Закон Брукса

Увеличение числа участников при подготовке опаздывающей программы только замедляет процесс.

Маленький мальчик пришел на сисопку, ...

Выпуск звукового сервера PulseAudio 13.0
Fri, 13 Sep 2019 22:47:58 +0300

Выпуск программы для туристов QMapShack 1.13.2
Fri, 13 Sep 2019 15:11:39 +0300

Выпуск среды разработки Qt Design Studio 1.3
Fri, 13 Sep 2019 13:20:43 +0300

Компания Huawei начала предустановку Deepin Linux на ноутбуки
Fri, 13 Sep 2019 10:05:57 +0300

Выпуск CentOS 8.0 снова откладывается
Fri, 13 Sep 2019 09:58:18 +0300

Выпуск пользовательского окружения GNOME 3.34
Thu, 12 Sep 2019 20:28:31 +0300

Доступен Jakarta EE 8, первый выпуск после передачи Java EE проекту Eclipse
Thu, 12 Sep 2019 20:24:02 +0300

Оценка злоупотребления запросом полномочий в приложениях-фонариках для Android
Thu, 12 Sep 2019 12:22:46 +0300

Сравнение производительности сетевого драйвера в вариантах на 10 языках программирования
Thu, 12 Sep 2019 10:47:50 +0300

Релиз программы для обработки фотографий RawTherapee 5.7
Thu, 12 Sep 2019 09:22:18 +0300

Погиб автор vkd3d и один из ключевых разработчиков Wine
Thu, 12 Sep 2019 08:26:00 +0300

Выпуск системы инициализации sysvinit 2.96
Thu, 12 Sep 2019 08:11:35 +0300

DNS over HTTPS отключен по умолчанию в порте Firefox для OpenBSD
Thu, 12 Sep 2019 02:52:46 +0300

Релиз обработчика нехватки памяти oomd 0.2.0
Wed, 11 Sep 2019 21:45:04 +0300

Релиз Chrome 77
Wed, 11 Sep 2019 15:08:19 +0300

Реализация DDIO в чипах Intel допускает сетевую атаку по определению нажатий клавиш в сеансе SSH
Wed, 11 Sep 2019 08:38:40 +0300

Mozilla тестирует прокси-сервис Private Network для Firefox
Tue, 10 Sep 2019 23:22:42 +0300

В Ubuntu 19.10 будет использована светлая тема оформления и ускорена загрузка
Tue, 10 Sep 2019 21:56:08 +0300

Выпуск интегрированной среды разработки Qt Creator 4.10.0
Tue, 10 Sep 2019 21:22:49 +0300

14 сентября в Киеве состоится конференция OSDN 2019
Tue, 10 Sep 2019 19:55:25 +0300

Netflix предложил реализацию алгоритма контроля перегрузок TCP BBR для FreeBSD
Tue, 10 Sep 2019 16:12:24 +0300

В KDE реализована поддержка дробного масштабирования при работе поверх Wayland
Tue, 10 Sep 2019 12:11:43 +0300

Выпуск дистрибутива LXLE 18.04.3
Tue, 10 Sep 2019 11:15:21 +0300

Релиз браузерного движка WebKitGTK 2.26.0 и web-браузера Epiphany 3.34
Tue, 10 Sep 2019 09:54:42 +0300

Выпуск Gthree 0.2.0, 3D-библиотеки на базе GObject и GTK
Tue, 10 Sep 2019 08:52:12 +0300

В состав GCC принят бэкенд для компиляции в eBPF
Mon, 09 Sep 2019 23:13:24 +0300

Опубликован код Telegram Open Network и связанных P2P и блокчейн технологий
Mon, 09 Sep 2019 20:06:43 +0300

Выпуск платформы голосового общения Mumble 1.3
Mon, 09 Sep 2019 10:42:43 +0300

В состав Chrome включена поддержка блокировки сторонних Cookie в режиме инкогнито
Mon, 09 Sep 2019 10:06:01 +0300

Дистрибутив Manjaro будет развиваться коммерческой компанией
Mon, 09 Sep 2019 09:26:10 +0300

Выпуск интерактивного межсетевого экрана TinyWall 2.0
Mon, 09 Sep 2019 07:52:36 +0300

Представлена программа управления дронами Kirogi
Sun, 08 Sep 2019 19:47:26 +0300

Выпуск ZeroNet 0.7, платформы для создания децентрализованных сайтов
Sun, 08 Sep 2019 10:26:51 +0300

KDE сосредоточит внимание на поддержке Wayland, унификации и доставке приложений
Sun, 08 Sep 2019 09:13:16 +0300

Новые версии Debian 9.11 и 10.1
Sat, 07 Sep 2019 22:09:16 +0300

Анонсирована дата начала продаж смартфона Librem 5
Sat, 07 Sep 2019 21:16:04 +0300

Mozilla переходит к включению по умолчанию DNS-over-HTTPS в Firefox
Sat, 07 Sep 2019 08:44:16 +0300

Выпуск графического редактора LazPaint 7.0.5
Sat, 07 Sep 2019 04:53:09 +0300

Началось тестирование GNU Wget 2
Fri, 06 Sep 2019 22:24:55 +0300

Раскрыты подробности критической уязвимости в Exim
Fri, 06 Sep 2019 19:34:14 +0300

Ethernet 100mb 1000 mb Стандарты
Гигабитная сеть Ethernet

Не успело еще, как говорится, обсохнуть молоко на губах только что родившего­ся стандарта быстрого Ethernet, как комитет 802 приступил к работе над новой версией (1995). Ее почти сразу окрестили гигабитной сетью Ethernet, а в 1998 году новый стандарт был уже ратифицирован IEEE под официальным названием 802.3z. Тем самым разработчики подчеркнули, что это последняя разработка в линейке 802.3 (если только кто-нибудь в срочном порядке не придумает называть стандарты, скажем, 802.3ы. В свое время, Бернард Шоу предлагал расширить английский алфавит и включить в него, в частности, букву «ы», но был не убедителен.).

Главные предпосылки создания 802.3z были те же самые, что и при создании 802.3u, — повысить в 10 раз скорость, сохранив обратную совместимость со старыми сетями Ethernet. В частности, гигабитный Ethernet должен был обеспечить дейтаграммный сервис без подтверждений как при односторонней, так и при групповой передаче. При этом необходимо было сохранить неизменными 48-битную схему адресации и формат кадра, включая нижние и верхние ограничения его размера. Новый стандарт удовлетворил всем этим требованиям.

Гигабитные сети Ethernet строятся по принципу «точка — точка», в них не применяется моноканал, как в исходном 10-мегабитном Ethernet, который теперь, кстати, величают классическим Ethernet. Простейшая гигабитная сеть, показанная на схеме "а", состоит из двух компьютеров, напрямую соединенных друг с другом. В более общем случае, однако, имеется коммутатор или концентратор, к которому подсоединяется множество компьютеров, возможна также установка дополнительных коммутаторов или концентраторов (схема "б"). Но в любом случае к одному кабелю гигабитного Ethernet всегда присоединяются два устройства, ни больше, ни меньше.

Гигабитный Ethernet может работать в двух режимах: полнодуплексном и полудуплексном. «Нормальным» считается полнодуплексный, при этом трафик может идти одновременно в обоих направлениях. Этот режим используется, когда имеется центральный коммутатор, соединенный с периферийными компьютерами или коммутаторами. В такой конфигурации сигналы всех линий буферизируются, поэтому абоненты могут отправлять данные, когда им вздумается. Отправитель не прослушивает канал, потому что ему не с кем конкурировать. На линии между компьютером и коммутатором компьютер — это единственный потенциальный отправитель; передача произойдет успешно даже в том случае, если одновременно с ней ведется передача со стороны коммутатора (линия полнодуплексная). Так как конкуренции в данном случае нет, протокол CSMA/CD не применяется, поэтому максимальная длина кабеля определяется исключительно мощностью сигнала, а вопросы времени распространения шумового всплеска здесь не встают. Коммутаторы могут работать на смешанных скоростях; более того, они автоматически выбирают оптимальную скорость. Самонастройка поддерживается так же, как и в быстром Ethernet.

Полудуплексный режим работы используется тогда, когда компьютеры соединены не с коммутатором, а с концентратором. Хаб не буферизирует входящие кадры. Вместо этого он электрически соединяет все линии, симулируя моноканал обычного Ethernet. В этом режиме возможны коллизии, поэтому применяется CSMA/CD. Поскольку кадр минимального размера (то есть 64-байтный) может передаваться в 100 раз быстрее, чем в классической сети Ethernet, максимальная длина сегмента должна быть соответственно уменьшена в 100 раз. Она составляет 25 м — именно при таком расстоянии между станциями шумовой всплеск гарантированно достигнет отправителя до окончания его передачи. Если бы кабель имел длину 2500 м, то отправитель 64-байтного кадра при 1 Гбит/с успел бы много чего наделать даже за то время, пока его кадр прошел только десятую часть пути в одну сторону, не говоря уже о том, что сигнал должен еще и вернуться обратно.

Комитет разработчиков стандарта 802.3z совершенно справедливо заметил, что 25 м — это неприемлемо малая длина, и ввел два новых свойства, позволивших расширить радиус сегментов. Первое называется расширением носителя. Заключается это расширение всего-навсего в том, что аппаратура вставляет собственное поле заполнения, растягивающее нормальный кадр до 512 байт. Поскольку это поле добавляется отправителем и изымается получателем, то программному обеспечению нет до него никакого дела. Конечно, тратить 512 байт на передачу 46 байт — это несколько расточительно с точки зрения эффективности использования пропускной способности. Эффективность такой передачи составляет всего 9 %.

Второе свойство, позволяющее увеличить допустимую длину сегмента, — это пакетная передача кадров. Это означает, что отправитель может посылать не единичный кадр, а пакет, объединяющий в себе сразу много кадров. Если полная длина пакета оказывается менее 512 байт, то, как в предыдущем случае, производится аппаратное заполнение фиктивными данными. Если же кадров, ждущих передачу, хватает на то, чтобы заполнить такой большой пакет, то работа системы оказывается очень эффективной. Такая схема, разумеется, предпочтительнее расширения носителя. Эти методы позволили увеличить максимальную длину сегмента до 200 м, что, наверное, для организаций уже вполне приемлемо.

Трудно представить себе организацию, которая потратила бы немало усилий и средств на установку плат для высокопроизводительной гигабитной сети Ethernet, а потом соединила бы компьютеры концентраторами, симулирующими работу классического Ethernet со всеми его коллизиями и прочими проблемами. Концентраторы, конечно, дешевле коммутаторов, но интерфейсные платы гигабитного Ethernet все равно относительно дороги, поэтому экономия на покупке концентратора вместо коммутатора себя не оправдывает. Кроме того, это резко снижает производительность, и становится вообще непонятно, зачем было тратить деньги на гигабитные платы. Однако обратная совместимость — это нечто священное в компьютерной индустрии, поэтому, несмотря ни на что, в 802.3z подобная возможность предусматривается.

Гигабитный Ethernet поддерживает как медные, так и волоконно-оптические кабели. Работа на скорости 1 Гбит/с означает, что источник света должен включаться и выключаться примерно раз в наносекунду. Светодиоды просто не могут работать так быстро, поэтому здесь необходимо применять лазеры. Стандартом предусматриваются две операционных длины волны: 0,85 мкм (короткие волны) и 1,3 мкм (длинные). Лазеры, рассчитанные на 0,85 мкм, дешевле, но не работают с одномодовыми кабелями.

Кабели гигабитного Ethernet

Название

Тип

Длина сегмента

Преимущества

1000Base-SX

Оптоволокно

550м

Многомодовое волокно (50, 62,5 мкм)

1000Base-LX

Оптоволокно

5000м

Одномодовое (10 мкм) или многомодовое (50, 62,5 мкм) волокно

1000Base-CX

2 экранированные витые пары

25м

Экранированная витая пара

1000Base-T

4 неэкранированные витые пары

100м

Стандартная витая пара 5-й категории

Официально допускается использование трех диаметров волокна: 10, 50 и 62,5 мкм. Первое предназначено для одномодовой передачи, два других — для многомодовой. Не все из шести комбинаций являются разрешенными, а максимальная длина сегмента зависит как раз от выбранной комбинации. Числа, приведенные в таблице, — это наилучший случай. В частности, пятикилометровый кабель можно использовать только с лазером, рассчитанным на длину волны 1,3 мкм и работающим с 10-микрометровым одномодовым волокном. Такой вариант, видимо, является наилучшим для магистралей разного рода кампусов и производственных территорий. Ожидается, что он будет наиболее популярным несмотря на то, что он самый дорогой.

1000Base-CX использует короткий экранированный медный кабель. Проблема в том, что его поджимают конкуренты как сверху (1000Base-LX), так и снизу (1000Base-T). В результате сомнительно, что он завоюет широкое общественное признание.

Наконец, еще один вариант кабеля — это пучок из четырех неэкранированных витых пар. Поскольку такая проводка существует почти повсеместно, то, похоже, это и будет самый популярный гигабитный Ethernet.

Новый стандарт использует новые правила кодирования сигналов, передающихся по оптоволокну. Манчестерский код при скорости передачи данных 1 Гбит/с потребовал бы скорости изменения сигнала в 2 Гбод. Это слишком сложно и занимает слишком большую долю пропускной способности. Вместо манчестерского кодирования применяется схема, называющаяся 8В/10В. Как нетрудно догадаться по названию, каждый байт, состоящий из 8 бит, кодируется для передачи по волокну десятью битами. Поскольку возможны 1024 результирующих кодовых слова для каждого входящего байта, данный метод дает некоторую свободу выбора кодовых слов. При этом принимаются в расчет следующие правила:

- ни одно кодовое слово не должно иметь более четырех одинаковых битов подряд;

- ни в одном кодовом слове не должно быть более шести нулей или шести единиц.

Почему именно такие правила?

Во-первых, они обеспечивают достаточное количество изменений состояния в потоке данных, необходимое для того, чтобы приемник оставался синхронизированным с передатчиком.

Во-вторых, количество нулей и единиц стараются примерно выровнять. К тому же многие входящие байты имеют два возможных кодовых слова, ассоциированных с ними. Когда кодирующее устройство имеет возможность выбора кодовых слов, оно, вероятно, выберет из них то, которое сравняет число нулей и единиц.

Ссбалансированному количеству нулей и единиц потому придается такое значение, что необходимо держать постоянную составляющую сигнала на как можно более низком уровне. Тогда она сможет пройти через преобразователи без изменений. Люди, занимающиеся computer science, не в восторге от того, что преобразовательные устройства диктуют те или иные правила кодирования сигналов, но жизнь есть жизнь.

Гигабитный Ethernet, построенный на 1000Base-T, использует иную схему кодирования, поскольку изменять состояние сигнала в течение 1 нс для медного кабеля затруднительно. Здесь применяются 4 витые пары категории 5, что дает возможность параллельно передавать 4 символа. Каждый символ кодируется одним из пяти уровней напряжения. Таким образом, один сигнал может означать 00, 01,10 или 11. Есть еще специальное, служебное значение напряжения. На одну витую пару приходится 2 бита данных, соответственно, за один временной интервал система передает 8 бит по 4 витым парам. Тактовая частота равна 125 МГц, что позволяет работать со скоростью 1 Гбит/с. Пятый уровень напряжения был добавлен для специальных целей — кадрирования и управления.

1 Гбит/с — это довольно много. Например, если приемник отвлечется на какое-то дело в течение 1 мс и при этом забудет или не успеет освободить буфер, это означает, что он «проспит» примерно 1953 кадра. Может быть и другая ситуация: один компьютер выдает данные по гигабитной сети, а другой принимает их по классическому Ethernet. Вероятно, первый быстро завалит данными второго. В первую очередь переполнится буфер обмена. Исходя из этого было принято решение о внедрении в систему контроля потока (так было и в быстром Ethernet, хотя эти системы довольно сильно различаются).

Для реализации контроля потока одна из сторон посылает служебный кадр, сообщающий о том, что второй стороне необходимо приостановиться на некоторое время. Служебные кадры — это, на самом деле, обычные кадры Ethernet, в поле Туре которых записано 0x8808. Первые два байта поля данных — командные, а последующие, по необходимости, содержат параметры команды. Для контроля потока используются кадры типа PAUSE, причем в качестве параметра указывается продолжительность паузы в единицах времени передачи минимального кадра. Для гигабитного Ethernet такая единица равна 512 нс, а паузы могут длиться до 33,6 мс.

Гигабитный Ethernet был стандартизован, и комитет 802 заскучал. Тогда IEEE предложил ему начать работу над 10-гигабитным Ethernet. Начались долгие попытки найти в английском алфавите какую-нибудь букву после z. Когда стало очевидно, что такой буквы нет в природе, от старого подхода решено было отказаться и перейти к двухбуквенным индексам. Так в 2002 году появился стандарт 802.3ае. Судя по всему, появление 100-гигабитного Ethernet уже тоже не за горами. 

НОВОСТИ: Реализация DDIO в чипах Intel допускает сетевую атаку по определ ... Wed, 11 Sep 2019 08:38:40 +0300

Группа исследователей из Амстердамского свободного университета и Швейцарской высшей технической школы Цюриха разработала технику сетевой атаки NetCAT (Network Cache ATtack), позволяющую, применяя методы анализа данных по сторонним каналам, удалённо определять клавиши, нажимаемые пользователем в процессе работы в сеансе SSH. Проблема проявляется только на серверах, в которых применяются технологии RDMA (Remote direct memory access) и DDIO (Data-Direct I/O).

Opera Firefox INFOBOX - хостинг Google Chrome