Ethernet izocron: o cale posibilă

Banda largă, necesară pentru comunicatii multimedia, este deja la îndemînă si, dacă ROMTELECOM va oferi servicii ISDN, probabil peste 2 ani, comunicatiile multimedia vor deveni realitate.

Darvas Attila

O cale de migrare de la tehnologia traditională Ethernet, pentru oferi facilităti de comunicatii multimedia, o reprezintă tehnologia isoEthernet. Este evident pentru cei care fac muncă intelectuală că posibilitatea de a lucra în grup, cu date video si voce, oferă un salt calitativ si îmbunătăteste productivitatea. Starea transporturilor, în unele zone de pe glob si costurile asociate vor fi un motiv sigur pentru succesul noii tehnologii. Posibilitatea de a avea ton-de-apel multimedia, la birou, va permite creerea de grupuri virtuale de lucru, educatie la distantă si în perspectivă regăsirea de date în baze de date multimedia, sau furnizarea de oferte multimedia direct la calculatorul clientului.

La această oră, peste 50 milioane de calculatoare sînt conectate în retele traditionale Ethernet 10Base-T (Standardul IEEE-802.3). Baza instalată este mare, investitiile în echipamente si aplicatii fiind atît de mari că justificarea unei noi tehnologii, cum ar fi ATM este dificilă. IsoEthernet este total compatibilă cu tehnologia Ethernet traditională la 10 Mbps si echipamentele conectate prin Ethernet 10Base-T pot conlucra, mai mult pot fi conectate la acelasi hub isoEthernet. Specificatiile de cablare si distantele rămîn neschimbate. Se poate utiliza, pe distante de 100m cablul UTP Categoria 5, sau două perechi de cablu torsadat UTP Categoria 3. Mentinerea specificatiilor pentru infrastructura de comunicatii date existentă, face migrarea la noua tehnologie să nu prezinte probleme. Costurile tranzitiei, ca să utilizez un termen drag administratiei, sînt suportabile, interfetele fiind pe la 200 -300 dolari, iar costul/port în hub de 400 -500 dolari si o să mai scadă pînă la aparitia de servicii ISDN si la noi.

Comunicatia

isoEthernet este o prescurtare de la Isochronous Ethernet Integrated Services, definite de specificatiile IEEE 802.9a Integrated Services LAN ( ISLAN). Banda Ethernet traditională de 10Mbps este implementată ca si canal ISDN P si permite conlucrare cu statiile 10Base-T din retea. Avem în plus o bandă de 6,144 Mbps pentru circuite ISDN comutate, utilizabile pentru servicii multimedia si semnalizări ISDN Q.931. Rezultatul este o bandă totală de 16,144 Mbps si posibilitatea de a utiliza circuite conforme cu normele ITU (International Telecommunictions Union), sincronizate cu ceasul universal de 8kHz pentru transmisie si receptie. Banda de 6,144 Mbps se subîmparte în 96 canale ISDN B, de bază, la 64 kbps pentru voce si video si un canal ISDN D de 64kbps pentru semnalizări si control apel.

Un utilizator de pe o statie isoEthernet, dacă doreste stabilirea unei legături voce sau video, va solicita un număr de canale ISDN B de la hub unde se determină software, dacă destinatia este locală sau la distantă, se alocă numărul cerut de canale si se face conectarea. Pentru destinatie la distantă apelul este transmis prin interfata WAN PRI din hub spre exterior, pe linia ISDN spre furnizorul de servicii ISDN publice. Să nu ne avîntăm totusi, să rămînem deocamdată la posibilitatea de a oferi servicii multimedia în întreprindere. Putem realiza chiar retele mai mari, prin cascadare de hub-uri prin conexiuni UTP. Pentru grupuri mai mari se folosesc routere la segmentarea comunicatiilor de date, transferul de voce si video avînd loc pe conexiunea ISDN.

Pentru o bună conlucrare cu echipamentele Ethernet traditionale ISLAN oferă trei moduri de lucru, modul actual fiind determinat automat printr-un schimb de semnale de stabilirea conexiunii. Avem trei moduri de lucru: 10Base-T, multiservice si total izocron.

În modul 10Base-T se lucrează conform IEEE 803.2 în mod Ethernet, co codificare Manchester traditională si interfete pentru cablu UTP, banda utilizată fiind doar cea de 10Mbps.

În modul multiservice, avem atît canalul ISDN P de 10 Mbps, utilizat de Ethernet cît si canalele ISDN B si ISDN D. Statiile 10Base-T si isoEthernet pot fi conectate în acelasi LAN, si utilizează pentru comunicare canalul ISDN P pe care se va lucra va lucra ca la Ethernet prin acces CSMA/CD. Cartelele de interfată isoEthernet detectează automat protocolul utilizat si dacă statia cu care are loc transferul este 10Base-T, se limitează functionalitatea la cea efectiv utilizată. Codificarea utilizată de isoEthernet este 4B/5B ( utilizată si la FDDI) prin care octetii individuali sînt codificati în simboluri de cîte 5 biti, pentru transmisie, iar metoda de codificare la transfer pe linie este NRZI, ceea ce permite o mai bună utilizare a canalului de legătură (80% fată de 50% la codificare Mancester).

În mod total izocron, toată banda de comunicatie, deci cei 16.144 Mbps este utilizată pentru canale ISDN comutate, deci vom avea 248 canale ISDN B de cîte 64 kbps. Acest mod este utilizat de obicei pentru a oferi servicii de videoconferintă pentru grupuri de lucru. În acest mod putem face si ca hub-ul să functioneze ca centrală telefonică (PBX) pentru transfer de informatii audio la statiile conectate. Limitarea în acest mod este că dispare posibilitatea de comunicare cu statiile configurate 10Base-T.

Calitatea serviciului QoS

Forumul de comunicatii multimedia MMCF, a elaborat un document QoS, ce se poate obtine gratuit (fax: 00 1 604 527-1046), si care constituie un ghid de evaluare a serviciilor multimedia în retele de comunicatii. Esenta evaluării constă într-un model de referintă a performantelor retelei, bazat pe faptul că între două echipamente terminale există o serie de componente intermediare, si performantele ansamblului dau rezultatul final. Pentru lucrul în colaborare MDC (Multimedia Desktop Collaboration), care este o combinatie dintre videoconferintă si lucrul în echipă, s-au definit patru clase de performantă de la 0 la 3, QoS Class 3 fiind cea mai de sus. MDC QoS Class 3 corespunde cerintelor utilizatorului conectat într-un LAN unde devine posibilă utilizarea de aplicatii audio de bandă largă, videoconferintă de grup la rezolutie CIF (33% din ecran VGA la 640x480) cu minim 25 imagini pe secundă, conferinte pe document, aplicatii utilizate în comun. Întîrzierea audio, elementul critic, este limitată la 150ms, diferenta maximă de desincronizare intre video si audio fiind sub 100 ms. Din agest buget de resurse 80% este rezervat părtii WAN, si cîte 10% la fiecare LAN de la capete. Dacă pe o conexiune terestră de la Alaska la Republica Sud Africană (conexiune maximă), de aproape 28.000 km întîrzierea ce apare este de peste 140 ms se vede că rezerva de LAN este prea mare, deci trebuie redusă la 5% pentru a putea realiza servicii QoS Class 3. Comunicarea pe sateliti nu este adecvată, acestea întroducînd întîrzieri suplimentare de 270 ms, inacceptabile în oricare clasă. Retelele traditionale Ethernet sau Token Ring nu sînt nici ele adecvate. Îmbunătătirile aduse prin isoEthernet, permit respectarea cerintelor de performantă pentru QoS Clasa 3, pe linii tereste, deschizînd drum nou pentru aplicatii multimedia de calitate. Firmele reunite în incALLIANCE, cum sînt Ericsson Business Networks din Europa, sau National Semiconductor Inc., IBM Corporation, Apple Computer Inc. si Luxcom Inc. din SUA îsi intensifică efortul pentru a oferi servicii video si audio comparabile calitativ cu sistemele TV / VCR sau CD- ROM.

Cartela de interfată isoEthernet

National Semiconductor Corporation din SUA oferă un adaptor ISA isoEthernet, pentru calculatoare compatibile IBM PC. Adaptorul este PnP ready si se autoconfigurează pentru IEEE 802.3 si 802.9a. Cartela lucrează cu drivere NE2000 Ethernet, si are nevoie de driverele corespunzătoare de sistem de operare de la Windows for Workgroups, NetWare 3.x sau 4.x, sau PC/TCP. Driverele ocupă 2MB pe disc si este bine să avem un sistem 486 cu 8MB memorie cu locas ISA liber. Sistemul trebuie să dispună de echipamente audio si video compatibile MVIP / CHI standar respectat pentru compatibilitate de cartela National Instruments si aplicatia de telefonie TAPI 1.0 trebuie să fie de asemenea compatibilă. Softul furnizat cu cartela, in versiunea 1.0 include aplicatii de telefonie si videoconferintă compatibile TAPI.DLL pentru Windows, si software de semnalizare IEEE 802.9a Q.931.

Facilitătile oferite de cartelă permit actualizarea versiunii prin software, pentru compatibilizare cu servere, aplicatii si retele ATM, sisteme de telefonie "PC Phone" si altele

Hub-uri isoEthernet

Furnizarea de servicii multimedia nu este încă problema principală a administratorilor de retea, care doresc mai mult o accelerare a transferului de date. Piata este în formare si putem aminti firme mari care oferă hub-uri isoEthernet, ca Incite, Texas , care oferă un WAN Hub si un Multimedia Repeater Hub, Luxcom Inc, Fremont, California cu hub-ul IsoMax, Ascom Nexion, Acton Mass., cu hub-ul Nexen 2000 sau Ericsson Business Networks AB, Stockholm cu Multimedia Workgroup System (MWS).

Hub-urile oferite contin un repetor Ethernet si o centrală de comutare ISDN, cu multiplexoare inverse pentru agregarea canalelor ISDN. În plus fată de conformarea la standardul isoEthernet unele hub-uri sînt administrabile SMNP si oferă conexiune WAN. Asa este în cazul Nexen 2200 care oferă tratare centralizată a apelurilor si conexiune WAN. Ceilalti furnizori oferă software-ul pe server separat si apar trei elemente în configuratie, de exemplu la Incite softul pe server, hub-ul pentru conexiune WAN si hub-ul Multimedia Repeater. Ericsson si Luxcom au lucrat împreună si oferă solutii similare: un server pentru conectare WAN si un hub isoEthernet. În acest moment Luxcom oferă o solutie la cheie prin isoMAX Hub 2160A, un hub cu comutare de 11 porturi RJ-45 si un port AUI care vine cu sistem de alimantare Power Base 2085A, Server-ul isoMAX 24x0, cu diferite optiuni de conectare WAN, si sitemul isoMAX System. Ultima evolutie o constituie oferta Luxcom pentru retele de întreprindere Universal Premises Network (UPN) bazată pe Series 2000 Multiplexing Hub, care oferă 100 Mbps pe tronsonul de bază ( backbone) de fibră optică si permite conectare isoEthernet, Ethernet, Token Ring, PRI ( T1/E1) ca si conectarea de echipamente mai vechi. Interfetele PRI si Ethernet de la isoMax sint distribuite pe tronsonul de fibră pentru a permite lucrul multimedia de pe toate statiile conectate. Luxcom promite si o cale de migrare spre ATM.

Perspective

Clasicul Ethernet la 10Mbps are zilele numărate. Echipamentele terminale din zilele noastre au o putere de procesare care permite lucrul cu aplicatii multimedia la o calitate bună. Utilizarea în grup a acestor aplicatii necesită însă transfer rapid între echipamente. Solutia isoEthernet este una dintre căi, cale ce oferă suplimentarea canalului de 10Mbps la 16Mbps cu 96 canale izocrone ISDN B, pe care transferul poate fi garantat. Solutiile actuale de Ethernet comutat la 100 Mbps, VG-AnyLAN, FDDI sau ATM constituie alternative de considerat la luarea deciziei de implementare a retelei. ATM este deocamdată o solutie prea scumpă, desi majoritatea analistilor o consideră solutia de viitor. VG-AnyLAN promovată puternic, si acceptată ca standard anul trecut are o penetratie limitată pe piată, si Ethernet la 100 Mbps este preferată acum, pentru solutii LAN, datorită unor performante ceva mai bune la transferuri de date uzuale. Prin mecanismul de priorităti oferite de VG-AnyLAN rămine totusi o solutie mai bună, dacă se doreste realizarea ocazională de grupuri virtuale de lucru. FDDI este solutia preferată pentru tronson de bază, si oferă performantele necesare unor aplicatii profesionale. Solutia FDDI este totusi costisitoare. Solutia UPN cu Luxcom Series 2000 este elegantă si oferă calitatea cerută pentru aplicatiile actuale.


(C) Copyright Computer Press Agora