Оценивая этапы развития локальных сетей, можно предположить, что до рубежа Terabit Ethernet осталось не так уж много. Еще в 2001 году инженерам Siemens/WorldCom и NEC/Nortel удалось в ходе испытаний довести быстродействие передачи данных соответственно до 3,2 Тбит/c и 6,4 Тбит/c, первые же действительно жизнеспособные решения начинают приобретать видимые очертания только сегодня.
В февральском выпуске журнала Optics Express появилась статья, в которой описаны некоторые подробности исследований ученых из Австралии, Дании и Китая, объединивших усилия, чтобы продемонстрировать возможность увеличить быстродействие передачи информации в сетях Ethernet, построенных на основе обычного волоконно-оптического кабеля, до терабитной планки. Это быстродействие в миллион раз превосходит тот показатель, которым могла похвастаться технология Ethernet на момент ее создания в 1976 году.
Занимаясь изучением материалов, пригодных для построения волоконно-оптических каналов, специалисты австралийского исследовательского центра CUDOS (Center for Ultra-high bandwidth Device for Optical Systems) совершили настоящий прорыв, создав новое соединение, халькогенид, которое открыло путь к коммерческим каналам с терабитной пропускной способностью. Научный директор центра Бен Эгглтон считает, правда, что пройдут годы, пока удастся организовать промышленное производство нового волоконно-оптического кабеля. Ту же самую позицию высказывает в своих прогнозах Боб Меткалф: первое коммерческое использование технологий Terabit Ethernet может начаться только в 2015 году.
Однако в индустрии видят сегодня гораздо более близкие цели. Рабочая группа IEEE 802.3ba занимается стандартами 40- и 100-гигабитного вариантов Ethernet, а компания NTT первой объявила о создании надежного 100-гигабитного канала. В настоящее время многие производители сетевого оборудования ориентируются на 10G Ethernet и пытаются создать приемлемые по цене "медные" решения, позволяющие отказаться от замены уже имеющихся кабельных систем на волоконно-оптические.
В 2001 году появились 10-гигабитные коммутаторы, и с тех пор они стали намного доступнее. Цена упала с 40 тыс. до 4 тыс. долл. Аналитики полагают, что использование этих устройств должно возрасти в текущем году на 30%.
Большая часть кампусных сетей сегодня работает с быстродействием 100 Мбит/с, но для обмена данными между серверами, а также в магистральных сегментах сетей довольно часто можно встретить коммутаторы Gigabit Ethernet и 10G Ethernet, причем между серверами прокладываются волоконно-оптические кабели. Большинство ноутбуков поставляется с гигабитными и даже 10-гигабитными адаптерами. По быстродействию беспроводные локальные сети медленно, но верно приближаются к показателям сетей кабельных.
Какую же практическую пользу можно извлечь из огромной терабитной пропускной способности? Казалось бы, вопрос вполне обоснованный. Но вспомните, какие вопросы задавали себе основатели Microsoft Билл Гейтс и Пол Аллен, мечтая о тех временах, когда компьютер будет стоять на каждом рабочем столе и в каждом доме.
Если бы технологии развивались только для удовлетворения текущих потребностей, мы бы, наверное, до сих пор жили в каменном веке. Иногда появление изобретений действительно диктуется уже существующей необходимостью, но чаще именно изобретения порождают новые возможности и стремление к покорению новых высот.
Мечта Меткалфа о создании Ethernet подкреплялась его верой в то, что, когда эта технология будет создана, она непременно найдет применение. А тогда и потребности появятся сами собой. В прошлом году Меткалф заявил, что ему хотелось бы "помочь людям побыстрее проложить дорогу к Terabit Ethernet, ведь рано или поздно мы все равно придем к этому".
По мере развития парадигмы облачных вычислений (cloud computing), в соответствии с которой вычислительные мощности и ресурсы хранения постепенно смещаются в центр распределенной сети, возникает необходимость повышать пропускную способность каналов передачи данных, которые должны соответствовать этой новой распределенной модели. Стремление к "превращению сети в компьютер" может обрести реальные черты только тогда, когда сеть станет по крайней мере такой же быстродействующей, как и сам компьютер.
Технология Terabit Ethernet открывает поистине неисчерпаемые возможности для ее применения. В качестве очевидного примера можно привести инструментарий, позволяющий пользователям настольных компьютеров участвовать в видеоконференциях, в которых изображение высокой четкости будет передаваться через Web.
Открываются пути и к созданию приложений для различных областей применения, где необходима работа с документами и изображениями. Они могут найти применение в здравоохранении (электронные медицинские карты, диагностика, медицинская помощь, хирургия), при проведении исследований (фундаментальная наука и фармацевтика), в страховой сфере (обработка заявок), образовании, на производстве (проектирование, конструирование, обслуживание, продажи), в розничной торговле, где системы электронной коммерции следующего поколения уже сегодня включают в себя компоненты виртуального мира Second Life, средствах массовой информации, организации связи, сфере развлечений, оборонной области, риелторской деятельности, туризме и т. д.
Со всеми этими приложениями тесно связана технология "расширенной реальности" (Augmented Reality, AR), которая совмещает картины окружающего нас мира с компьютерными образами. Ресширенная реальность дополняет реальные аудио- и видеозаписи виртуальными, предварительно созданными фрагментами.
Технология расширенной реальности открывает новые возможности в самых разных отраслях. Возьмем, к примеру, хирургию. С помощью расширенной реальности и роботизированных средств врач может проводить сложные операции, дополняя трехмерные изображения в документах, фиксирующих симптомы, картиной реального состояния пациента, которая формируется с помощью многочисленных камер и датчиков.
В науке и технике вопрос "зачем" звучит гораздо реже, чем "когда" или "почему бы и нет". Благодаря технологии Terabit Ethernet удастся внедрить большинство из перечисленных выше решений, а также множество других вещей, о которых мы сегодня даже и не задумываемся.
Об авторе: Шридхар Каджипета -- технический директор компании CSC, специализирующейся в области консалтинга, системной интеграции и аутсорсинга.