Граничные центры обработки данных

Если у нас имеется достаточная вычислительная мощность на уровне нашего ЦОД зачем что- то хранить в других местах помимо этих ЦОД? Все соединения будут перенаправлены на тот сервер, который предоставляет данную услугу, и мы можем считать вопрос закрытым. Ответ, естественно, зависит от варианта применения. Самое основное ограничение в отправке назад в свой ЦОД всех запросов и сеансов заключается в вводимых имеющимся транспортом задержках. Другими словами, сетевая среда является бутылочным горлышком. Как бы быстро не перемещался свет в вакууме, его задержка всё же не равняется нулю. В реальном мире задержка намного выше, когда пакеты перемещаются по множеству сетевых сред, а иногда и в кабелях по дну океанов, медленным спутниковым соединениям, сотовым связям 3G или 4G, либо Wi-Fi соединениям.

Решение? Уменьшить общее число сетевых сред, которое конечный пользователь должен преодолеть, причём по возможности до одной единственной. Будьте настолько близки к своему пользователю, насколько это возможно; и во- вторых: поместите достаточные ресурсы на границе своего местоположения. Представим, что вы строите службу видеопотока следующего поколения. Чтобы удовлетворить возросшему требованию пользователя в гладкости потока, вам захочется разместить такой сервер видео настолько близко к своему пользователю, насколько это возможно, если даже не внутри или просто рядом с ISP данного потребителя. Помимо этого, такой восходящий поток моей фабрики видео сервера был бы не просто соединён с одним или двумя ISP, но все такие ISP, к которым я могу подключиться с настолько большой полосой пропускания, которая потребуется. Именно это послужило к возникновению одноранговых пограничных ЦОД обмена данными больших ISP и поставщиков контента. Даже когда общее число сетевых устройств не настолько велико как в облачных ЦОД, они также могут получить преимущества от привнесения сетевой автоматизации в отношении увеличения безопасности и автоматизации визуализации. В последующих главах данной книги мы обсудим безопасность и визуализацию.

Модель OSI

Никакая книга по сетям не кажется полной, если она не пройдётся по модели OSI (Open System Interconnection, взаимодействия открытых систем). Данная модель является концептуальной, которая представляет в виде компонентов все функции телекоммуникаций в виде различных уровней. Данная модель определяет семь уровней, причём каждый уровень располагается непосредственно поверх другого, по мере того как они последовательно определяют структуры и характеристики. Например, имеющийся сетевой (network) уровень, такой как IP, может располагаться поверх различных типов канальных (data link) уровней, таких как Ethernet или ретрансляции кадров (frame relay). Эталонная модель OSI является хорошим способом для нормализации различных и отличающихся технологий в некий набор единого языка, на котором люди способны договариваться. Это значительно снижает сферу для участников, работающих на определённых индивидуальных уровнях и позволяет им углубляться в свои специфические задачи не беспокоясь о совместимости:

Рисунок 3

Модель OSI (источник - в оригинале)

Модель ISO первоначально была разработана в конце 1970х и позже была опубликована совместно ISO (International Organization for Standardization) и теперь называемым Telecommunication Standardization Sector из ITU-T (Telecommunication StandardizationSector of the International Telecommunication Union). Она повсеместно применяется и обычно упоминается при введении новой темы в области телекоммуникаций.

Примерно в тот же самый период времени, когда была разработана модель OSI, приобрёл очертания всемирный Интернет. Обозначение, под которым обычно используется данная модель, обозначается как модель TCP/IP, поскольку TCP (Transmission Control Protocol) и IP (Internet Protocol), так как первоначально именно они составляли комплект данного протокола. Они несколько похожи на саму модель OSI в отношении того как они подразделяют сквозную передачу данных на уровни абстракции. Что их различает, так это то, что данная модель объединяет уровни с 5 по 7 в модели OSI в общий уровень Application (Приложений), в то время как уровни Physical и Data link (физический и канальный) соединены в общий канальный (Link) уровень { Прим. пер.: оставляя на месте слегка переименованные сетевой (Transport) и транспортный (Transport), всего - 4 уровня }:

Комплект протокола интернет (источник

Обе модели и OSI, и TCP/IP полезны при снабжении некоторого стандарта для представления повсеместного взаимодействия данных. Однако, по большей части мы будем ссылаться именно на модель TCP/IP, во многом по той причине, что именно на ней был построен всемирный Интернет. Мы будем определять модель OSI когда это необходимо, например, когда мы обсуждаем в последующих главах всю структуру веб.

Модели клиент- сервер

Эталонные модели демонстрируют некий стандартный способ для взаимодействия данных между двумя узлами. Конечно, сегодня мы знаем, что не все узлы создаются эквивалентными. Даже в свои дни DARPA-net имелись узлы рабочих станций, а также имелись узлы для целей обслуживания содержимого другим узлам. Такие модули обычно имеют спецификации более высокого уровня и более пристально обслуживаются их инженерами. Так как эти узлы предоставляют ресурсы и службы прочим, они обычно называются серверами. Такие серверы обычно пребывают в состоянии покоя ожидая инициирующих запросов от клиентов для выдачи своих ресурсов. Такая модель распределённых ресурсов, которые "запрашиваются" клиентами обычно имеет название модели Клиент - Сервер.

Почему это важно? Если вы на минутку задумаетесь о ней, вся важность сетевой среды основывается в действительности на данной модели Клиент- Сервер. Без неё на самом деле не было бы большой потребности в межсетевом взаимодействии. Именно оно требуется для обмена битами и байтами между клиентом и сервером и именно оно освещает своим светом всю важность сетевой инженерии. Конечно, мы все в курсе того как самая большая из всех сеть, всемирный Интернет, преобразовала все наши жизни и продолжает делать это вновь и вновь.

Вы спросите как каждый узел определяет своё время, скорость, источник и получателя всякий раз, когда им потребуется взаимодействовать друг с другом? Это вплотную подводит нас к понятию сетевых протоколов.