Технология локальных сетей существует уже три десятилетия, большая часть из которых прошла весьма бурно. Но хотя локальные сети и получили сегодня повсеместное распространение, некоторые эксперты считают, что будущее сулит им гораздо больше потрясений, чем было в прошлом

«Сравнивая нынешнее состояние дел с нашими первоначальными представлениями, велик соблазн заявить, что все это мы предвидели и раньше, — отметил Боб Меткалф, часто называемый «отцом Ethernet», один из создателей (в настоящее время главный партнер компании Polaris Venture Partners). — Но я бы воздержался от подобных утверждений. Давайте внимательнее посмотрим на то, к чему мы пришли сегодня».

Технология Ethernet разработана в начале 70-х годов в рамках проекта исследовательского центра Xerox Palo Alto Research Center, где впервые возникла идея организации взаимодействия настольных персональных компьютеров друг с другом и с лазерными принтерами. Пропускная способность первой сети не превышала 3 Мбит/с и была ограничена производительностью процессора компьютера Alto, специально разработанного в PARC для этого проекта.

Метод построения сети, объединившей около сотни узлов, был описан в революционной для того времени статье, опубликованной в июле 1976 года в журнале Communications of the ACM. Меткалф был одним из ее авторов, явивших миру коммуникационную технологию Ethernet.

Первая коммерческая локальная сеть

Впрочем, 30-летняя история популярной технологии началась с появления в декабре 1977 года первой коммерческой локальной сети в банке Chase Manhattan Bank в Нью-Йорке. Причем для построения этой сети использовалась вовсе не технология Ethernet, а совсем другая — ARC (Attached Resource Computer, известная больше под названием ARCnet), разработанная ушедшей в небытие корпорацией Datapoint.

«Все выглядело весьма впечатляюще, ведь еще недавно нельзя было и подумать, что такое возможно, — вспоминает о появлении ARCnet Эми Воль, возглавляющая ныне аналитическую компанию Wohl Associates. Ее знакомство с новой технологией произошло в штаб-квартире Datapoint вскоре после реализации в 1977 году первого сетевого проекта. — Ранее для создания каждого сетевого соединения требовался специальный выделенный канал, построение которого было сопряжено с немалыми трудностями и стоило довольно дорого».

Нынешний ведущий разработчик корпорации Microsoft Гарри Пайл работал в то время в Datapoint. Компания продавала настольные компьютеры, оснащенные несколькими терминалами ввода данных. Использование дополнительных терминалов приводило к увеличению габаритов компьютеров. Но как-то раз во время обеда к Пайлу буквально подбежал инженер технической поддержки и заявил, что его клиент хочет немедленно установить дополнительные терминалы. Вот тут-то у Пайла и промелькнула мысль о создании ARCnet.

«У нас имелось множество машин, поддерживавших до десяти каналов, каждый из которых был связан с одними и теми же дисковыми ресурсами, — пояснил Пайл. — Так не проще ли было перейти к небольшим компактным компьютерам, вместо того чтобы плодить все более и более неуклюжих монстров?»

В процессе работы над ARCnet Пайл вспомнил о статье Меткалфа, опубликованной в издании ACM, но подумал, что там рассматриваются лишь чисто теоретические аспекты.

Сначала это называлось Internet

Первоначально проекту дали название... Internet. «Но руководству компании показалось, что оно недостаточно отражает его суть, — вспоминает бывший инженер Datapoint Гордон Петерсон, занимающийся сейчас разработкой заказного программного обеспечения. — Новый термин не должен был ассоциироваться со словом network (‘сеть’), потому что сети воспринимались тогда как нечто весьма сложное, дорогостоящее и связанное с неизбежными проблемами в управлении».

«В процессе разработки ARC мы постоянно думали о том, что проект подобного рода не может быть столь простым, приходили мысли, не упустили ли мы чего-нибудь и почему до нас никто не сделал ничего подобного. Но всякий раз становилось ясно, что именно таким простым он и должен быть — все здесь четко и понятно, а раньше до этого просто никто не додумался».

Скорость передачи данных в сети составляла 2,5 Мбит/с, но, как и в случае Ethernet, позже появились более быстрые ее модификации. Основное отличие этих технологий заключается в методе доступа к физической среде. Узлы сети ARC использовали для этого передачу маркеров, в то время как архитектура Ethernet основана на обращениях к каналу передачи данных в произвольное время и обнаружении возникающих конфликтов в тех случаях, когда узлы пытаются одновременно начать передачу. Для устранения дальнейших конфликтов каждый из узлов перед повторной попыткой выдерживает выбранную случайным образом паузу продолжительностью в несколько миллисекунд.

«А наши программисты категорически не хотели вносить в свои продукты никаких случайных параметров», — вспоминал Пайл.

Разработчики технологии Ethernet считали передачу маркеров слишком медленной и ненадежной.

«Нам хотелось, чтобы все делалось просто и в пассивном режиме, — пояснил Меткалф. — Сторонники маркеров, в том числе и авторы технологии IBM Token Ring, придерживались детерминированного подхода и утверждали, что их решения обладают заранее известным временем передачи данных, поскольку передача каждого маркера осуществляется в течение вполне определенного временного интервала. Но если учитывать процедуры восстановления, которые необходимы в случае потери маркера, то эти утверждения оказываются неправильными».

«На протяжении десятилетия мне приходилось выслушивать доводы разработчиков IBM Token Ring, и можете представить, как все это меня раздражало. Тем не менее технология ARCnet была великолепной. — вспоминает Меткалф. — Единственной причиной, не позволившей ей приобрести статус стандарта, было нежелание Datapoint направить свой проект на утверждение в IEEE. В 1980 году я обращался к руководству Datapoint с приглашением принять участие в работе группы стандартизации сетевых технологий IEEE, но получил категорический отказ».

«К большому сожалению, разработчики ARCnet не поняли тогда, что они создали технологию для построения локальных сетей, — согласилась Воль. — Когда локальные сети стали входить в моду, они даже не подумали, что ARCnet может принять участие в этой игре. ARCnet — классический пример того, что первопроходец далеко не всегда становится победителем».

«На протяжении 80-х годов технология ARCnet оставалась нашим грозным конкурентом, — рассказывает Меткалф. — Число уже построенных сетей было весьма впечатляющим, а отсутствие необходимости соблюдать требования стандартов и менее высокая пропускная способность делали это решение сравнительно дешевым. Однако цены на продукты Ethernet снижались, а скорости росли, и к тому времени, как у ARCnet появились дополнительные козыри, было уже слишком поздно. В начале 90-х мы одержали верх над Token Ring, и с тех пор Ethernet остается единственной технологией, которой удалось выжить на этом рынке».

В 1979 году Меткалф ушел из Xerox и основал компанию 3Com, с тем чтобы выпускать устройства для сетей Ethernet и совершенствовать соответствующие технологии. Первая сетевая плата Ethernet, предназначенная для мини-компьютеров, была выпущена в 1981 году. Она обладала быстродействием 10 Мбит/с и стоила 5 тыс. долл. «Сегодня интерфейсы Ethernet обходятся настолько дешево и отличаются таким низким энергопотреблением, что их используют даже в датчиках обнаружения дыма или в табло указателей выхода, — отметил аналитик IDC Абнер Германов. — Что же касается скорости, то большая часть продаваемых сегодня портов обладают быстродействием 100 Мбит/с, хотя и гигабитные интерфейсы также пользуются спросом. В центрах обработки данных применяются коммутаторы, быстродействие портов которых составляет 10 и 40 Гбит/с, а в ближайшее время стоит ждать появления и 100-гигабитных портов».

Терабитные перспективы

«Мы живем в такое время, когда при упоминании о терабитных скоростях вас уже не примут за безумца, — подчеркнул Германов. — Доля рынка, принадлежащая технологии Ethernet, составляет 100%. В IDC перестали следить за конкурирующими решениями много лет назад. Думаю, что Ethernet будет занимать доминирующее положение в области коммуникационных технологий для локальных сетей и впредь».

Правда, не все согласны с такой точкой зрения.

«Безжалостная старуха с косой уже положила глаз на локальные сети, и жить им осталось недолго», — заметил аналитик Forrester Research Роберт Уайтли. Локальные сети неизбежно будут устаревать в ходе процесса, который он называет «депериметризацией».

«Уже сегодня 20-30 крупнейших фирм независимо друг от друга принимают участие в данном процессе, а через пять-десять лет число его участников достигнет критической массы. Их специалисты понимают, что кабели в общем-то не нужны и что вполне возможен переход на беспроводные сети. А на следующем этапе каждый компьютер получит прямой доступ в Internet, снабженный соответствующими средствами безопасности. Таким образом, локальные сети станут просто ненужными», — прогнозирует Уайтли.

Он называет два основных барьера, препятствующие устранению локальных сетей, — производительность и надежность. С надежностью дело обстоит проще, потому что сами технологии Internet становятся все более надежными, а при наличии дешевого оборудования можно приобрести две интерфейсные карты для работы с беспроводными сетями различных поставщиков и сбалансировать нагрузку на каждую из них. Что касается производительности, то все большую популярность сегодня завоевывают технологии ускорения, которые, по мнению Уайтли, через несколько лет станут составной частью операционных систем.

«В конечном итоге любой ‘средний’ компьютер получит прямое гигабитное Internet-соединение. Локальные сети уйдут в прошлое, и все пользователи будут связаны единой глобальной сетью», — уверен Уайтли.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF