Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Отмечая достижения компании Cisco, необходимо отметить, что со своими докладами выступили руководители ряда компаний-спонсоров.

Кроме достижений своих компаний, докладчики отметили возрастающую роль сетей передачи данных и стремительный рост функциональных возможностей аппаратно-программных средств, обеспечивающих обработку быстро увеличивающихся объемов информации.  

Компания Cisco в месте со своими партнерами реализует в России ряд сравнительно крупных проектов.

Среди данных проектов было отмечено ее участие в модернизации энергосистем, что позволяет оптимизировать передачу и потребление электрической энергии.

Компания Cisco также участвовала в модернизации  инфраструктуры банков и других финансовых центров, а также сетей связи ряда крупных компаний, предоставляющих услуги связи, например, компаний  МегаФон, МТС и др.

В качестве примера сотрудничества можно привести совместный проект DWDM-сети стандарта 100 Гбит/с. Данная сеть успешно развернута и уже протестирована компанией Cisco и Северо-Западным филиалом ОАО «МегаФон».

Здесь следует напомнить, что DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) — это перспективная технология спектрального уплотнения, используемая совместно с волоконно-оптическими линиями связи (ВОЛС). Дело в том, что традиционные технологии телекоммуникаций позволяют по одному оптическому волокну передать только один сигнал. Суть же технологии спектрального  уплотнения заключается в возможности организации множества раздельных сигналов по одному оптическому волокну. А это означает многократное увеличение пропускной способности существующих и новых волоконно-оптических линий связи, то есть появляется возможность передавать в десятки/сотни/тысячи раз больше информации по сравнению с традиционными методами.

Как и следовало ожидать, особенностью проведения московской Cisco Expo-2012 стало широкое применение коммуникационных сервисов. Участники конференции получили возможность воспользоваться сервисом Cisco Jabber, постоянным доступом к Twitter-сообщениям о проходящем мероприятии, а также приложением для мобильных устройств на платформах iOS и Android, содержавшим подробную информацию о форуме, о перспективных технологиях и изделиях.

Используя предоставленные компаниями специальные программные продукты, участники Cisco Expo-2012 могли повысить уровень своих знаний и пройти квалификационные испытания. Успешно прошедшие данные испытания смогли получить соответствующие дипломы.

Необходимо отметить, что компания Cisco открыла более двухсот своих академий. Она  поддерживает IT-образование и через традиционные учебные традиционные заведения: школы, колледжи, ВУЗы. С помощью этих структур по специально разработанным программам готовятся специалисты для РФ.

Значительная роль в проектах подготовки специалистов отводится и проекту «Сколково»  

Кстати, теме подготовки специалистов была посвящена специальная пресс-конференция, проведенная в рамках Cisco Expo 2012, на которой выступили специалисты Cisco.

Более подробно об образовательных проектах —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Итак, в рамках конференции Cisco Expo-2011 для специалистов было организовано большое количество мероприятий. К ним относятся около ста разнообразных докладов, сессий и презентаций, посвященных новейшим информационным технологиям:

• «Инфраструктура корпоративных сетей»,
• «Безопасность»,
• «Беспроводные сети»,
• «Системы управления»,
• «Центры обработки данных»,
• «Унифицированные коммуникации»,
• «Центры обработки вызовов»,
• «Телепрезенс»,
• «DMS и Видеонаблюдение»,
• «Решения для операторов связи»,
• «Оптические сети и системы»,
• «Облачные вычисления»,
• «Информационные технологии в здравоохранении»,
• «Управляемые сервисы».

В рамках мероприятий конференции Cisco Expo-2011 с докладами выступили руководители компании Cisco, а также руководители ряда крупнейших IT-компаний.

В своем выступлении Павел Бетсис (рис. 4), генеральный директор Cisco в России и СНГ,  отметил, что в  2011 году компания Cisco продемонстрировала значительный рост. Этот рост проиллюстрирован следующими финансовыми показателями:

• объем продаж вырос до $43,2 млрд.,
• чистая прибыль — до $6,5 млрд.,
• объем свободных средств вырос на $4,7 млрд. и достиг $44,6.

Торговая марка Cisco подорожала на 9% и составляет $25,3 млрд. Как отметил Павел Бетсис, торговая марка Cisco в настоящее время является самым дорогостоящим брендом в мировой телекоммуникационной индустрии.

Рис. 4.  Выступление Павла Бетсиса

В России компания Cisco сотрудничает с правительством РФ, осуществляет инвестиции в партнерстве с венчурным капиталом, предпринимает активные усилия по локализации производства.

Компания поддерживает IT-образование через учебные заведения: школы, колледжи, ВУЗы.

Кроме того, Cisco открыла 211 своих академий (280 инструкторов и 7344 слушателей).  

Компания реализует в России ряд крупных проектов. Среди данных проектов было отмечено участие компании Cisco в модернизации энергосистем (позволяет оптимизировать передачу и потребление энергии), инфраструктуры банков и других финансовых центров, а также сетей связи компаний МегаФон, МТС и др.

На базе оборудования Cisco компания Edpnet построила внешний DWDM-канал связи.

Здесь следует напомнить, DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) — это перспективная технология спектрального уплотнения, используемая совместно с волоконно-оптическими линиями связи (ВОЛС).

Дело в том, что традиционные технологии телекоммуникаций позволяют по одному оптическому волокну передать только один сигнал. Суть же технологии спектрального  уплотнения заключается в возможности организации множества раздельных сигналов по одному оптическому волокну. А это означает, следовательно, и многократное увеличение пропускной способности существующих и новых волоконно-оптических линий связи.

Тема перспективных технологий и проектов продолжена  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Оптические кабели, имеющие в своем составе несколько оптических проводников (линий), создаются на основе кварцевого стекла. В процессе производства это стекло легируется специальными добавками, в качестве которых обычно применяются редкоземельные элементы и их соединения, повышающих прозрачность и расширяющих полосу частот.

Снаружи кварцевая нить, имеющая переменный показатель преломления (на Рис. 1 — ступенчатый), покрыта защитной полимерной оболочкой (Рис. 2). Данная оболочка не только защищает тонкую кварцевую нить от неблагоприятного воздействия окружающей среды, но и существенно повышает гибкость хрупкого волокна.

Рис. 2. Кварцевая нить в защитной пластиковой оболочке

Волоконно-оптические кабели (ВОЛС), созданные объединением нескольких оптических проводников, обладают многими достоинствами. К важнейшим из них относятся:

• Широкополосность;
• Низкие потери;
• Малые значения диаметра и массы оптических кабелей;
• Высокая скрытность передачи информации;
• Защищенность от помех и внешних воздействий;
• Электрическая безопасность.

Широкополосность означает возможность передачи больших потоков информации:  в ряде случаев уже более 10 Гбит/с по одной оптической жиле (Рис. 2).

Низкие же потери в оптическом волокне предоставляют возможность передачи информации на большие расстояния без использования дополнительных специальных усилителей.

Малые значения диаметра и массы оптических кабелей (1 км оптического волокна без защитной оболочки имеет вес менее 40 г) облегчают прокладку и уменьшают общие монтажные расходы. А еще облегчают защиту и снижают расход материалов.

Необходимо отметить, что оптический способ передачи информации обеспечивает практически идеальную защищенность передаваемой информации от помех и внешнего воздействия. Это дает возможность прокладки кабелей рядом с линиями электропитания и высокочастотными устройствами. Кроме того, данный способ передачи информации обеспечивает защиту и от несанкционированного доступа даже без использования шифрования.

В дополнение к этому, оптические кабели — это идеальная гальваническая развязка электронных элементов сети, проявляющаяся в полном отсутствии электрического контакта между компонентами. Кстати, отсутствие электрического тока в линиях передачи информации гарантирует полное отсутствие искрения и коротких замыканий в кабелях. Это обстоятельство является важным и неоспоримым преимуществом для взрывоопасных мест, которыми часто являются, например, производства химических предприятий,  и  пожароопасных объектов,  к которым можно отнести многие элементы предприятий газо-нефтянового сектора.

А еще необходимо добавить, что широкому распространению оптических технологий способствует быстрое снижение цен на соответствующие компоненты: оптические кабели, преобразователи, усилители  и  т. п.

В это же время возможности медных линий приближаются к своим предельным значениям и требуют все больших затрат на дальнейшее развитие этого направления.

С учетом же достигнутых значений полос пропускания выпускаемые в настоящее время оптические кабели уже сегодня вполне конкурентоспособны, хотя они и требуют определенной  модификации существующей сетевой инфраструктуры. 

В следующей части  данной статьи расссмотрен один из методов повышения скорости передачи данных по оптическим волокнам.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

Объединение индивидуальных компьютеров в компьютерные сети способствовало не только оптимизации работы оборудования и снижению совокупной стоимости владения (за счет коммунального использования оборудования), но и значительному ускорению обработки информации и передачи программ и данных.

При этом скорость передачи информации существенно увеличивается при использовании линий с высокими скоростными параметрами, основным параметром которых является высокая полоса пропускания.  Этот параметр характеризует способность передачи  больших объемов информации за единицу времени:  чем выше значение полосы пропускания,  тем выше темп (скорость) передачи данных.

Остается добавить, что необходимость постоянного увеличения скоростных параметров систем передачи цифровых данных диктуется стремительным ростом производительности компьютеров, обрабатывающих все большие объемы разнообразной информации за меньшее время, что осуществляется благодаря совершенствованию архитектуры и выпуска новых, более производительных элементов.

Кварц вместо меди

Скоростные возможности существующих проводных (кабельных) линий передачи цифровых данных, построенных на основе традиционных металлических, обычно медных, проводников, сильно ограничиваются неизбежными потерями. Эти потери увеличиваются вместе с ростом частоты передачи данных. В дополнение к этому в последние десятилетия постоянно растут и цены на используемые в кабелях передачи цифровой информации цветные металлы.

Многих недостатков проводных линий передачи цифровых данных лишены волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). ВОЛС являются, по сути, диэлектрическими волноводами, созданными на основе тонких (примерно 120 мкм) нитей кварцевого стекла — аморфной модификация оксида кремния —  SiO₂. Получается плавлением природных разновидностей кремнезема — кварцевого песка, жильного кварца, натурального, горного, хрусталя,  а также синтетической двуокиси кремния.

Принцип передачи информации по световоду основан на физическом законе полного внутреннего отражения. Согласно этому закону пучок света, проходящий по сердцевине волоконного оптического световода, полностью отражается от его оболочки, имеющей несколько меньший показатель преломления (Рис.1)

Рис. 1. Распространение света в волоконном световоде

Первые стеклянные световоды, обладающие низкими потерями и способные передавать информацию, были созданы в 1970 г. Варианты, пригодные для массового, промышленного производства, были предложены несколько познее.

В стеклянных световодах передача цифровой информации осуществляется с помощью световых сигналов микроволнового диапазона волн. Для этой цели обычно используется инфракрасный диапазон с длиной волн от 0,8 до 1,6 мкм. В данном диапазоне прозрачность кварцевого стекла максимальна, а потери минимальны. Это обеспечивает максимальную дальность передачи информации без использования дополнительного усиления на линии, обеспечиваемого специальными устройствами.

Здесь неообходимо отметить, что указанный диапазон соответствует частотам более 100 триллионов герц.  А как известно, высокая частота обеспечивает большую информационную емкость канала передачи данных. 

Таким образом, оптический способ передачи данных, реализованный в ВОЛС, предоставляет информационную емкость, недоступную другим используемым в настоящее время способам. Это касается и радио, и традиционных проводных линий, включая самые лучшие, самые совершенные типы «витых пар», даже тех, которые обеспечивают скорости в десятки гигабит в секунду.

Действительно, 100 триллионов герц приведенного выше оптического диапазона способны передавать данные с частотой в десятки терабит в секунду (теоретически), то есть способны передать за секунду содержимое нескольких, полностью заполненных, топовых 3-дюймовых моделей накопителей на жестких магнитных дисках (HDD). Остается добавить, что данная оценка касается всего одной стомикронной оптической нити, число которых в кабеле может исчисляться десятками.

В следующей части данной статьи приведены некоторые уникальные свойства волоконно-оптических линий.
    

>>    Часть 2