تأثير إيثرنت على تكنولوجيا الشبكة في عام 2020

تم إعداد ترجمة المقال خاصة لطلاب دورة "مهندس شبكات" . التسجيل مفتوح بالفعل.




عودة إلى المستقبل مع إيثرنت واحد سعته 10 ميجا بايت / ثانية - بيتر جونز ، تحالف إيثرنت وسيسكو


من الصعب تصديق ذلك ، لكن Ethernet 10 Mbps أصبحت مرة أخرى موضوعًا شائعًا جدًا في صناعتنا. يسألوني: "لماذا نعود إلى الثمانينيات؟" هناك إجابة بسيطة ، وبالنسبة لنا الذين عملوا في الصناعة في ذلك الوقت ، فهي معروفة جيدًا. في تلك الحقبة ، قبل أن تصبح Ethernet في كل مكان ، كانت الشبكات تبدو مثل الغرب المتوحش. كان لكل منها بروتوكولاتها وطبقاتها المادية وموصلاتها وما إلى ذلك. ولكن منذ ذلك الحين ، ركزت تكنولوجيا المعلومات على مجموعة أساسية من التقنيات في اتجاه Ethernet ، والتي توفر اتصالًا بلا انقطاع لمليارات الأشخاص.

, , Ethernet. , , HVAC, , . « » IT 90- , , ( ).

, , Cisco


تمت الموافقة على شبكة 10 Mbit / s Ethernet (10SPE) من قبل IEEE في نوفمبر 2019 ، بإضافة اثنين من مواصفات الطبقة المادية الجديدة لدعم البيانات والطاقة لكل 1000 متر من النحاس مع زوج واحد ملتوي ، وكذلك اتصال متعدد القنوات مع 8 عقد على كابل 25 متر . هذه السمات تجعلها مناسبة بشكل فريد لتمكين إيثرنت داخل المباني وشبكات الأتمتة الصناعية. يعتمد مشروع الطبقة المادية المتقدمة (APL) على 10SPE للاستخدام في المناطق الخطرة.

تم تصميم 10SPE لتلبية احتياجات المستخدمين في مجال البناء والأتمتة الصناعية وتبسيط وتسريع الانتقال إلى إيثرنت. وهذا يجعل اعتماد بروتوكولات وخدمات الشبكة الحالية مشكلة سهلة الحل ، مما يتيح لعالم OT الوصول إلى مزايا 30 عامًا من الابتكار في مجال تكنولوجيا المعلومات. الآن الصناعة لديها الفرصة لبناء بنية تحتية شبكة مشتركة واحدة للمرافق.

في العام الذي بلغت فيه Ethernet 40 عامًا ، ألهمتني السرعة منذ الأيام الأولى.

إيثرنت: تكنولوجيا الاتصال العالمية - تراث ناتان ، تحالف إيثرنت وتوصيل الشركة المصرية للاتصالات


سيجلب عام 2020 خطوة تطورية أخرى في نمو وهيمنة إيثرنت كتكنولوجيا اتصالات عالمية. نفس التقنية الأساسية التي وفرت اتصالات LAN فعالة من حيث التكلفة في قطاع المكاتب قبل 40 عامًا ما زالت تستخدم في الأسواق الجديدة حيث يريد الجميع الاستفادة من التكلفة والأداء والمرونة التي توفرها Ethernet.

, Ethernet 2020 , Ethernet 10 /, Ethernet . . , , , Ethernet , - - -. , , , ..

, , , TE Connectivity


بالنسبة للتطبيقات الصناعية والتجارية والسيارات والمنزلية ، سنرى امتدادًا لأداء الطاقة عبر الإيثرنت (PoE) المشار إليه حيث يتم توثيق خيارات PoE الجديدة وتسويقها لمجموعة واسعة من التطبيقات والأنظمة الجديدة - من المباني الذكية إلى الأجهزة المنزلية وإنترنت الأشياء وأجهزة الاستشعار و ضوابط. لضمان أن منتجات PoE المباعة على أنها تفي بمستويات الأداء هذه تم التحقق منها بواسطة مختبرات الجهات الخارجية المعتمدة ، سينشر تحالف Ethernet المرحلة التالية من برنامج شهادة PoE. مجال آخر للتبني السريع لتقنية إيثرنت الجديدة هو التطبيقات ،توفير القدرة على ربط منازلنا ومؤسساتنا بالشبكة الأساسية من خلال تطوير الجيل القادم من تقنية الشبكة الضوئية السلبية (PON) ، والتي ستوفر سرعات إجمالية تصل إلى 50 جيجابت / ثانية عبر الشبكات تصل إلى 50 كم على الأقل.

ستدخل أيضًا معدلات بيانات إيثرنت جديدة وعالية في السوق لتلبية احتياجات التطبيقات الجديدة كثيفة الفيديو المتاحة عبر الشبكات السحابية. لمطابقة معدلات البيانات مثل 100 جيجابت / ثانية و 200 جيجابت / ثانية و 400 جيجابت / ثانية ، يقوم التقنيون بتطوير مواد جديدة وبنيات جديدة تسمح لهذه السرعات بالتغلب على ما كان مستحيلًا في الماضي. باستخدام أدوات النمذجة القوية والاعتماد على الخبرة السابقة ، ولكن مع المواد الجديدة ، سنرى معدات Ethernet والوحدات البصرية والموصلات والكابلات التي تسمح لمشغلي مركز البيانات في التوسع الشديد أو السحابة بالارتقاء إلى مستويات جديدة من الأداء وتقديم خدمات جديدة.

في الواقع ، لن يكون 2020 هو العام الذي يبلغ فيه عمر IEEE 802.3 سن 40 عامًا فحسب ، بل أيضًا عام التوسع والتوسع المستمر في تطبيقات Ethernet والأداء ومعدلات البيانات من الجيل التالي.

تمديد إيثرنت إلى الأسواق الجديدة - جيم ثيودوراس ، تحالف إيثرنت و HG أصلي من الولايات المتحدة الأمريكية


2020 Ethernet . Ethernet - . , Ethernet , . ; N- , . , Ethernet ..

, - HG Genuine


بمزيد من التفصيل ، سيكون 2020 حدثًا هامًا آخر لشبكة Ethernet مع ظهور خط إنتاج 112 Gb / s. على الرغم من أن 100 Gigabit Ethernet ليست جديدة ، إلا أن تحقيق هذه السرعة في الارتباطات التسلسلية لا يجعل الجيل الثالث من منتجات 100 Gigabit Ethernet فعالة من حيث التكلفة فقط ، ولكنه يوفر أيضًا الجيل الثاني من 400 Gigabit Ethernet وأول 800 Gigabit في الثانية. في نظام Ethernet البيئي ، يجب أن يقفز كل شيء إلى الأمام للعمل بشكل أسرع وأوسع وبصيغة تعديل أكثر تعقيدًا. سيبدأ شحن الجيل الأول من أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية العميلة بسعة 400 غيغابت استنادًا إلى 8x28Gbaud PAM4. في الوقت نفسه ، سيتم عرض أول 800 عميل Gigabit / s في 8x100 Gigabit Ethernet و 2x400 Gigabit Ethernet.يجب تحقيق الوعد بروابط تسلسلية أرخص في شكل 400G-ZR.

نظرًا لأن معظم أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية والكابلات الضوئية النشطة يتم استهلاكها في شبكات المنطقة المحلية ، فمن المنطقي فقط تقليل النفقات العلوية وتوصيل البصريات مباشرة إلى الدوائر المتكاملة للسيليكون داخل هذه الألياف. البصريات المعبأة بشكل مشترك بعيدة عن أن تكون جاهزة للإنتاج ، ولكن بحلول عام 2020 سيتم القيام بعمل مهم للغاية وراء الكواليس ، حيث تقوم صناعة الإيثرنت بتحويل قوتها التقنية ، بالإضافة إلى صناديق التطوير ، في اتجاه دمج الاتصالات البصرية مباشرة في مصفوفة السيليكون.

Ethernet النظام الإيكولوجي وآلة التغطية - الحجارة ROB ، تحالف Ethernet و BROADCOM


يرجع النمو في عرض النطاق الترددي للشبكة العالمية في جميع القطاعات بشكل تقليدي إلى عاملين رئيسيين ؛ إضافة مستخدمين وإضافة تطبيقات جديدة. على الرغم من حقيقة أن عدد المستخدمين مستمر في النمو ، إلا أن متطلبات النطاق الترددي الناشئة عن التطبيقات الجديدة تطغى عليها ، والتي تتطلب في نهاية المطاف استخدام تقنيات الشبكة الجديدة لتلبية الطلب. إحدى فئات التطبيقات هذه التي كانت تدفع النمو الأسي في السنوات الأخيرة هي الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي (ML) ، ولا سيما الشبكات العصبية التلافيفية العميقة.

ML . -, . , , ( «») ..

, , Broadcom


لتسريع عملية التعلم من ML ، يتم استخدام التوازي الذي يشمل عدة عقد تعلم منفصلة. وهذا يؤدي إلى متطلبات شبكة صارمة لتوزيع بيانات التدريب بين العقد ، وكذلك أثناء عملية التدريب اللاحقة ، حيث يتم تبادل المعلمات بين العقد لزيادة دقة النموذج. أثناء الإخراج ، يؤكد التطبيق النهائي على الإرجاع السريع للنتيجة لتقليل التأخير المرئي للمستخدم النهائي ، وبالتالي فإن الكمون المنخفض أمر بالغ الأهمية. ولهذه الأسباب ، قام جميع المشغلين الرئيسيين على نطاق واسع بنشر أجهزة ML الخاصة بهم ، ويقدم البعض ML خدمة السحابة كخدمة لتطبيقات المستخدم النهائي.تجبر المنافسة بين الخدمات السحابية ML المختلفة المشغلين على مواصلة الاستثمار في ترقيات البنية التحتية للشبكة من أجل الحفاظ على قدرتها التنافسية ، مما يشجع بدوره مجتمع Ethernet على الاستجابة للتقنيات التي تدعم متطلبات زيادة النطاق الترددي ، مع وجود مشاكل في الحفاظ على ملف تعريف طاقة وتكلفة مقبولة.

ومع ذلك ، فإن أنظمة ML-ML الداخلية عديمة الفائدة ، ما لم يكن من الممكن جمع بيانات الإدخال وإرسالها إلى آليات الاستدلال لوضع التوقعات. تستخدم الأجهزة مثل المركبات المستقلة وإنترنت الأشياء الصناعية والمنازل والمكاتب والمدن الذكية مجموعة متنوعة من تقنيات الاتصال ، والشبكات اللاسلكية (الشبكات الشخصية ، وكذلك الشبكات المحلية أو WiFi) ، بما في ذلك استخدام تقنيات الطاقة عبر الإيثرنت والاتصالات الخلوية ( LTE و 5 G). تستفيد كل هذه التقنيات بشكل كبير من نظام Ethernet لإنشاء حلول فعالة من حيث التكلفة مع إمكانية التشغيل المتداخل الغنية.


Ethernet Alliance . - « » TE Connectivity, . , OIF, IEEE 802.3 COBO.



Ethernet - HG Genuine USA. , , , . 30- , . — Ethernet Alliance IEEE Communications Magazine. 20 .



, Ethernet Alliance, Broadcom , , . , IEEE 802.3, COBO MSA-, MSA RCx 25G Ethernet. 18- , . Intel, Infinera, Emcore, Skorpios Bandwidth 9.



Ethernet Alliance Cisco Enterprise Hardware. Cisco , , Cisco IoT Networking. Catalyst 3850, Catalyst 3650 Catalyst 9000. Ethernet Ethernet Alliance Single Pair Ethernet, IEEE 802.3 NBASE-T.

, VRRP/HSRP. , , HSRP/VRRP c GLBP.

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/


All Articles