kódom pre Linux a Windows. Pred rokom bola podpora technológie InfiniBand oficiálne zahrnutá v jadre Linuxu. Koncom roku 2005 predstavitelia OpenIB navyše predviedli možnosť použitia technológie InfiniBand na dlhé vzdialenosti. Najlepším úspechom počas ukážky bol prenos dát rýchlosťou 10 Gbps na vzdialenosť 80,5 km. Experiment zahŕňal dátové centrá viacerých spoločností a vedeckých organizácií. V každom koncovom bode bol InfiniBand zapuzdrený na rozhraniach SONET OC-192c, ATM alebo 10 Gigabit Ethernet bez obetovania šírky pásma.