Domov
Novinky
Projekt
Archív ?lánkov
Optimalizácia
Návody
Galéria
Stiahnite si
Odkazy
Diskusné fórum
Fórum - archív
Vyhľadávanie
TO-DO
Kontakt

BOINC.SK


Od 1.1.2002


Astronomický
snímok
dňa

APOD






Page Rank
 
 
Šírka prenosového pásma

Fascinovaný ideou spojenia sa s mimozemskou civilizáciou, niekedy zabúdame, že projekt SETI@home nie je zameraný iba hľadanie inteligencie medzi hviezdami. Je to tiež obrovský počítač vedeckého experimentu neslýchaného rozmeru, umiestnený tu na Zemi. S viac ako 3,5 miliónmi členov z celého sveta je projekt SETI@home zďaleka najväčšia a najsilnejšia počítačová sieť, aká kedy bola postavená.

Udržanie takejto obrovskej siete v činnosti nie je ľahkou záležitosťou. Každý deň sa okolo 400,000 ľudí z celého sveta pripája na serveri SETI@home Berkeley, California (USA). Nový užívatelia si sťahujú klienta, už zaregistrovaný užívatelia posielajú spracované jednotkuy (work units) a sťahujú si nové. Každá jedna pracovná jednotka má veľkosť okolo 350 kilobytov, a stály kolobeh tisícok jednotiek vytvorilo niečo ako prekážku na internetovom spojení centra SETI@home.

Komunikačný problém môže byť zhrnutý v jednej vete: "Šírka prenosového pásma". Vzhľadom na to, že takýto systém vytvára obrovskú záťaž, SETI@home potrebuje na hlahkú operatívnosť veľmi široké komunikačné pásmo. Ako sa projekt stále vyvíja a rozširuje sa počet ľudí v ňom zapojených, požiadavky na šírku vlnového pásma sa stávajú stále väčšími a väčšími.




Tieto serveri, umiestnené v centre SETI@home v U.C. Berkeley's Space Science Laboratory, obsluhujú celý systém distribúcie pracovných jednotiek a zabezpečujú chod oficiálnych www stránok projektu.

Na autách a bitoch


Na objasnenie si problému môžeme s úspechom použiť príklad z reálneho života - cestná premávka. Keď je doprava slabá - mimo špičky, napr. ráno cez víkend, sú cesty prázdne. Môžeš jazdiť viac-menej tak rýchlo ako chceš, alebo ako Ti to dopravné predpisy dovolujú. Ale skús to isté v pondelok ráno v najväčšej špičke a nájdeš mnoho rozdielov. Dokonca najširšia cesta (u nás je to vo väčšine prípadov dvojprúdovka, autor článku má zrejme na mysli 5 a viac prúdové diaľnice v USA) bude často prehustená autami všade kde len dovidíš a doprava sa doslová plazí. Príčina je taká, že akákoľvek cesta môže dovoliť pohyb len určitému počtu vozidiel v konkrétnom čase. Pokiaľ sa bude pokúšať prejsť viac áut, vozovka sa stane beznádejne zapchatá, so strašnými výsledkami (nie zvláštnymi) rannej dochádzky do práce.

Eventuálne, miestna samospráva bude požadovať vyriešenie situácie rozšírením cesty (hmm, tak teda u nás teda nie) a pridaním jedného alebo dvoch prúdov. Takéto riešenie by zmiernilo problém, pretože širšia cesta bude mať väčšiu priepustnosť a bude schopná zabezpečiť pohyb väčšieho počtu vozidiel na ceste. Ale ak žiješ tak ako ja Los Angeles (ja teda nie, ale v Bratislave je to asi ešte kritickejšie), nebude dlho trvať a maximálna kapacita širšej cesty bude opäť prekročená, a problém sa bude opakovať. Čo platí pre automobilovú dopravu, platí aj pre elektronickú web "dopravu". Optické káble, ktoré sa starajú o prenos informácií do SETI@home centra v Berkeley, môžu pretransferoivať len určitý počet pracovných jednotiek. A ako ste si určite všimli - tento limit je dosiahnutý.


Zapchatá cesta


Náznaky boli zrejmé už začiatkom januára. Užívatelia snažiaci sa poslať alebo prijať pracovné jednotky zistili, že rýchlosť prenosu informácií sa neuveriteľne spomalila. Proces ktorý obyčajne trvá menej ako minútu, sa teraz môže ťahať hodiny prípadne sa ukončí chybou, zapríčinuje vzdanie sa spoločného úsilia. A hoci podmienky sú značne lepšie počas slabej prevádzky (ako napr. v nočných hodinách v Californii = u nás to znamená počas dňa) dokonca aj potom je celý proces oveľa pomalší ako predtým.

Problém bol citeľný pre väčšinu užívateľov. Užívateľia, ktorým beží niekoľko počítačov so SETI@home súčasne a sú do internetu pripojený pevnovou linkou sú mierne vo výhode. Keď sa každá transakcia stane dobrodružstvom nejasnej doby trvania, užívatelia sú z toho neštastní. Zdroj týchto problémov, ako sa už pravdepodobne domnievate, je "bandwith". Od kedy je centrum SETI@home umiestnené v Space Science Laboratóriu v University of California v Berkeley, celá záťaž na SETI@home servery prechádza sieťou univerzity. Momentálne je šírka prenosového pásma Univerzity Berkeley 70 Mbps za sekundu čo dovoľuje transfer 70 miliónov bitov informácií za sekundu. Táto kapacita musí stačiť pre celú univerzitu na všetkých ich oddeleniach. Keď za projekt SETI@home v roku 1999 odštartoval, toto pásmo na vtedajšie účely bohate stačilo. Ale časom, ako sa milióny ľudí z celého sveta pripojili k projektu, projekt SETI@home sa stal najväčšou záťažou siete. Na začiatku tohoto roku sa rozsah záťaže SETI@home pohyboval v rozsahu 20 až 30 Mbps za sekundu čiže okolo 40% z celkového prenosového pásma univerzity.

Toto sa ukázalo byť priveľkou záťažou pre univerzitný sieť. Záťaž SETI@home spolu s ostatnými internetovými požiadavkami Univerztiy viedlo k úplnému vyčerpaniu prenového pásma. Navyše sa zaviedlo opatrenie zo strany univerzity zaradiť dáta SETI@home na níku prioritu.


Čo robiť?

SETI@home tím si uvedomoval narastajúci problém a bral do úvahy možné riešenia. Napriek tomu, najväčšia kríza, ktorá prišla začiatkom januára, prekvapila každého svojou náhlosťou a dopadom. Stále nie je celkom jasné, čo zapríčinilo krízu práve v danom čase. Z istého dôvodu sa internetové pripojenie úplne zaplnilo. Prvá odpoveď tímu SETI@home bola doslova získať čas. Aj napriek mesačným poplatkom (čo je asi 6000 USD), univerzita súhlasila s dotáciou ďalších 20 Mbps pre využitie SETI@home v akomkoľvek čase. Za pomoci tejto dohody užívatelia mohli opäť posielať a prijímať pracovné jednotky, hoci nie v plnou rýchlosťou. Toto bolo ale len dočasným riešením a tím SETI@home sa musel neodkladne obzerať po trvalom riešení. Čo bolo veľmi potrebné, bolo nezávislé pripojenie, plne oddelené od hlavnej linky Univerzity a s dostatočnou kapacitou. A našli presne to: Cogent Communications, spoločnosť založená vo Washingtone, ponúkla 100 Mbps prenosového pásma, v prístupnej cene na ich sieťovej infraštruktúre Aj napriek atraktívnej ponuke Cogentskej spoločnosti sú stále nejaké prekážky na ceste. Cogentská sieť nemôže byť prístupná v Berkeley ale iba v Palo Alto, na druhej strane San Franciského zálivu. SETI@home tím musí nájsť cestu, ako posielať a prijímať dáta naprieč 40 mílam oddelujúcich Berkeley od Palo Alto s dostatočným prenosovým pásmom tak, aby sa nevytvorilo úzky miesto. Sieťový administrátori Univerzity v Berkeley navrhli použiť už existujúce spojenie s Palo Alto, cez spoločnosť s názvom UFO Communications. Podľa šéfa vedcov SETI@home Dan Werthimera, nie je ešte teraz isté, či táto čiastočná dohoda bude fungovať. Predbežný test v uplynulých dňoch zlyhal a viac testov je naplánovaných na neskôr. Jendoznačne nové a širšie prenosové pásmo bude pre projekt SETI@home veľkým prínosom. Na jednej strane prenosové pásmo 100 Mbps bude 4-násobne oproti doterjšiemu stavu a zároveň sa budú užívatelia schopní rýchlejšie a ľahšie sa pripájať. Na druhej strane, podľa Davida Andersona, veľkosť prenosového pásma bude zlepšovať výsledky. SETI@home bude môcť prijať oveľa viac dát z observatória v Arebico a v krátkom čase ich rozdistribuovať miliónom užívateľom. A nakoniec, tento projekt bude schopný analyzovať rádiové signály zaznamenané v širšej škále frekvencií ako relatívne skromných 2.5 MHz dnes.

Veľký rozvoj projektu SETI@home prerástol univerzitné zariadenie, v ktorom bol vymyslený a dnes bojuje s obmedzeniami na miestach, kde projekt vyrástol. Keď sa situácia ohľadne internetového pripojenia vyrieši k spokojnosti, SETI@home sa stane najväčším, najkefektívnejším a najvedeckejším projektom aký kedy bol.




Vytvoril: LUcija [31. máj 2002] / Upravené: [4. jún 2002] / Počet zobrazení: [4571]