Лучший друг сети

ДАЖЕ ТЕПЕРЬ, КОГДА HE ЗА ГОРАМИ ВЫХОД HA СЦЕНУ ATM И FAST ETHERNET, FDDI ПРОДОЛЖАЕТ ОБЕСПЕЧИВАТЬ НАДЕЖНЫЙ И СТАБИЛЬНЫЙ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ СЕРВИС.

Индустрия высоких технологий погрузилась в столь густой туман сокращений и хитрых слов, что, проведя день в офисе, можно почувствовать себя читателем "Sesame Street". Но Берту и Эрни еще не приходилось сталкиваться с ATM и Fast Ethernet, двумя технологиями, наделавшими необыкновенно много шума. У этих сетевых топологий уже появились свои поставщики и свои заказчики, пускающие слюнки по поводу обещанных суперскоростных ма- гистралей и увеличения пропускной способности каналов связи с настольными компьютерами. Но пока ATM и Fast Ethernet находятся в ожидании стандартизации и тестирования интероперабельности, а на рынке вот уже несколько лет без лишнего шума выступает еще одна технология.

Волоконнооптический интерфейс FDDI (Fiber Distributed Data Interface) был разработан в начале 1980-х; однако, как большинство новых технологий, он нашел свою нишу на рынке лишь несколько лет спустя. FDDI также пришлось завоевывать признание, доказывая свою жизнеспособность заказчикам, привыкшим к Ethernet и Token Ring.

"Рывок в развитии FDDI произошел в 1987 году, когда многие поставщики объявили о создании новых продуктов FDDI", - сказал Ли Дойль, директор по исследованиям локальных сетей компании International Data Corp. (IDC, Framingham, MA). В том же году были опубликованы первые стандарты ANSI.

В следующие несколько лет FDDI пришлось пройти через свою долю тестов на интероперабельность, и к 1991 году эта технология надежно закрепилась в мире сетей. Но теперь, ввиду достижения небывало высоких скоростей на магистрали и настольных компьютерах, бросающих тень на место FDDI на рынке, необходимо заново взглянуть, что FDDI может предложить. Следует определить, какое место займет FDDI на рынке в ближайшем будущем, для которого, по всей видимости, будет характерно доминирование высокоскоростных технологий, таких как ATM, Fast Ethernet и 100VG-AnyLAN.

ОСНОВЫ ВОЛОКОННООПТИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

FDDI - это топология с пропускной способностью 100 Мбит/с, основанная на двух независимых кольцах с противоположной ориентацией и протоколе передачи маркера по времени. Данные можно пересылать по обоим кольцам, но в большей части систем информация пересылается по первичному кольцу, а вторичное используется в качестве резервного на случай, если что-то случится с первичным. Наличие двух колец с противоположной ориентацией обеспечивают отказоустойчивость и избыточность. Если произойдет сбой рабочей станции или кабеля, в дело вступят самоисцеляющие свойства FDDI, и уцелевшие станции продолжат пересылать пакеты, минуя место сбоя.

Метод передачи маркеров в FDDI отличается от метода Token Ring. Когда станции в кольце Token Ring требуется передать пакет данных, она дожидается маркера, захватывает его и передает кадр по кольцу в место назначения. (В Token Ring с пропускной способностью 4Мбит/с передается один кадр, с 16Мбит/с - несколько.) Когда маркер и кадр возвращаются к станции-отправителю, она удаляет старый кадр и пересылает новый.

В сетях FDDI обладание маркером ограничено по времени в соответствии с определенными заранее пределами; однако пока станция владеет маркером, она может переслать несколько кадров. По завершении передачи станция сразу же отдает маркер другим станциям, не удаляя кадры. Благодаря эффективности протокола передачи маркера по времени действительная пропускная способность сетей FDDI довольно близка к 100 Мбит/с, что выглядит внушительно в сравнении с 4 Мбит/с у Ethernet и 12 Мбит/с у "шестнадцатимегабитного" Token Ring.

Другим аспектом, делающим FDDI желательным для многих заказчиков, является интегрированное управление станцией (Station ManagemenT, SMT). SMT присутствует на каждом узле сетей FDDI в виде программного или микропрограммного обеспечения. SMT отвечает за мониторинг каналов данных и узлов сети, в частности, за управление соединениями и конфигурацией. Каждая машина в сети FDDI действует как повторитель.

SMT аналогично управлению, предоставляемому SNMP, но SMP располагается на физическом уровне и подуровне канального уровня эталонной модели OSI.

В сетях FDDI могут существовать узлы четырех типов: станции одиночного подключения (single attachment stations, SAS), станции двойного подключения (dual attachment stations, DAS), концентраторы двойного подключения (dual attachment concentrator, DAC) и концентраторы одиночного подключения (single attachment concentrator, SAC). Как следует из названий, SAS и SAC подключаются к одному из логических колец посредством одного кабеля, а DAS и DAC - к обоим логическим кольцам посредством двух кабелей. И DAS, и DAC обеспечивают избыточность на случай, если одно из колец откажет. Существует еще одна избыточная конфигурация - двойное подключение - позволяющая концентратору подхватывать станции, подключенные к отказавшему концентратору.

ОБСЛУЖИВАНИЕ HA ВЫСОКИХ СКОРОСТЯХ

Благодаря тому, что FDDI предлагает несколько различных конфигураций и предоставляет возможности, отсутствующие в Ethernet и Token Ring, он рассматривался в качестве средства для организации магистрали в сетевых средах, нуждающихся в высокой скорости и надежности.

Одной из компаний, осознавших преимущества FDDI, стала фирма Network Peripherials (Milpitas, CA). По словам президента и исполнительного директора компании Паулины Лу Элкер, фирма, основанная в 1990 году, сконцентрировалась на решении проблем, возникающих в среде клиент-сервер. Одной из таких проблем была перегрузка серверов и заторы со стороны клиентов, возникающие вследствие того, что слишком много пользователей пытались одновременно осуществить доступ к серверу. "Мы сначала сосредоточились на проблеме перегрузки сервера, поскольку это было более важно", - сказала Лу Элкер. Компания разработала ряд плат FDDI, чтобы повысить способность сервера приспосабливаться к трафику. Лу Элкер заявила, что FDDI стал идеальным решением в качестве сетевой магистрали благодаря своей устойчивости и возможности покрывать гораздо большие расстояния, нежели Ethernet или Token Ring.

При использовании многомодового оптического кабеля - самого распространенного носителя FDDI - максимальное расстояние между станциями составляет два километра; при использовании одномодового оптического кабеля это расстояние удесятеряется. Максимальная протяженность сети FDDI равна 100 километрам. Максимальная же протяженность сети Ethernet составляет всего 2.8 километра. Становится понятным, что FDDI - очень эффективное решение для конфигураций, охватывающих несколько зданий.

Хотя FDDI получил известность как технология для магистралей, изначально его предлагалось использовать для настольных компьютеров. "FDDI выдвигался как приемник Ethernet и Token Ring, подобно тому, как 100BaseT выдвигается сегодня", - сказал Дойль. "FDDI не прижился в применении к настольным компьютерам из-за дороговизны и недостатка стандартов. Для появления [стандартов] потребовалось немало времени, а спроса на высокоскоростные соединения для настольных компьютеров почти не было."

Чтобы воспользоваться скоростями FDDI по более низкой цене, компания Crescendo, купленная осенью 1993 года компанией Cisco Systems (San Jose, CA), создала интерфейс CDDI (Copper Distributed Data Interface, CDDI). Такой подход позволил реализовывать топологию FDDI на базе медных витых пар, а не оптических кабелей. Однако медная версия FDDI, стоящая на 20-30 процентов меньше, чем оптическая, была стандартизована только в начале 1994 года, когда многие потенциальные заказчики уже успели списать эту технологию как слишком дорогую. "FDDI не повезло в том, что люди не понимали, что его можно реализовывать на базе медного провода", - сказал Том Колдуэл, менеджер по маркетингу продуктов для высокоскоростных локальных сетей компании Rockwell Network Systems (Santa Barbara, CA).

FDDI сначала действительно был слишком дорогим по многим меркам, но с течением времени цены на него снижались (смотри врезку "Почем FDDI?"). FDDI опередил свое время, и это, как и высокая цена, не позволило данной технологии стать решением для настольных компьютеров, считает Майк Кукер, президент компании SysKonnect (San Jose, CA), ведущего поставщика плат и концентраторов FDDI. "FDDI появился, когда еще не было платформ типа PowerMac или процессора Pentium, способных извлечь максимум выгод из этой технологии", - сказал Кукер.

В 1990 и 1991 годах многие аналитики предполагали, что FDDI станет технологией, применяемой с настольными компьютерами, заявила Лу Элкер. "Мы всегда говорили, что FDDI - серверная технология, однако когда она действительно не получила широкого распространения для настольных компьютеров, [аналитики] заявили о разочаровании в FDDI." Сегодня лишь очень немногие работают на высокоскоростных настольных компьютерах, но у этих немногих есть на то весьма весомые причины.

"FDDI все еще остается единственной технологией, обеспечивающей избыточное подключение настольного компьютера", - сказал Майк Франчини, менеджер по семейству коммутаторов Catalyst компании Cisco Systems. Коммутатор для рабочих групп Catalyst соединяет рабочие станции со специальным каналом Ethernet с пропускной способностью 10 Мбит/с и позволяет этим рабочим станциям осуществлять доступ к серверам, соединенным FDDI. "При работе с финансовой информацией или другими критически важными приложениями, такими как обработка медицинских данных, нельзя допускать прекращения функционирования сети", - заявил Франчини. - "В таких случаях FDDI - оптимальное решение для настольных компьютеров."

Однако подавляющее число людей, имеющих отношение к сетям, скажут, что, хотя использование настольных компьютеров, соединенных FDDI, и приводит к превосходным результатам, такие факторы, как дороговизна и сложность, сдерживают применение FDDI с серверами. "Я думаю, что FDDI будет и впредь предлагать много качеств, ценных при построении магистрали", - сказал Дэвид Флинн, менеджер по семейству высокоскоростных продуктов подразделения Network Adapter Division компании 3Com (Santa Clara, CA). По его мнению, благодаря своей отказоустойчивости и способности справляться с высокой загруженностью FDDI как нельзя лучше подходит для межсерверных соединений и критически важных приложений, для которых основным фактором является надежность.

"Мне бы очень хотелось, чтобы FDDI получил распространение как решение для настольных компьютеров, однако и в будущем эта технология будет использоваться в основном на магистралях", - заявил Марк Хейн, менеджер по техническому обслуживанию компании SysKonnect. - "FDDI хорош на магистрали благодаря своей отказоустойчивости, превосходной масштабируемости и повышенной пропускной способности."

Хотя FDDI и является испытанной технологией для магистралей, возникает вопрос: что произойдет, когда будут завершены стандартизация и тестирование интероперабельности ATM, Fast Ethernet и 100VG-AnyLAN?

УДЕРЖАНИЕ ЗАВОЕВАННЫХ ПОЗИЦИЙ

"Почти все недооценивали долговечность и прочность рынка FDDI", - сказала Лу Элкер. "Бытовало мнение, что Fast Ethernet и ATM принесут FDDI быструю смерть, но этого не произошло." Лу Элкер утверждает, что лучшие дни FDDI на рынке еще впереди. "Столь высокая прочность рынка FDDI стала неожиданностью", - добавила Лу Элкер. "Сегодня приходится пересматривать многие прогнозы, поскольку многие исходные посылки оказались неверными; группам исследования рынка придется поразмышлять над новыми результатами."

Первой неверной посылкой было предположение, что Fast Ethernet и ATM начнут активно распространяться в 1994 году. В начале 1994 года казалось, что эти технологии вот-вот выйдут на широкий рынок, сказал Поль Загаески, главный аналитик бостонского отделения компании Computer Intelligence InfoCorp (La Jolla, CA). Но так как окончательные стандарты для Fast Ethernet и ATM не опубликованы до сих пор и ни одна из этих технологий не поставляется в значительном объеме, аналитикам рынка приходится пересматривать свои прогнозы относительно FDDI.

Ни у Computer Intelligence InfoCorp, ни у IDC, ни у компании Dataquest (San Jose, CA) не оказалось данных о доле FDDI на рынке сетевых технологий или объеме продаж на рынке FDDI. Лишь у Computer Intelligence InfoCorp оказались составленными предварительные оценки для FDDI и других технологий (см. рисунок 1).

Марти Палка, директор и главный аналитик компании Dataquest, сообщил, что в прошлом году было установлено примерно 170 тысяч новых портов FDDI. Рост продолжится до 1998 года, а затем объем продаж упадет. В качестве других жизнеспособных вариантов для покупателей Палка предлагает коммутируемый Ethernet и Fast Ethernet. "Я думаю, что коммутация Ethernet пришла своевременно, и быстрые технологии станут альтернативой FDDI. Но если спросить поставщиков, какие технологии они устанавливают, многие ответят, что устанавливают FDDI, так как Fast Ethernet еще не получил широкого распространения, он только начинает поставляться", - сказал Палка.

В качестве еще одной альтернативы FDDI Палка выдвигает коммутируемый FDDI. "Существует коммутация Ethernet, и нет никаких причин, которые делали бы невозможной коммутацию FDDI." Действительно, коммутатор GIGAswitch/FDDI компании Digital Equipment и коммутатор PowerHub 7000 FDDI компании Alantec (San Jose, CA) уже позволяют создавать коммутируемые сети FDDI.

Doyle утверждает, что для FDDI пик с точки зрения разнообразия продуктов пришелся на этот год. "Я вижу медленную умирание FDDI. Место для этой технологии еще останется, но места для роста почти нет." Дойль сравнивает FDDI с Arcnet, технологией, которая все еще поставляется, несмотря на ее сравнительно низкую скорость и дешевизну плат и хабов Ethernet.

Когда было объявлено о создании FDDI, поднялась страшная шумиха. О FDDI говорилось как о сетевой технологии нового поколения, способной произвести революцию в сетевой индустрии. Дойль сказал, что FDDI не оправдала прогнозов. По его словам, чтобы оказаться на уровне ожиданий первых лет, объем продаж технологии FDDI должен был бы исчисляться семизначными числами, а этого, очевидно, не будет никогда.

По оценкам Дойля, в 1994 году было поставлено 70000 сетевых плат FDDI - сущая мелочь в сравнении с миллионами плат Ethernet, поставленных в том же году. Тем не менее, этот результат оказался большим шагом вперед, ведь в 1993 году было продано лишь около 40000 плат FDDI.

СОРЕВНОВАНИЕ ВЫСОКИХ СКОРОСТЕЙ

Сегодня же кажется, что основной угрозой для FDDI станет ATM, а не Fast Ethernet; ATM изначально предлагается как решение для магистрали, а приложения для настольных компьютеров будут созданы позже. Fast Ethernet, похоже, уже готов обосноваться на уровне настольных компьютеров - благодаря тому, что многие производители наладили выпуск переключаемых 10/100 Мбит/с адаптеров.

"ATM будет сначала использоваться на уровне глобальных сетей для связывания магистралей FDDI, а затем распространится и на сами магистрали", - считает Франк Ройс, директор по маркетингу компании Rockwell Network Services. Ройс предсказал, что внедрение ATM на уровне магистралей состоится не ранее конца 1996 года из-за того, что пока не достигнуто взаимодействие продуктов различных производителей.

"Сегодня все продукты FDDI отличаются хорошей интероперабельностью, чего не скажешь о продуктах 100BaseT или ATM", - заявил Карл Пайпер, менеджер по продукции отделения Hub Business Group компании DEC. Чтобы разработать систему стандартов, требуется время, но даже стандарты не гарантируют интероперабельность, добавил Пайпер.

Лу Элкер согласна с тем, что ATM сначала распространится на магистрали, но считает, что это произойдет не раньше 1997 года. "ATM - это очень важная технология, и никто не ставит под сомнение ее жизнеспособность", - сказала Лу Элкер. Однако многие стандарты ATM еще не определены, и это очень сильно ограничивает использование данной технологии.

По словам Флинна, ATM - великолепная технология, потому что обладает хорошей масштабируемостью, которая составит серьезную конкуренцию масштабируемости FDDI. По его мнению, Fast Ethernet будет вытеснять FDDI с рынка локальных серверов, подсоединенных к коммутаторам.

Быть может, ATM и Fast Ethernet и являются технологиями будущего, но для сетевых администраторов, которым требуется высокая пропускная способность уже сегодня, единственным решением остается FDDI. "Возможно, цена FDDI за порт и выше, чем цена Fast Ethernet, но Fast Ethernet еще не стандартизован", - сказал Франчини. - "Если покупателям уже сегодня нужна пропускная способность 100 Мбит/с плюс интероперабельность, другого выбора, кроме FDDI, нет."

По его словам, в течение следующего года заказчикам, которым требуется магистраль с производительностью 100 Мбит/с и интеропера- бельность серверов, маршрутизаторов и коммутаторов, придется довольствоваться FDDI, поскольку ATM еще не будет отвечать выдвигаемым требованиям.

Флинн добавил: "Когда технология ATM станет более жизнеспособной, она начнет вытеснить FDDI, но пока у FDDI нет реальных альтернатив."

ПОЛНАЯ CTPAXOBKA

Большинство поставщиков FDDI, превозносящих многочисленные достоинства своей технологии, начинают подстраховываться, разрабатывая продукты, поддерживающие ATM, Fast Ethernet и даже 100VG-AnyLAN. Компания Network Peripherials, например, считает, что у FDDI осталось немало жизненных сил, но, предвосхищая запросы покупателей, уже работает и над коммутирующими хабами, которые будут осуществлять коммутацию между 10BaseT и ATM и между 10BaseT и Fast Ethernet. Ha данный момент компания производит EIFO Client/Server Switching Hub, продукт, позволяющий подключить до дюжины портов 10Мбит/с Ethernet к соединениям FDDI или CDDI. Лу Элкер считает, что сочетание коммутируемого Ethernet на настольных компьютерах и FDDI на магистрали решит многие проблемы, вызванные перегруженностью сети.

Rockwell Network Systems тоже планирует продолжить поставки продуктов FDDI, но с этого года компания будет выпускать адаптеры быстрого Ethernet, а со следующего - адаптеры ATM, сказал Ройс.

Cisco совместно с компанией Hewlett-Packard (Palo Alto, CA) работает над технологией, которая позволила бы включить 100VG-AnyLAN в маршрутизаторы и другие продукты Cisco. Компания 3Com поставляет платы Fast Ethernet, а также платы и коммутаторы ATM. "Мы рассматриваем FDDI, ATM и Fast Ethernet как три стратегические технологии нашей фирмы", - сказал Флинн. - "Мы считаем, что нужно поставлять все эти технологии, ведь для одних заказчиков решением становится FDDI, для других - ATM. Все три технологии важны, и мы надеемся, что сможем предлагать их, ориентируясь на нужды наших заказчиков."

Большинство поставщиков FDDI начинает переходить под знамена наделавших столько шума ультрасовременных высокоскоростных технологий, но при этом осознает, что FDDI - проверенная временем стабильная технология, ставшая хорошим другом многим сетевым администраторам. А Берт и Эрни вам скажут, что хороших друзей бросать нельзя.

ТАБЛИЦА 1 - ЧИСЛО ПРОДАННЫХ СЕТЕВЫХ ПЛАТ

ПОДСЧЕТ СТОИМОСТИ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ СЕТИ

Почем FDDI?

Видеомагнитофоны и проигрыватели компакт-дисков стали доступными для широкой публики более десяти лет назад, но в то время лишь немногие могли позволить купить себе эти достижения современной электроники. Теперь же у большинства есть и видеомагнитофон, и проигрыватель компакт-дисков.

Интерфейс FDDI (Fiber Distributed Data Interface) был впервые реализован в середине 1980-х, но только в 1987 году производители начали поставлять эту технологию в значительных объемах. В то время сетевые платы FDDI стоили вплоть до нескольких тысяч долларов, и из-за столь высоких цен число сетей FDDI было очень невелико. И даже по прошествии восьми лет проверок и тестирований, подтвердивших хорошую интеропе- рабельность FDDI, цена не упала до общедоступного уровня.

Сегодня стоимость сетевой платы FDDI колеблется от 750 до 1500 долларов в зависимости от типа носителя - оптических или медных кабелей, и конфигурации узлов - станций одиночного или двойного подключения. Для сравнения, стоимость сетевой платы коммутируемого Ethernet составляет около 250 долларов. Может возникнуть вопрос: чем вызвана такая разница в цене?

Самая очевидная причина дороговизны FDDI кроется за первой буквой - F, и эта причина - оптоволокно. Хотя эта топология и может быть реализована на базе медных витых пар, в подавляющем большинстве случаев покупатели предпочитают более традиционный вариант, все еще сравнительно дорогой. "Мне - и всем производителям - казалось, что клиенты перейдут на медных кабелей, ведь она стоила гораздо меньше," - сказал Марти Палка, директор и главный аналитик компании Dataquest (San Jose, CA).

Даже у компании Crescendo, позже приобретенной Cisco Systems (San Jose, CA), сторонника FDDI на базе медных кабелей, доля плат для сетей на неэкранированных витых парах в общем объеме проданных плат составила 60 процентов; у прочих компаний эта доля не превышает 20 процентов, сказал Палка. Он добавил, что стоимость оптических кабелей продолжит снижение.

Свой вклад в дороговизну сетевых плат FDDI сделала и их сложность. "Эта технология создавалась для магистральных приложений, а не для настольных компьютеров," - сказал Дэвид Флинн, менеджер компании 3Com (Santa Clara, CA). "Здесь есть множество достоинств - встроенное управление станцией, избыточность - но из-за этих достоинств стоимость плат значительно возрастает."

Высокая стоимость сетевой платы FDDI во многом вызвана самим набором микросхем. По словам Майка Франчини, менеджера по семейству коммутаторов Catalyst компании Cisco, компоненты набора микросхем MAC стоят 100 долларов. "Сравните это с набором микросхем Fast Ethernet, стоящим в три раза меньше, и вы поймете, почему FDDI настолько дороже Ethernet."

Набор микросхем FDDI не столь интегрирован, как набор микросхем Ethernet. Так как рыночный спрос на первую технологию не идет ни в какое сравнение со спросом на вторую, поставщики компонентов не вкладывали значительных средств в доведение отдельных микросхем FDDI до уровня микросхем Ethernet, объяснил Флинн. "Поставщики компонентов не занимались поиском более дешевых решений, ведь рынок FDDI в тысячу раз меньше рынка Ethernet."

Однако часто получаешь именно столько, за сколько заплатил. Большинство производителей скажут, что достоинства FDDI, такие как стабильность, избыточность и отказоустойчивость, оправдывают заплаченные за FDDI деньги. "FDDI стоит дороже, чем 100BaseT, зато покрывает большие расстояния и обладает избыточностью, которой нет в 100BaseT," - сказал Карл Пайпер, менеджер по продукции отделения Hub Business Group компании Digital Equipment. "Разумеется, такие вещи, как два кольца противоположной ориентации, стоят недешево."

Но, как указывает Паулина Лу Элкер, президент и исполнительный директор компании Network Peripherials (Milpitas, CA), технология FDDI в основном используется на уровне серверов, а тот, кто уже заплатил за сервер 20-30 тысяч долларов, не пожалеет 700 долларов за высокоскоростную сетевую плату. "Для заказчиков, уже заплативших за сервер, эти 700 долларов ничего не значат," - сказала Лу Элкер. - "Они будут искать технологию, обеспечивающую избыточность и отказоустойчивость; цена особого значения иметь не будет."