Тенденции и возможные сценарии развития глобальных сетей

С учетом сложившихся тенденций возможны два сценария развития ТКС, а именно: революционный и эволюционный [12, 69].

Революционный сценарий заключается в быстрой замене существующего электронного оборудования ТКС оптическими (фотонными) системами с пропускной способностью до нескольких десятков, сотен или тысяч Гбит/с. Реализация этого сценария требует очень больших инвестиций для разработки и массового производства стандартизированных оптических компонентов глобальных ТКС, определяемых архитектурой моделей OSI или их модификацией.

Для стандартизации оптического сетевого оборудования в 1998 году был создан международный форум по оптическим сетям (Optical Networking Forum, ONF). Сегодня ожидается, что первые крупномасштабные оптические ТКС будут созданы в США и Европе в ближайшие годы, а их широкое внедрение начнется только в XXI веке.

Отличительной чертой полностью оптических (фотонных) ТКС является то, что в них информация передается в форме оптических сигналов. Это означает, что все компоненты фотонных ТКС, включая коммутаторы и маршрутизаторы, фактически обрабатывают и передают только оптические сигналы. Преобразование оптических сигналов в электрические сигналы и обратно осуществляется только в узлах-источниках и узлах-приемниках информационных потоков.

Важной архитектурной особенностью оптических ТКС станет переход от широко используемой сегодня кольцевой топологии связей к топологиям с высоким уровнем связности, вплоть до полносвязных ТКС.

Эволюционный сценарий развития ТКС основывается на их постепенной модернизации и совершенствовании систем и технологий управления передаваемыми информационными потоками. Сегодня реализация этого сценария идет очень быстрыми темпами и приводит к созданию корпоративных и глобальных ТКС новых поколений, предназначенных для высококачественного обслуживания современных ИКС (GRID-сети и т.д.).

Важную роль в развитии современных глобальных ТКС играет феномен существенного уменьшения влияния расстояний на услуги и тарифы дальней связи, названный в [14] «смертью расстояний». Появляются новые услуги дальней связи, базирующиеся на организации соединений типа «виртуальные расстояния» (например, службы типа Callback), в которых главную долю тарифов связи (до 75%) составляет стоимость услуг, а не «плата за расстояние». Это достигается благодаря «избытку» пропускной способности в ТКС, возникающему при использовании волоконно-оптических и других высокоскоростных систем передачи информации.

Совершенствование глобальных ТКС в значительной степени зависит от развития теории и систем автоматического и адаптивного управления локальными и глобальными потоками данных в динамической и частично неопределенной сетевой обстановке. Поэтому сегодня важное значение приобретают методы адаптации и интеллектуализации систем сетевого управления ТКС, средства распознавания и анализа потоков данных, а также мульти-агентные технологии обработки и передачи информации, связанные с предотвращением или разрешением сетевых конфликтов.

Эволюционный сценарий развития глобальных ТКС предусматривает также развитие сетевых технологий для управляемой передачи и гарантированной доставки информации. К ним прежде всего относятся следующие методы и средства коммутации пакетов и маршрутизации потоков данных в ТКС [2, 12, 21]:

- коммутация пакетов на базе протокола X.25 в ТКС общего пользования;

- коммутация кадров (Frame Relay);

- коммутация ячеек в асинхронном режиме (Asynchronous Transfer Mode, ATM);

- маршрутизация (коммутация) потоков данных на базе IP-пакетов.

Рассмотрим особенности задач управления информационными потоками в глобальных ТКС нового поколения на основе методов ATM-коммутации ячеек и IP-маршрутизации потоков данных, а также возможности их комплексирования (интеграции) в смешанных глобальных ТКС.