Перспективы развития сетей sdh

7. Перспективы развития сетей sdh.

Стремительное развитие компьютерных, информационных и сетевых технологий в мире за последнее десятилетие привело к появлению большого числа новых терминов, циркулирующих в среде специа­листов в виде особого жаргона, основанного в массе своей на использовании русских калек с анг­лийских терминов. Отечественные институты стандартизации в силу ряда известных обстоятельств оказалась неподготовленной к тому, чтобы переварить нахлынувший поток терминов и предложить их отечественные эквиваленты, узаконенные соответствующими стандартами.

В этой связи специалисты по сетевым технологиям, сами занялись наведением порядка в тер­минологии, используя единственно возможный в такой ситуации подход с позиции здравого смысла и использования статистики применения тех или иных терминов.

Альтернативная терминология отечественных специалистов по электросвязи, зародившаяся еще до широкого развития компьютерных сетевых технологий, продолжала существовать в рус­ских переводах стандартов CCITT и ITU-T и была отражена в РТМ.

7.1. Истоки появления новой терминологии

Традиционные телефонные (проводные и беспроводные) сети связи, использующие аналоговые ме­тоды передачи, уже давно пережили свой столетний юбилей и сформировали свою устойчивую тер­минологию. Традиционные ЭВМ общего назначения недавно отметили свой пятидесятилетний юбилей и их терминология в основе своей также устоялась.

Системы цифровой телефонии и компьютерные сети, напротив, начали развиваться только с начала 60-х годов, когда ЭВМ уже вышли на рубеж третьего поколения. Наиболее важные моменты этого развития, как мне кажется, следующие:

1962       - начало эксплуатации компанией Bell System первой коммерческой системы цифровой

телефонии с каналами DS0 (64 кбит/с), мультиплексируемыми в канал Т1 (1.544 Мбит/с). Она положила начало созданию PDH иерархии;

Рекомендуемые материалы

1963       - появление ЭВМ 3-го поколения - IBM System-360 с байт-ориентированной структурой

данных и "каналом" для приема/передачи и мультиплексирования низкоскоростных пото­ков данных, упрощающим схему организации сетей ЭВМ - послужило мощным стимулом и основой для развития первых компьютерных сетей;

1970-72  - появление ЕС-ЭВМ (отечественного аналога IBM System-360) и публикация отечественных стандартов на аппаратуру оконечного оборудования данных ООД, аппаратуру оконча­ния канала данных АКД и систем передачи данных СПД - послужило стимулом и осно­вой для создания отечественных компьютерных сетей;

1975       - разработка системной сетевой архитектуры - SNA (IBM), решившей ряд ключевых воп­росов организации интерфейсов доступа в сеть и создания многомашинных сетевых ком­плексов - первая попытка стандартизации компьютерных сетевых решений;

1981        - начало систематических работ по локальным сетям на основе ПК;

1983        - разработка базовой модели взаимодействия открытых систем - OSI (ВОС), открыв­шей возможности стандартизации и использования сетевого оборудования различных производителей в одной сети;

1988       - публикация базовых стандартов CCITT на технологию синхронной цифровой иерархии -SDH, широко используемую в настоящее время для создания региональных, межрегио­нальных и глобальных телекоммуникационных сетей.

Этот перечень показывает, что развитие компьютерных сетей и цифровых сетей связи, начиная с 1962 г., происходит практически параллельно, причем так, что отечественная терминология в обоих случаях (в части передачи данных) остается достаточно единообразной (с приматом терминологии сетей связи) вплоть до 1986 года, в основном благодаря усилиям Госстандарта.

В то же время компьютерная техника и технология развивались существенно быстрее, чем тех­нологии цифровых сетей связи, где методы импульсно-кодовой модуляции и плезиохронной цифро­вой иерархии были господствующими. В компьютерной технике не только происходила смена поко­лений, но и появлялись новые классы ЭВМ - мини-, микро-, супер-ЭВМ, мультипроцессорные и мно­гомашинные комплексы ЭВМ. Можно с уверенностью сказать, что развитие компьютерной техники, ее внутренней архитектуры и технологии мультипроцессорной обработки явилось источником практи­чески всех модельных решений, использованных позднее при развитии новых сетевых технологий. То же можно сказать и о развитии терминологии. В области компьютерной техники и технологии она охватывала существенно больший круг терминов, чем в технике цифровой связи.

Компьютерные сети в начале своего развития были в основном локальными и применялись практически исключительно для передачи данных. В результате общая терминология компьютерных сетей и сетевого оборудования мало отличалась от собственно компьютерной.

Сети цифровой связи, будучи в начале своего развития в основном глобальными телефон­ными сетями, использовались практически исключительно для передачи речи. В результате их тер­минология тяготела к традиционной терминологии аналоговых сетей связи и существенно отличалась от компьютерной. Например, использовались термины стык вместо интерфейс, октет вместо байт, цикл вместо кадр или фрейм, посылка вместо блок данных, уплотнение канала и группообразование вместо мультиплексирование и так далее.

Если бы два типа сетей развивались параллельно и не пересекались, то существование двух отличных друг от друга групп терминов, имеющих одинаковую этимологию, как-то могло бы быть оп­равдано. Однако необходимость передавать данные на большие расстояния привела к использова­нию уже существовавших телефонных сетей и созданию наложенных сетей, использующих технологии пакетной коммутации - Х.25, ретрансляции кадров - Frame Relay, режима асинхронной передачи -ATM. Это позволило связывать локальные сети в единую глобальную сеть, формировать виртуальные сети и их сегменты, использовать компьютер в качестве терминального или транзитного узла сети путем простой установки интерфейсной карты в слот и связывать пользователей (абонентов сети) путем простого изменения адреса в маршрутизаторе. В результате произошло взаимопроникновение обеих типов сетей.

В этой ситуации различие терминологий стало объективным тормозом становления новых се­тевых технологий, причем не "у них", разрабатывающих эти технологии, а у нас, в России, лишенной в эти годы не только достаточного количества ПК, для организации ЛВС, но и (что более важно) оте­чественной литературы по цифровым сетям. У нас, где один термин, например, frame в зависимости от технологии переводится специалистами то как цикл, то как кадр, то как посылка или пакет, но не как фрейм.

Отсутствие отечественной терминологии в области новых информационных технологий привело к широкому использованию русских "калек" и английской аббревиатуры в качестве новых сетевых терминов, что дало возможность по крайней мере избежать какого - бы то ни было непонимания в среде специалистов по локальным сетям. Сейчас можно сказать, что терминология традиционных локальных сетей (Token Bus - ARCnet, Ethernet, Token Ring и FDDI) практически устоялась. Аналогич­ная ситуация характерна и для других новых ЛВС технологий Switched Ethernet и Fast Ethernet.

Сейчас, когда специалисты по локальным сетям активно готовятся к использованию и даже на­чали использовать технологии ATM и предполагают пользоваться технологией SDH для передачи по­тока ATM ячеек на физическом уровне, вопрос об использовании единой терминологии в локальных и глобальных сетях стал как никогда актуальным.

7.2. Некоторые предложения по выбору терминологии в технологиях PDH и SDH

Приведу некоторые положения, которыми руководствовался автор при выборе нового термина или его переводе с языка оригинала, и остановлюсь на некоторых спорных терминах. Так как все новые сетевые термины пришли к нам "от них", то проблема терминологии сводится к проблеме их заимст­вования или адекватного перевода. Было бы логично при этом придерживаться ряда принципов:

1    - При выборе варианта перевода нужно следить, чтобы "множество возможных толкований"   данного варианта не пересекалось или минимально пересекалось с аналогичным множеством у других терминов.

2   - Вариант перевода или термин должен сохранять этимологию исходного (переводимого) термина.

3   - При выборе варианта перевода следует учитывать сложившуюся практику перевода, если она не противоречит другим принципам.

4   - Следует избегать описательных переводов терминов, а если этого сделать не удается - нужно

       использовать "русскую кальку" в качестве нового термина, ожидая, что либо этот

        термин-калька получит поддержку, либо другие предложат более удачный термин.

5   - Вариант перевода, используемый в качестве термина, должен быть кратким, позволяющим легко образовывать производные формы или связки.

В последнее время у разных специалистов происходит сближение позиций по использованию одинаковой терминологии. Например, сейчас практически не существует разногласий по двум расп­ространенным дилеммам:

- октет - байт. В обоих случаях это поле длиной в восемь бит, обрабатываемое как единое целое (термин октет в значении 8-битный (а не 7-битный) байт появился на рубеже 50-60 годов в связи с развитием ИКМ). Практически все стали использовать термин байт.

- стык - интерфейс. В обоих случаях это совокупность технических и программных средств, используемых для сопряжения устройств или систем, или программ. Практически везде стал использоваться термин интерфейс, как более широкое понятие, используемое в связке с по­ясняющими его определениями: логический интерфейс, физический интерфейс, прог­раммный интерфейс.

Вместе с тем существует ряд терминов, в том числе и трактуемых как наиболее правильные, перевод которых и сейчас вызывает споры и в силу этого определенный выбор автора требует неко­торого пояснения

В технологиях PDH и SDH используется довольно много новых терминов, не характерных для других сетевых технологий. Одни из них переведены удачно, перевод других можно было - бы оспорить. Ниже приведены некоторые наиболее важные из них:

1    - frame - переводится или как кадр, или как цикл, или как фрейм. Во всех случаях это блок

данных фиксированной длины, представляемый либо в виде одномерного последовательного поля (технологии Frame Relay, PDH), либо в виде двумерной таблицы (технология SDH). Предла­гается использовать термин кадр (для одномерного последовательного поля), либо фрейм (для двумерной таблицы и вообще для технологий PDH и SDH, где они достаточно тесно переплета­ются). В технологиях PDH и SDH традиционно для обоих представлений frame переводят как "цикл". Однако цикл - понятие временное: "Цикл - совокупность явлений, процессов, составляю­щая кругооборот в течение известного промежутка времени". Фрейм - понятие пространственное. Когда пишут, что цикл в SDH представляет собой структуру, состоящую из 9 строк и 270 столбцов, то, вольно или невольно, определяют временное понятие, как пространст­венное, что, по сути, является ошибкой. В то же время нормально звучат связки типа: "цикл пов­торения фрейма составляет ...", где временное понятие используется в качестве указания на пе­риодичность повторения пространственного понятия.

Использование термина фрейм, позволяет избавиться и от еще одного непривычного термина сверхцикл, предлагаемого в качестве эквивалента исходного термина multiframe (мультифрейм). Приставка "мульти" напоминает о том, что мультифрейм получен путем муль­типлексирования фреймов. Приставка "сверх", напротив, не соответствует этимологии исходного термина.

2   - trib, tributary - переводится как компонентный сигнал, подчиненный сигнал или нагрузка,

поток нагрузки. Вариант, используемый автором - триб. Последний термин базируется на русской кальке триб при переводе слова trib, tributary, к нему примыкает и группа производных терминов с  прилагательным  трибный:   трибный блок (tributary unit)  трибный интерфейс (tributary interface). Такой перевод кажется наиболее адекватным и вовсе не случайным. Разра­ботчики технологий PDH и SDH, используя термин trib (tributary), хотели подчеркнуть тот факт, что это не просто произвольная составляющая - компонентный сигнал, участвующая в схеме мультип­лексирования, а такая составляющая, которая соответствует (подчиняется) иерархии PDH (PDH trib - триб PDH) или иерархии SDH (SDH trib - триб SDH). С этой точки зрения термин, подчинен­ный сигнал сохраняет этимологию исходного термина. Однако он и основанные на нем связки типа "интерфейс подчиненного сигнала" оказываются громоздкими по сравнению с кратким и четким термином "трибный интерфейс". Как и в предыдущем случае "русские кальки" - триб, трибный блок, трибный интерфейс звучат проще, полностью сохраняют этимологию исходных терминов и что не менее важно нормально воспринимаются специалистами по этим технологи­ям, воспитанными на оригинальных публикациях рекомендаций CCITT (ITU-T). Что касается замечаний, что правильнее переводить трибутарий (вместо триб) и соответствен­но трибутарный (вместо трибный), то замечу, что триб (trib) - грамматически правильная крат­кая форма слова tributary (трибутарий). Именно ее в силу краткос­ти автор и предлагает использовать в качестве термина.

Для законченности рассуждений, дадим некоторые определения:

-  триб - цифровой поток или сигнал, используемый в схеме мультиплексирования PDH или SDH, или SONET иерархий для формирования более высокого уровня соответствующей иерархии;

- триб PDH  -  триб,   скорость  передачи   которого  соответствует  одной   из   PDH   иерархий (например, трибы 2, 8, 34, 140 Мбит/с соответствуют европейской иерархии PDH);

- триб SDH - триб, скорость передачи которого соответствует SDH иерархии (например, трибы 155, 622, 2488, 9952 Мбит/с);

- триб SONET - триб, скорость передачи которого соответствует иерархии SONET (например, трибы 52, 104, 155, 207 и т.д. до п х 51.84 Мбит/с).

Чтобы показать разницу между понятием компонентный сигнал и триб, укажем, например, что сигнал 512 кбит/с (так называемый дробный Ё1) может быть компонентным сигналом мультипле­ксора, но не может быть трибом, так как не соответствует ни PDH, ни SDH, ни SONET иерархиям.

Производные термины:

- трибный блок (TU) - блок данных, содержащий виртуальный контейнер (инкапсулирующий один или несколько соответствующих трибов) вместе с указателем блока, определяющим по­ложение начала полезной нагрузки внутри виртуального контейнера следующего уровня (в ко­торый инкапсулирован данный блок);

- группа грибных блоков (TUG) - структура, полученная в результате мультиплексирования нескольких трибных блоков в схеме формирования модуля STM-N.

3   - alarm - переводится как тревожный сигнал, сигнал тревоги , сообщение об отказе аварийн(оеый) состояние/сигнал. Широко используется производный термин -Alarm Indication Signal (AIS) - сигнал индикации аварийного состояния. В книге автором ис­пользуется перевод слова alarm как "аварийное состояние", хотя и его перевод как "аларм", мо­жно было бы обосновать не только широким использованием его в жаргоне "сетевиков", но и по­тому, что он краток, соответствует оригиналу и легко связывается для создания адекватных ори­гиналу производных терминов, например, сигнал аларма, индикатор аларма, цветокодировка аларма, статус аларма, а также потому, что это более широкое понятие. Оно не обязатель­но означает аварийное состояние в нашем понимании или не всегда является сообщением об отказе. Образно говоря, аларм понятие цветное, а не черно-белое, как сигнал тревоги. Оно ото­бражает одно (текущее, или привязанное к какому-то (прошедшему) моменту времени) состоя­ние из множества состояний системы. Алармы можно игнорировать (фильтровать) или группиро­вать для формирования обобщенного показателя.

4   - unit - переводится как блок в связках типа: AU - административный блок, AUG - группа административных блоков, TU - трибный блок, TUG - группа трибных блоков; использование для всех вышеназванных понятий термина модуль,  трудно оправдать, хотя-бы потому, что в оригинале стандартов используются оба термина: блок и модуль, причем послед­ний используется только для STM - синхронного транспортного модуля. Кроме того, модуль - за­конченное образование, тогда как блок - его составная часть. Как известно, в SDH иерархии TU, TUG, AU, AUG - суть логические блоки (не существующие самостоятельно), из которых и собира­ется физически существующий транспортный модуль STM.

Для других терминов, используемых автором, все необходимые определения терминов интере­сующиеся могут найти в соответствующих стандартах.

Для обозначения форматов данных, используемых в различных информационных технологиях, используются различные термины, которые в ряде случаев обозначают одно и тоже. Ниже приведены некоторые предложения по их унификации, основанные на анализе используемого разнообразия терминов: ячейка, кадр, пакет, цикл, фрейм, контейнер и сообщение. Все они фактически используются для одного и того же - для обозначения блока данных фиксированной или переменной длины, имеющего определенную и различную (в зависимости от технологии) структуру составляющих его полей. Наиболее логичным было бы использовать единообразную и вместе с тем непересекающуюся терминологию, предлагаемую ниже вместе с кратким определением каждого термина:

Обратите внимание на лекцию "58 Охрана и защита авторских прав".

-  кадр   - блок данных постоянной (фиксированной) длины, представленный в одномерном  виде (ATM, FDDI, PDH);

-  фрейм - блок данных постоянного (фиксированного) размера, представленный в двумерном ви­де или развернутый в виде одномерного блока с сохранением структуры двумерного (PDH, SDH);

-  пакет -  блок данных переменной длины,  представленный  в одномерном  виде  (Arcnet, Ethernet, FDDI, Token Ring, Frame Relay, X.25, ISDN);

-  сообщение - блок данных переменной длины, состоящий из нескольких кадров или пакетов, представленный в одномерном виде;

-  контейнер - блок данных, имеющий ряд фиксированных размеров, представленный в дву­мерном виде (SDH).

Что касается SDH, то в силу вышесказанного ее блоки данных следует называть фреймами, если вы описываете их как фиксированную двумерную структуру (например, матрицу размера 9x270 -9 строк по 270 байт), или кадрами если рассматривать их как одномерный блок, не сохраняющий структуру двумерного представления. Первое представление удобно для логических манипуляций и анализа, второе - как блок для обработки в неком физическом устройстве. В данной книге автор ис­пользует для PDH и SDH единообразные термины фрейм и мультифрейм. Иначе пришлось бы ис­пользовать двойственные термины кадр, мультикадр/фрейм, мультифрейм, что не удобно, особенно когда в одном тексте приходится описывать одну структуру, представляемую то в одномерном, то в двумерном виде.