Переживет ли Интернет космическую бурю?

Блог Стивена Лю (Stephen Liu), директора компании Cisco по маркетингу продуктов и технологий для операторов связи

В середине января мы стали свидетелями самой сильной солнечной бури за последние десять лет.  Возникший при этом поток космических лучей вызвал мощное полярное сияние, но этим дело не ограничилось.  <br />
<br />
    Помимо полярных сияний потоки космических лучей вызывают исключительно мощные электромагнитные бури. Они, в свою очередь, порождают сильные скачки напряжения, способные повредить системы распределения электроэнергии, сбросить спутники с расчетных орбит и исказить данные электронных приборов.  В прошлом такое случалось не раз.  Вспомним, к примеру, отключение энергосистемы, оставившее без электричества канадскую провинцию Квебек. <br />
<br />
Эта проблема хорошо знакома инженерам, проектирующим электронные системы для самолетов и спутников. Подобные "единичные сбои" представляют опасность и для наземных систем, обязанных работать с высочайшей надежностью (хотя в наземных системах сбои, как правило, возникают не под воздействием комического излучения, а по иным причинам). Чем выше быстродействие электронных систем – особенно, на скоростях, превышающих 10 Гбит/с – и чем выше плотность транзисторов на чипе, тем выше вероятность того, что внешний поток энергии сможет отрицательно повлиять на производительность маршрутизатора или коммутатора. Солнечные бури - явление очень редкое, но, с точки зрения оператора, эксплуатирующего критически важную сеть, недопустимы даже очень редкие сбои и отказы. Поэтому мы в компании Cisco решили найти способы предотвращения таких сбоев. <br />
<br />
    С 2001 года Cisco ведет исследования солнечных бурь, чтобы понять, как предотвратить их негативные последствия, особенно, для крупных критически важных систем вроде магистральных маршрутизаторов CRS-3. Чтобы смоделировать долгосрочное воздействие космического излучения на наши системы, мы даже установили свое оборудование в ускорителе элементарных частиц, но оказалось, что небольшие, отдельные улучшения не дают желаемого результата.  Для повышения надежности систем нужно было в корне менять их архитектуру и учитывать комплексное взаимодействие всех аппаратных и программных компонентов. При этом, чтобы объективно оценить свои разработки, мы замеряли производительность не только своих, но и конкурирующих систем в тех же условиях. <br />
<br />
    По итогам этих экспериментов группа исследователей, работавших тогда в Cisco (большинство из них продолжает работать в нашей компании), подготовила солидный научный труд под названием "Особенности и выявление случайных сбоев в высоконадежных магистральных интернет-маршрутизаторах" (Specification and Verification of Soft Error Performance in Reliable Internet Core Routers), опубликованный  в 2008 году организацией IEEE Transactions on Nuclear Engineering. Главный вывод авторов состоит в том, что гарантировать надежную работу оборудования можно лишь в том случае, если вы глубоко понимаете всю систему, знаете, как должны функционировать аппаратные средства, и используете правильную методологию для проектирования этой системы "снизу вверх".  Методология проектирования должна охватывать все: от процессоров и микросхем до программного обеспечения и коммуникационных протоколов, поддерживающих функции надежности. <br />
<br />
    Это исследование помогло компании Cisco разработать новаторские интегральные схемы (ASIC), системные архитектуры и программные средства для критически важных операторских платформ, позволяющие минимизировать влияние "единичных сбоев". Наша жизнь все больше зависит от сетевых электронных систем, и поэтому мы должны непрерывно заботиться о надежности всей электроники – от  сетевых магистралей до личных мобильных устройств. <br />
<br />
    Так сможет ли Интернет пережить "космическую бурю"? Сможет – если он построен на платформах Cisco. <br />
<br />
<br />
Дополнительную информацию рад предоставить<br />
Александр Палладин, глава пресс-службы Cisco в России/СНГ<br />
тел. (985) 226-3950<br />
<br />
О компании Cisco <br />
Cisco – мировой лидер в области сетевых технологий, меняющих способы человеческого общения, связи и сотрудничества. Чистый объем продаж компании в 2010 финансовом году составил 43,2 млрд долларов. Информация о решениях, технологиях и текущей деятельности компании публикуется на сайтах www.cisco.ru и www.cisco.com.<br />
<br />
Cisco, логотип Cisco, Cisco Systems и логотип Cisco Systems являются зарегистрированными торговыми знаками Cisco Systems, Inc. в США и некоторых других странах. Все прочие торговые знаки, упомянутые в настоящем документе, являются собственностью соответствующих владельцев.<br />