TKK |
Tietoverkkolaboratorio
| Opetus
Jorma Virtamon puheenvuoro 28.11.2000
Konvergenssi
Määritelmä á la Markus Peuhkuri:
Tavoitteena on tietoliikenteen yhtenäisteoria: kaikki tietoliikenne,
oli se sitten ääntä, videota, tai mitä tahansa dataa, saadaan
välitettyä yhtenäisessä verkossa, johon voidaan liittyä
langallisesti ja langattomasti mistä tahansa.
- vrt. nykyiseen tilanteeseen, missä puhelin, data ja TV-verkko ovat erillisiä.
- ATM koetti olla sitä, nyt IP koettaa vuorostaan...
Liikenne-ennusteet
Data ylittää puheen määrän
- "Puheesta tulee marginaali-ilmiö... just another application"
- Mutta... puhe voi korvautua muilla streaming-tyyppisillä sovelluksilla,
jotka syövät kaistaa viela hurjemmin
Uusia sovelluksia
- Real audio, real video: Internet radio- ja televisioasemat
- jonain (kaukaisena) päivänä ollaan ehkä tilanteessa,
jossa käyttäjät haluavat päästä käsiksi
mihin tahansa TV-kanavaan missä päin maailmaa tahansa
- Hajautettu laskenta
- Hajautetut tietovarastot, freenet
- Music delivery
- Karaoke
- Pelit, multi-player games, "virtuaalitodellisuus"
- Sovellukset, joista emme vielä tiedä mitään
Konvergenssin taustaa
- Integroituja ratkaisuja on etsitty kauan
- äänen ja datan integromisesta samaan verkkoon on puhuttu 30 vuotta
- ATM oli eräs tekniikka, joka ratsasti sovellusten integroinnilla
- tosin varhaiset kehittäjät eivät pitäneet lainkaan
järkevänä, että tavallinen puhelinliikenne integroitaisiin
ATM-verkkoon
- Internet ei tekniikkana sisällä mitään sellaista, joka tekisi
integroinnin siinä jotenkin helpommaksi tai yksinkertaisemmaksi kuin jossakin
muussa verkossa, esim. ATM:ssä
- Internetin etuna yksinkertaisesti on sen laaja levinneisyys: IP muodostaa
verkkokerroksen de facto standardin
- lähti liikkeelle vanhan infrastruktuurin pohjalta: ei vaatinut uutta tekniikkaa
- toi käyttäjien ulottuville paljon hyödyllisiä ja kivoja sovelluksia
- avoimuus
- älykkyys verkon reunalla
Mitä etua konvergenssista on?
- Integraatioedut: rakentaminen, verkonhallinta, hallinnointi
- Liikenteelliseltä kannalta edut ovat vähäisemmät
- puhe itsessään sovelluksena on suhteellisen vakionopeuksista
- tilastollinen multipleksointi ei tuo kovin merkittäviä etuja
- Varaus edelliseen: tilanne riippuu jonkin verran siitä, mitä
koodausta käytetään
- todellinen informaatiovirta on vaihtuvanopeuksista
- jo yksinkertainen silence suppression tuottaa säästöjä
- tätä on jo kauan hyödynnetty suuren etäisyyden yhteyksissä
(mm. TransAtlantic TASI-järestelmä)
- tekijä 2-3 (ei merkityksetön) -- laadusta tinkien huomattavasti enemmän;
Mitä ongelmia konvergenssissa on?
- Internet on pakettiverkko
- paketit kokevat viiveitä, viiveet vaihtelevat
- reaaliaikasovelluksissa paketin perillemenon pitää tapahtua
annetuna ajan sisällä
- Nykyinen Internet ei mahdollista varausten tekemistä
- streaming-tyyppiset sovellukset hyötyisivät resurssivarauksista
aivan kuten perinteisissä verkoissa
- IntServ määritteli varausprotokollan, mutta sitä ei pidetä
toteuttamiskelpoisena runkoverkoissa
- DiffServ-tyyppiset varaukset liikenneaggregaateille eivät anna
riittäviä takeita
Ovatko ongelmat merkittäviä? -- Argumetteja puolesta ja vastaan
- Yleinen trendi on että verkon liikenne kasvaa voimakkaasti
- Runkoverkossa on suuri ja kasvava aggregaatioaste; terabit-reitittimet
- liikenne on suhteellisen tasaista
- on helppo mitoittaa linkit sen verran väljiksi (overprovisioning),
että palvelun laatu on hyvä
- edes DiffServiä ei runkoverkossa tarvita: differentioinnin alue on kapea
- Naiivin jonotarkastelun mukaan aggregaatioasteen kasvaessa (linkin nopeutuessa)
viiveet pienenevät
- Mutta… (kapasiteettirajoituksista) vapaa liikenne on pitkän aikavälin
riippuvaa: verkon väljentäminen tuo itse verkkoon yhä suurempia purskeita
- kaksi kilpaileva tekijää: voiden lukumäärän kasvu, purskeiden kasvu
- kunnollista skaalautuvuusanalyysiä ei ole tehty
- Ongelmana ovat huonosti käyttäytyvät suuret vuot
- non-responsive (non-TCP) flows
- non-TCP compliant flows (virheelliset TCP-toteutukset, tahalliset ryövärit)
Kapasiteettia ei koskaan ole riittävästi
- Historiallinen totuus, joka tunnetaan hyvin tietokonemaailmasta
- informaatio on kaasua, joka täyttää aina käytettävissä
olevan astian tai putken
- onko PC-koneesi boottausaika lyhentynyt vai pidentynyt?
- Pullonkaulana tulevat erityisesti olemaan
- access-verkot
- interdomain-liikenne (ISP:eiden poliittiset motiivit)
- palvelimet
- Tilannetta voidaan helpottaa sopivilla arkkitehtuuriratkaisuilla
- esim. videoserverit voidaan sijoittaa verkon reunoille: vain viimeiset
kilometrit verkon yli
Ennustaminen on aina vaikeaa
- Kehitys nopeampaa kuin kukaan osasi ennustaa
- faksi (80-luvun puolivälissä ja lopulla)
- kännykkä: Nokiankin edustajat ovat monessa yhteydessä todenneet,
että markkinoiden kasvu on ollut nopeampaa kuin kukaan osasi ennustaa
- Internet, www
- Kehitys hitaampaa kuin odotettiin
- ISDN, B-ISDN
- kuvapuhelin, vidoneuvottelu
- verkkotietokone
- e-commerce
- Läpimurtosovellukset pääsevät usein käyntiin odotettua
hitaammin, mutta lopulta lyövät läpi odotettua nopeammin
Some technology forecasts
"The telephone has too many shortcomings to be seriously considered
as a means of communication. The device has no value."
- Western Union, 1876
"I think there is a world market for maybe five computers."
- Thomas Watson, chairman of IBM, 1943
"Computers in the future may weigh no more than 1.5 tons."
- Popular Mechanics Magazine, 1949
"640K ought to be enough for anybody."
- Bill Gates, 1981
Oi kuinka häilyvä onkaan Internet
- Internetin luonnehdinta kokonaisuudessaan on vaikeaa
- ei ole olemassa "tyypillistä" Internet-liikennettä
- Verkko on heterogeeninen
- suuri, yli 55 milj. tietokonetta (June 1999)
- IP-tekniikka yhdistää saumattomasti toisiinsa mitä erilaisempia verkkoja
Internet muuttuu rajusti ajankohdasta toiseen
Internetin mahdollisia kehityssuuntia
- Uudet hinnoittelumekansimit
- voi vaikuttaa käyttäjien käyttötottumuksiin
- Skedulointi
- reitittimissä FIFO korvautuu FQ-mekanismeilla
- Langaton Internet
- Natiivi multicast (vs. Mbone)
|
- DiffServ
- jako liikenneluokkiin palvelunlaadun mukaan
- Globaali web caching infrastruktuuri
- voi muuttaa merkittävästi www-liikennettä; vähentää kaukohakuja
- Uusi killer-sovellus
- web-liikenne dominoi tänään -- ei välttämättä huomenna
|
Modelling challenges
- simple models which allow quick answers, give insight
- insensititvity results
- scaling studies
- models which include traffic elasticity
- measures for user perceived quality
Tietoverkkolaboratorio on nyt osa Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan
laitosta. Tällä sivulla oleva tieto voi olla
vanhentunutta.
Kurssien ajantasainen tieto on MyCourses-palvelussa.
Kysy
Anna palautetta!