Основные проблемы и перспективы развития компьютерных сетей

Обновлено: 07.07.2024

Компьютерные сети аккумулируют все лучшее, что создано и создается в области вычислительной техники и информатики, информационных технологий, средств и систем передачи данных. Для разработчиков открыты широкие возможности по развитию как сетей в целом, так и отдельных их систем, звеньев, узлов.

Высокие темпы совершенствования и развития сетей обусловлены их важной ролью во всех сферах человеческой деятельности, в решении задач информатизации общества, в обеспечении перехода от индустриального общества к информационному.

К основным направлениям и путям развития компьютерных сетей можно отнести следующие.

1. Развитие топологии сетей, направленное на обеспечение одновременного обслуживания запросов от большего количества абонентских систем и увеличение оперативности и надежности доставки пакетов адресатам за счет создания альтернативных маршрутов. Это касается как глобальных и региональных сетей, так и особенно локальных сетей. Стремление увеличить количество АС привело к созданию и развитию ЛКС со смешанной топологией – звездно-кольцевой, звездно-шинной, сегментированной.

2. Создание новых, более совершенных протоколов обмена информацией и управления сетями, развитие информационных и телекоммуникационных технологий.

4. Развитие программного обеспечения сетей. В этом направлении постоянно работают многие коллективы, предлагающие новые версии операционных систем (обладающие более широкими возможностями по управлению функционированием сетей и более удобные для пользователей), прикладных программных систем, программ технического (в том числе дистанционного) обслуживания аппаратных средств КС.

5. Повышение надежности сетей, совершенствование и развитие методов и средств обеспечения высоких показателей по всем аспектам проблемы надежности КС – техническому, программному, информационному, функциональному.

6. Развитие методов и средств (традиционных и специфических) обеспечения более высокого уровня безопасности информации, циркулирующей в сетях, повышение эффективности служб безопасности и механизмов реализации их функций.

7. Расширение перечня предоставляемых информационно-вычислительных услуг, повышение их интеллектуального уровня за счет широкого использования интеллектуальных систем и баз знаний.

8. Рациональное сочетание различных организационных форм использования СВТИ в рамках компьютерных сетей. Речь идет о более широком подключении к сетям мощных, средних и малых вычислительных центров, которые использовались бы в КС как центры обработки и хранения информации, а также о массовом подключении к сети персональных компьютеров, находящихся в индивидуальном пользовании граждан в домашних условиях. Такое сочетание трех организационных форм использования СВТИ (распределенной, централизованной и индивидуальной) способствует существенному повышению эффективности КС и увеличивает возможности по расширению перечня предоставляемых услуг, их качества и оперативности.

9. Совершенствование организационных форм технического обслуживания СВТИ и телекоммуникаций, используемых в сетях. Повышение эффективности обслуживания достигается совершенствованием индивидуальной, централизованной и смешанной организационных форм обслуживания, а также развитием технологии обслуживания.

10. Рациональная организация обслуживания очередей запросов пользователей сети.

При функционировании КС и ее звеньев нередки ситуации, когда по той или иной причине (отказы элементов сети, недостаточная пропускная способность сети, высокая интенсивность запросов на обслуживание, превышающая возможности сети) запросы пользователей не могут быть немедленно удовлетворены и из них формируются очереди (рассматриваются системы без потерь заявок на обслуживание). В таких случаях приходится решать задачу определения дисциплин обслуживания запросов (ДОЗ). Выбор ДОЗ оказывает существенное влияние на эффективность функционирования сети в целом или отдельных ее подсистем, звеньев и узлов. Ниже рассматриваются вопросы выбора ДОЗ применительно к случаю, когда обслуживающей системой является ЭВМ. Это типичный случай, так как в любом звене КС формирование и рассасывание очередей запросов пользователей осуществляются с помощью ЭВМ.

Дисциплина обслуживания – это правила, согласно которым запросы выбираются из очереди для обслуживания. Вопрос о выборе дисциплины обслуживания возникает в тех случаях, когда запросы не идентичны: они различаются по времени, затрачиваемому на обслуживание, по допустимому времени ожидания обслуживания, по размерам штрафа за каждую единицу времени пребывания в очереди и т.д.

Обслуживание запросов может осуществляться с учетом или без учета их приоритетов. Приоритет запроса – его характеристика, определяющая место запроса в очереди на обслуживание.

Приоритет назначается либо в соответствии с характером задачи, решаемой по этому запросу, либо в соответствии с той ролью, которую играет в обслуживающей системе источник запроса (абонент). В связи с этим может оказаться, что два запроса на решение одной и той же задачи относятся к различным уровням приоритета, если они исходят от различных абонентов. В то же время запросы на решение различных задач, поступающие от одного и того же абонента, могут иметь различный приоритет в зависимости от характера задач.

При выборе дисциплины обслуживания запросов необходимо удовлетворить ряд требований:

Первые два требования являются взаимоисключающими, так как предоставление льготных условий срочным запросам осуществляется за счет запросов более низких приоритетов. И наоборот, стремление уменьшить среднее время обслуживания запросов низких приоритетов неизбежно связано (при прочих равных условиях) с необходимостью сокращения перечня запросов, принадлежащих высшему приоритету. В связи с этим при выборе дисциплины обслуживания возникает задача нахождения компромиссного решения, удовлетворяющего в той или иной степени указанным требованиям. Разработка оптимальной дисциплины обслуживания — задача исследования операций, требующая для своего решения привлечения методов математической статистики, теории очередей, а также учета ряда соображений инженерного характера. Оценка качества такой дисциплины производится обычно с помощью стоимостной функции, или функции штрафа за ожидание обслуживания.

Подробно дисциплины обслуживания запросов рассматриваются в работе.

11. Повышение эргономичности компьютерных сетей, достигаемое путем оптимизации трудовой деятельности пользователей сети, ее управленческого и обслуживающего персонала.

12. Интенсивный переход на использование методов и средств, определяющих процессы интеграции в системах передачи информации. Основные направления интеграции – электронизация, цифровизация, компьютеризация, интеллектуализация, унификация, персонализация, глобализация, стандартизация (см. гл. 9 книги).

13. Создание и непрерывное совершенствование глобальной интеллектуальной сети, объединяющей сети всех государств. В рамках такой сети вполне реально решение задачи по удовлетворению запроса пользователя из любой точки планеты и в любое время.

Основные этапы создания и развития глобальной интеллектуальной сети:

Очевидно, что эти этапы работы реализуются параллельно и по каждому из них государства, участвующие в создании и реализации глобальной интеллектуальной сети, находятся на различных уровнях.

4.2. Перспективы развития телекоммуникаций в России: общие положения

Пути совершенствования и развития телекоммуникаций в России определяются их состоянием в настоящее время и тенденциями развития мировых сетей связи. Действующие в России сети связи и передачи данных представляют весь диапазон используемых в мировой практике телекоммуникационных технологий. В большинстве эксплуатируемых российских сетей передачи данных используется протокол коммутаций пакетов X.25 (их доля составляет около 63 %), так как этот протокол обеспечивает надежную связь даже на линиях связи среднего качества. Внедрение перспективных сетевых технологий (АТМ, ISDN и др.) сдерживается нехваткой цифровых каналов связи, особенно высокоскоростных.

Стратегия развития отрасли связи РФ определена в «Концепции программы Российской Федерации в области связи», разработанной Министерством связи РФ, в соответствии с которой главными задачами на период до 2005 г. являются создание технической базы информатизации общества и обеспечение органов управления народным хозяйством, населения средствами и услугами связи, соответствующими уровню развития страны. На завершающих этапах реализации этой программы планируется создание в крупных городах цифровых сетей, обеспечивающих услуги ISDN, повышение процента цифровизации телефонной сети, достижение достаточно высокого уровня качества функционирования международной и междугородной сети, создание национальной интеллектуальной сети и расширение предоставляемых ею услуг. На этих этапах все вновь устанавливаемое оборудование местных сетей должно быть цифровым.

В настоящее время усилия организаций связи направлены на развитие основы электросвязи России – Взаимосвязанной сети связи (ВСС), формирование стратегии внедрения новых сетей и технологий, разработку требований и создание отечественных систем и средств связи, внедрение новых услуг связи, формирование международных, государственных и отраслевых стандартов.

Статьи к прочтению:

Фильм \


Похожие статьи:

Такие огромные потенциальные возможности, которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право игнорировать и не применять их на практике.

Зачастую возникает необходимость в разработке принципиального решения вопроса по организации ИВС (информационно-вычислительной сети) на базе уже существующего компьютерного парка и программного комплекса, отвечающей современным научно-техническим требованиям с учетом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений.

Такие огромные потенциальные возможности, которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право не принимать это к разработке и не применять их на практике. Поэтому необходимо разработать принципиальное решение вопроса по организации информационно-вычислительной сети на базе уже существующего компьютерного парка и программного комплекса, отвечающего современным научно-техническим требованиям с учетом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений. Некоторые приложения, которые нуждаются в системах связи, могут помочь понять основные проблемы, которые связаны с сетями связи.

Тема внедрения технических и автоматизирующих средств в человеческую жизнь стала особенно актуальна в наши дни. Распространение сетей Интернета дает огромные возможности. Интернет, или всемирная сеть, это колоссальный источник информации, возможность общаться, обмениваться опытом, совместно решать общие проблемы. Но главное в нем - информация.

Информация - это богатство. Компьютерная сеть и Интернет носит актуальный характер в современных условиях. На данном этапе информатизации общество "Компьютерная сеть и Интернет" рассматривается как глобальный вопрос.

К основным направлениям и путям развития компьютерных сетей можно отнести следующие.

1. Развитие топологии сетей, направленное на обеспечение одновременного обслуживания запросов от большего количества абонентских систем и увеличение оперативности и надежности доставки пакетов адресатам за счет создания альтернативных маршрутов.

2. Создание новых, более совершенных протоколов обмена информацией и управления сетями, развитие информационных и телекоммуникационных технологий.

4. Развитие программного обеспечения сетей. В этом направлении постоянно работают многие коллективы, предлагающие новые версии операционных систем (обладающие более широкими возможностями по управлению функционированием сетей и более удобные для пользователей), прикладных программных систем, программ технического (в том числе дистанционного) обслуживания аппаратных средств КС.

5. Повышение надежности сетей, совершенствование и развитие методов и средств обеспечения высоких показателей по всем аспектам проблемы надежности КС - техническому, программному, информационному, функциональному.

6. Развитие методов и средств (традиционных и специфических) обеспечения более высокого уровня безопасности информации, циркулирующей в сетях, повышение эффективности служб безопасности и механизмов реализации их функций.

7. Расширение перечня предоставляемых информационно-вычислительных услуг, повышение их интеллектуального уровня за счет широкого использования интеллектуальных систем и баз знаний.

8. Рациональное сочетание различных организационных форм использования СВТИ в рамках компьютерных сетей. Речь идет о более широком подключении к сетям мощных, средних и малых вычислительных центров, которые использовались бы в КС как центры обработки и хранения информации, а также о массовом подключении к сети персональных компьютеров, находящихся в индивидуальном пользовании граждан в домашних условиях

9. Совершенствование организационных форм технического обслуживания СВТИ и телекоммуникаций, используемых в сетях. Повышение эффективности обслуживания достигается совершенствованием индивидуальной, централизованной и смешанной организационных форм обслуживания, а также развитием технологии обслуживания.

10. Рациональная организация обслуживания очередей запросов пользователей сети.

11. Повышение эргономичности компьютерных сетей, достигаемое путем оптимизации трудовой деятельности пользователей сети, ее управленческого и обслуживающего персонала.

12. Интенсивный переход на использование методов и средств, определяющих процессы интеграции в системах передачи информации. Основные направления интеграции - электронизация, цифровизация, компьютеризация, интеллектуализация, унификация, персонализация, глобализация, стандартизация.

13. Создание и непрерывное совершенствование глобальной интеллектуальной сети, объединяющей сети всех государств.

Аналитики представили возможные сценарии развития интернета на следующие 15 лет. Соответствующий отчет был подготовлен совместно компаниями Cisco и Monitor Group.

Предполагается, что в будущем интернет-аудитория будет расти в основном за счет жителей развивающихся стран. Также аналитики исходили из предпосылки, что система управления интернетом в будущем не претерпит изменений, а тарификация доступа в Сеть, наоборот, изменится очень сильно.

Всего аналитики выделили четыре возможных сценария развития. Первый подразумевает, что границы интернета будут размыты. В этом случае через 15 лет пользователи по всему миру смогут выходить в Сеть с большого количества доступных устройств, а интернет станет центром для оказания услуг.

По второму сценарию интернет ждет превращение в небезопасную сеть из-за возрастающего числа кибератак. Предполагается, что у "Всемирной паутины" могут появиться безопасные аналоги, доступ к которым будет недешевым.

В совершенствовании будущих ЭВМ видны два пути. На физическом уровне это переход к использованию иных физических принципов построения узлов ЭВМ на основе оптоэлектроники, использующей оптические свойства материалов, на базе которых создаются процессор и оперативная память, и криогенной электроники, использующей сверхпроводящие материалы при очень низких температурах. На уровне совершенствования интеллектуальных способностей машин, отнюдь не всегда определяемых физическими принципами их конструкций, постоянно возникают новые результаты, опирающиеся на принципиально новые подходы к программированию. Уже сегодня ЭВМ выигрывает шахматные партии у чемпиона мира, а ведь совсем недавно это казалось совершенно невозможным. Создание новейших информационных технологий, систем искусственного интеллекта, баз знаний, экспертных систем продолжается в XXI веке.

Наконец, уже сегодня огромную роль играют сети ЭВМ, позволяющие разделить решение задачи между несколькими компьютерами. В недалеком будущем и сетевые технологии обработки информации станут, по-видимому, доминировать, существенно потеснив персональные компьютеры (точнее говоря, интегрировав их в себя).

В будущем можно предполагать наличие сотен активных компьютерных устройств, отслеживающих наше состояние и местоположение, легко воспринимающих нашу информацию и управляющих бытовыми приборами. Они не будут находиться в одной общей «оболочке «, как это устроено сейчас в программируемом пульте дистанционного управления аппаратурой, находящейся в нашей комнате телевизором, видеомагнитофоном, аудиосистемой. В отношении компьютерных устройств подобного рода перспективы развития можно сформулировать таким образом: они станут намного более миниатюрными, портативными и будут иметь низкую стоимость, т.е. станут более доступными.

Каждый компьютер не только умеет правильно и быстро считать, но и представляет собой огромное хранилище информации, созданное человеком. В настоящее время все шире стала использоваться специфическая функция компьютеров - информационная, и именно это является одной из причин наступающей «всеобщей компьютеризации «. Обычно информацию готовят на компьютере, затем печатают и уже в таком виде распространяют.

Однако уже в начале XXI века ожидается смена основной информационной среды - большую часть информации люди станут получать не по традиционным каналам связи - радио, телевидение, печать, а через компьютерные сети.

Постепенно меняется цель использования компьютеров. Прежде компьютеры применяли для различных научно-технических и экономических расчетов и работали на них пользователи с общей компьютерной подготовкой и программисты. Теперь же, благодаря телекоммуникациям, кардинально меняется технология использования компьютеров пользователем. В будущем потребность в компьютерных телекоммуникациях будет расширяться

Компьютер не будет привязан к какому либо специальному помещению, он будет полностью мобильным, снабжен радиомодемом для входа в компьютерную сеть. Прообраз такого компьютера - Note Book .

Для обеспечения доступности общения с компьютером на естественном языке он будет оснащен средствами мультимедиа, в первую очередь аудио- и видеосистемами.

Для обеспечения качественного и повсеместного обмена информацией между компьютерами будут использоваться принципиально новые каналы связи:

· инфракрасные каналы в пределах прямой видимости;

· беспроводная технология высокоскоростной цифровой связи на частоте 10 МГц.

Это позволит строить системы сверхскоростных информационных магистралей, связывающих воедино все существующие системы. При обеспечении практически неограниченной пропускной способности передачи информации в перспективе разработка и использование медиасерверов, способных хранить и предоставлять информацию в реальном режиме времени по множеству одновременно приходящих запросов.

Очеловечивание компьютера будет продолжаться, несмотря ни на что. На очереди — управление голосом — голосовой интерфейс и трехмерный интерфейс, а также программы распознавания рукописных текстов, то есть информацию в компьютер можно вводить «от руки» (посредством светового пера либо специальных программ распознавания рукописей). Это, надо думать, требует еще больших ресурсов от аппаратных средств, однако и техника не стоит на месте — намечается замена в процессорах потока электронов потоком фотонов (частиц света), это даст еще большее увеличение мощности и быстродействия работы компьютеров.

Сферы применения ЭВМ все расширяются, и каждая из них обусловливает новую специфическую тенденцию развития компьютерной техники. В перспективе все вычислительные комплексы и системы от суперЭВМ до персонального компьютера будут составляющими единой компьютерной сети. При такой сложной распределенной структуре должна быть обеспечена практически неограниченная пропускная способность и скорость передачи информации.

Разрабатываются и нецифровые компьютеры — нейрокомпьютеры, где информация анализируется не в цифрах, а в логике нервных окончаний. В природе такие функции выполняет мозг человека, который состоит из более чем 10 млрд. нервных клеток- нейронов. Моделирование нейронов и лежит в основе нейрокомпьютеров, разработка которых уже ведется. Нейрокомпьютеры обладают принципиально новым свойством — возможностью самообучения в ходе решения задач. По своей сути нейрокомпьютер является имитацией человеческой нейронной сети (нейрон — основная элементарная ячейка мозга человека). Нейрон взаимодействует с другим нейроном, посылая ему электрический сигнал — нервный импульс. Каждый нейрон связан примерно с 10000 нейронами. По такому же принципу строится память компьютера, где сначала формируется требуемый массив ячеек, а межсоединения осуществляются практически без искажений оптическим образом — в оптическом тракте системы. Магнитооптические управляемые устройства уже сегодня позволяют сформировать массив бинарной информации из 10 4 ячеек, причем скорость обработки его по алгоритму нейронной сети на несколько порядков превосходит возможности человеческого мозга. В начале XXI века можно ожидать, что наша планета будет «покрыта» сетью компьютеров, построенных на распределенной нейронной архитектуре и имеющих микропроцессоры со встроенными средствами связи.

Компьютеры уменьшаются в размерах при возрастании мощности процессора в соответствии с законом Мура. В 1965 году Гордон Мур, впоследствии (в 1968 году) вместе с Бобом Нойсом основавший фирму Intel — мирового лидера производства процессоров, — предсказал, что число транзисторов в компьютерных чипах ежегодно будет удваиваться. Через 10 лет (закон Мура все десять лет неукоснительно соблюдался) удвоение стало происходить каждые два года (точнее каждые 18 месяцев). В соответствии с законом Мура, в 2020 г . компьютеры достигнут мощности человеческого мозга, так как смогут выполнять 20 квадриллионов (т. е. 20 000 000 млрд.) операций в секунду, а к 2060 г ., как считают некоторые футурологи, компьютер сравняется по силе разума со всем человечеством.

Закон Мура, по всей видимости, будет действовать еще лет 20. И тогда вычисления, занимающие сегодня сутки, будут проводиться в 10 000 раз быстрее и потребуют не более 10 секунд. Лаборатории США уже работают с "баллистическими" транзисторами, время переключения которых порядка фемтосекунды, то есть 1/1 000 000 000 000 000 секунды, т.е. такие транзисторы в 10 млн. раз быстрее современных. Вся сложность в том, что необходимо так уменьшить размер чипа и протекающий в нем ток, чтобы движущиеся электроны не сталкивались даже друг с другом.

Следующий этап — создание "одноэлектронного транзистора", в котором единственный бит информации представлен одиночным электроном — это абсолютный предел для низкоэнергетической вычислительной техники. Чтобы воспользоваться преимуществами такого невероятного быстродействия на молекулярном уровне, компьютеры должны стать микроскопическими.

Слайды и текст этой презентации

ф-т ВМК МГУЦентр прикладных исследований компьютерных сетейчл.-корр. РАН, проф. Смелянский Руслан ЛеонидовичПроблемы компьютерных сетей и технологии Интернета

ф-т ВМК МГУ
Центр прикладных исследований компьютерных сетей

чл.-корр. РАН,
проф. Смелянский Руслан Леонидович

Проблемы компьютерных сетей и технологии Интернета нового поколения

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

СОДЕРЖАНИЕПроблемы современных компьютерных сетейТренды и потребности рынка. Почему это интересно промышленности?Программно-Конфигурируемые Сети: основные принципыСостояние дел в России

Проблемы современных компьютерных сетей
Тренды и потребности рынка. Почему это интересно промышленности?
Программно-Конфигурируемые Сети: основные принципы
Состояние дел в России и основные направления исследований

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

1. ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

1. ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ1Изменилась социальная роль и значимость компьютерных сетей в обществе[число мобильных терминалов на одного пользователя

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Изменилась социальная роль и значимость компьютерных сетей в обществе
[число мобильных терминалов на одного пользователя в развитых странах > 3,
VoIP, потоковое видео, социальные сети]
Изменилась парадигма организации вычислений
[на смену клиент-серверной архитектуре пришли
облачные вычисления и центры обработки данных]
Изменилась структура сети
[число wireless пользователей превышает число wired пользователей]

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ


проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Число активно используемых протоколов и их версий > 600

Совмещение управления и передачи данных делают контроль и управление работой сети очень сложными.
Сегодня это больше искусство, чем инженерия.

Не существует надежных решений вопросов безопасности сетей:Статистика за 2010 г.: кол-во новых обнаруженных вредоносных программ; кол-во атак

Не существует надежных решений вопросов безопасности сетей:
Статистика за 2010 г.:

кол-во новых обнаруженных вредоносных программ;
кол-во атак через браузеры
кол-во сетевых атак, которые отразила система IDS (почти в 6 раз больше, чем в 2009 г.)
Кибер-атаки 2010 г.:
Червь Stuxnet – впервые обнаружен на АЭС Бушер (Иран). Последствия атаки – сорваны сроки запуска АЭС. Вирус также был обнаружен на промышленных объектах Индии, Франции, Германии.[перехват контроля над системами управления промышленными объектами, средство шпионажа и диверсий]
Атака «Aurora» – жертвы – крупные корпорации, в т.ч. Google, Adobe
[цель атаки - сбор конфиденциальных данных пользователей и исходных кодов ряда корпоративных проектов]

Источник: Kaspersky Security Bulletin. Основная статистика за 2010 год

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Май 2012 Червь Flamer (Sky Wiper) – жертвы - определенные люди. Цель - сбор информации о конкретном человеке с его персонального компьютера (не только файлы, но и данные, получаемые через управление аудио и видео каналами персонального компьютера этого человека). После достижения цели червь самоуничтожается.

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙМиллионы строк закрытого проприетарного кода6000+ RFC документовМиллиарды транзисторовСети

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Миллионы строк закрытого проприетарного кода

6000+ RFC документов

Сети закрыты для инноваций

Сложность внедрения новых идей
Основная масса функций реализована в «железе»

Специализированное Программное Обеспечение

Специализированное устройство передачи данных

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ1Специализированное Программное ОбеспечениеСпециализированное устройство передачи данныхНаучные проблемы (сегодня

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Специализированное Программное Обеспечение

Специализированное устройство передачи данных

Научные проблемы
(сегодня мы не можем контролировать и надежно предвидеть поведение таких сложных объектов, как глобальные компьютерные сети)

Социальные проблемы
(в повседневной жизни мы все больше и больше полагаемся на Интернет. Однако, безопасность данных, которые мы ему доверяем, включая наши персональные данные, нам не гарантирована, Интернет не устойчив к внешним атакам).

Проблемы развития
(в архитектуре современных сетей есть существенные барьеры для введения инноваций, экспериментирования, создания новых сервисов)

2. ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

2. ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА220 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУВ период с 2005 по 2011 гг. трафик

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

В период с 2005 по 2011 гг. трафик вырос в ПЯТЬ раз!

Вывод: пропускная способность современных каналов связи при существующих методах и средствах управления трафиком в сетях близка к исчерпанию.

Source: Cisco Global IP Traffic Forecast

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУSource: Cisco Visual Networking Index: Forecast and Methodology, 2010-2015К 2015 г.

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Source: Cisco Visual Networking Index: Forecast and Methodology, 2010-2015

К 2015 г. объем трафика вырастет в 4 раза
и достигнет 80 эксабайт в месяц.

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУЭрик Шмит: К 2003 г. в Интернет было сгенерировано 5 экзабайт.

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Эрик Шмит: К 2003 г. в Интернет было сгенерировано 5 экзабайт. Сегодня такой объем – за 2-3 дня
Мобильный трафик ежегодно будет удваиваться

Source: Cisco Visual Networking Index: Forecast and Methodology, 2010-2015

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУПостоянно появляются новые wireless технологииТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА2WiGigLTE

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Постоянно появляются новые wireless технологии

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУПять основных рубежей:2012: видео трафик превысит 50 % всего потребительского трафика;2012:

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Пять основных рубежей:
2012: видео трафик превысит 50 % всего потребительского трафика;
2012: количество субъектов, производящих более 1 Тб в месяц превысит 1 миллион;
2014: 20 % интернет-трафика будет приходиться на ТВ, мобильные телефоны и другие некомпьютерные устройства;
2015: трафик от беспроводных устройств превысит объем трафика от фиксированных;
2015: ежегодный объем глобального IP трафика достигнет порога в зеттабайт (966 эксабайт).
Увеличение нагрузки на несколько порядков в течение ближайших нескольких лет

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА2Мощность wireless-устройств растётПоявляются 2х и 4х ядерные мобильные

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

Мощность wireless-устройств растёт

Появляются 2х и 4х ядерные мобильные платформы

Для wireless устройств не хватает свободных частот

При увеличении числа пользователей пропускная способность падает
Сократить размер соты – дорого!
Мультиплексировать через несколько радио интерфейсов

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ПОЧЕМУ ПКС ИНТЕРЕСЕН ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Трафик растет ежегодно на 70-80%
Стоимость услуг для клиента относительно постоянна
Оператор должен изыскивать способы снижения капитальных (CAPEX) и операционных затрат (OPEX) минимум на 40-50 % в год
Существующие технологии позволяют снизить расходы на

20 % в год
Другие 20 % вычитаются из прибыли

Возможный выход – маркетинговые уловки и уникальные услуги, но большинство провайдеров используют одинаковое оборудование, одних и тех же производителей.

! Только отделение soft от hard позволит создавать уникальные услуги и снижать операционные расходы.

Читайте также: