Hlavní navigace

Dualita prostředků v počítačových sítích

Michal Krsek

Stejně jako jinde existuje i v počítačových sítích dualita prostředků, kterými je možné problém řešit. V klasickém zpracování dat je tato dualita reprezentována výpočetní silou a velikostí paměti. Velmi zjednodušeně lze říci, že pokud algoritmická náročnost řešení problému stoupá, paměťová složitost zůstává stejná či klesá.

Naopak, většina výkonných algoritmů potřebuje velká množství paměti. Příkladem může být zejména vyhledávání v databázích. Pokud existuje dostatek volné paměti, je vhodné uložit index, což jsou v podstatě redundantní informace. Díky indexu je vyhledávání rychlejší, protože algoritmus tyto redundantní informace využije přímo, aniž by je musel dopočítat. Obecně se dá konstatovat, že paměť je levnější než počítačový výkon, neboť její kapacita se navyšuje snadněji než kapacita výpočetní, přičemž s navyšováním paměti její efektivita využívání neklesá tak jako efektivita výpočetního výkonu.

V oblasti počítačových sítí popíšeme dvě duality.

Jednou z dualit je dualita klienta a serveru. V počátcích, kdy byly počítače drahé (málokdo vzpomíná na okřídlenou větu šéfa IBM: Na světě je trh tak pro pět až šest počítačů.) a k nim byly připojeny terminály, byla veškerá výpočetní síla soustředěna centrálně. S rozvojem PC platformy a LAN sítí se naopak velké množství výpočetní síly přemístilo na klienta. Vytvořením mezivrstvy, tzv. middleware, se potom problém rozdělil na komunikaci server-middleware a klient-middleware.

Dualita, která zajímá nás, je reprezentována přenosovými trasami a aktivními prvky sítě. Jakkoliv se v dnešní době zdá být tento problém především v oblasti obchodní, ani oblast technická nemůže být zanedbána.

V dobách spojení metalickými vodiči se problém soustředil na to, jak dostat analogovým okruhem co nejvíce dat. Velký důraz byl kladen na aktivní prvky tj. modemy. Někteří jistě pamatují fantastické rychlosti V.32Terbo (19.2 Kb/s), V.fast a V.34 (28.8 Kb/s) a V.34+ (33.6 Kb/s). Faktická rychlost byla znásobována kompresí, což umožňovalo s vhodnými daty datové toky kolem 100 Kb/s.

Po době analogové přišla doba digitální, kdy namísto metalických okruhů začala být nasazována technologie digitální. Typickým představitelem je ISDN. Na straně klienta či serveru žádná velká logika, zvyšování rychlosti se řeší spojováním kanálů.

Souběžně s dobou digitální přišla doba optická, kdy každý správný operátor poměřoval svou úspěšnost počtem kilometrů optických kabelů položených v zemi. Zároveň bylo ale potřeba těmito kabely přenášet vícero druhů dat. Díky této potřebě narostla logika na straně aktivních prvků, a to nikoliv pouze zvětšováním výkonu prvků, ale především jejich zmnožováním – (až na úroveň zesilovače signálu/WDM/SDH prvky/ATM přepínače/MPLS přepínače/IP směrovače).

HR tip Kentico

Dnešní doba se dá nazvat dobou postoptickou, kdy díky konvergenci většiny služeb k IP provozu stačí většině operátorů jeden pár vláken na provoz všech služeb. Díky tomu získávají aktivní prvky na komplexnosti, případně zmenšují počet potřebných vrstev.

K čemu se můžou výše zmíněné úvahy hodit? Například při upgrade technologií sítí ISP. Představme si typické úzké místo většiny ISP – je jím upstream (zahraniční) konektivita. Konektivitu můžete navýšit nebo zakoupit zařízení, která její spotřebu omezují. Jelikož jsou smlouvy na tranzitní konektivitu obvykle roční, může být ušetření několika měsíců výhrou. Můžete tedy nakoupit transparentní proxy cache nebo lépe rozložit doručování USENET news.

Našli jste v článku chybu?