Анри Бертьен - Всего один год (или: "Президент").

• Название: Всего один год (или: "Президент").
• Автор: Анри Бертьен
• Жанр: Научная Фантастика

---

– Вторая часть подобной инфраструктуры – это подсистема обработки потоков этой информации. При этом технологически ситуация такова, что в техническом и организационном плане наилучшие результаты можно получить путём слияния этих двух систем в нечто единое целое, действующее по единым, хорошо продуманным и согласованным технологическим правилам и стандартам. И всякий раз, говоря о любой из этих частей, мы должны понимать, что она связана с другой в нечто единое целое, нечто технологически целостное. Словом – единое.- Он снова замолк ненадолго, глядя в пол перед собой.- Итак – система связи.- Вздохнув, произнёс он.- Всякая система связи ценна прежде всего такими характеристиками, как пропускная способность… включая нагрузочную характеристику… и надёжность, где "надёжность" подразумевает не только отказоустойчивость составляющих элементов системы, но и способность системы в целом к динамическим восстановлениям и реконфигурациям при частичных разрушениях. Как это ни странно, но наиболее интересными концепциями обеспечения устойчивости из существующих сегодня систем обладает именно "Всемирная сеть", хотя вследствие хаотичности процесса её стандартизации, построения и развития вряд ли можно говорить о применении её идеологии целиком: там слишком много того самого "студенчества", о котором я упоминал.- Снова пауза.- Далее… Всякая система связи, созданная лишь для какой-либо одной, конкретной, цели, как правило, себя не окупает. Кроме того, для неё обычно характерны такие проблемы, как относительно высокая стоимость поддержки каналов связи и невысокая их пропускная способность в пиковых режимах. Причиной всего этого является естественная неравномерность нагрузки каналов во времени: бывают моменты, когда система загружена на 1-2%, а бывают и "клинчи", когда система не успевает передать резко возросший поток информации. С точки зрения окупаемости затрат и эффективности финансовых вложений, как и с точки зрения примерно равного времени прохождения сообщений, наиболее удачным является равномерное распределение нагрузки во времени, чего на практике быть не может. В результате – система работает вхолостую при малых нагрузках и не справляется при больших; попытки повысить пропускную способность системы для устранения клинчей приведут к повышению непроизводительных затрат на содержание системы во время простоев или работы с незначительной нагрузкой.

– Это можно как-то побороть?- Нерешительно спросил Алкой. Алл молча кивнул.

– Всякая система связи, хоть сколько-нибудь претендующая на звание "современной", обязана пропускать как аналоговые сообщения (поддерживать аналоговые каналы), так и передавать цифровые сообщения (поддерживать цифровые каналы), причём очень часто – оба одновременно в одном направлении. Сама собой напрашивается концепция использования мощных каналов, разделяемых для различных целей. Нечто подобное было изложено лет десять назад в проекте системы связи мегаполисов, к которому приложилась и МКБ, но при этом были допущены некоторые ошибки, снижающие эффективность и устойчивость системы.- Алл открыл портфель и вытащил папку. Пошелестев немного бумагами, он разложил их на столе.

– Смотрите… На верхнем рисунке изображены варианты распределения нагрузки нескольких цифровых и аналоговых каналов связи в течение суток. На нижнем – вариант распределения нагрузки в едином (общем) цифровом канале суммарной производительности. Даже при поверхностной оценке этих диаграмм очевидно, что клинчи при пиковых нагрузках уже отсутствуют. При более детальном анализе следует вывод: "вероятность возникновения клинча снижается". Следовательно, проблема пропускной способности может быть частично решена и без увеличения суммарной пропускной способности группы каналов одного направления – всего лишь путём замены группы низкоскоростных каналов на меньшее количество более высокоскоростных, даже при сохранении прежней суммарной производительности каналов. Следовательно, система связи типа "единый цифровой канал" более устойчива к перегрузкам, чем группа параллельных низкоскоростных каналов той же производительности. Однако преимущества данной концепции этим не исчерпываются: так, решение проблемы альтернативизации путей прохождения сигналов в системе связи при локальных перегрузках или разрушениях несоизмеримо более просто в цифровых системах, где оно попросту является естественным следствием удачно решённой математической задачи маршрутизации сообщений. В аналоговой же системе эта проблема не может быть решена сколько-нибудь прилично и эффективно. Собственно, в любом случае – даже если эта задача будет решена не слишком удачно – в цифровой системе альтернативизация пути происходит на программном уровне, без физических вмешательств в состояние аппаратуры связи, что происходит несоизмеримо надёжнее и быстрее (чаще всего – вообще незаметно для пользователей системы).- Алл снова замолк – то ли набираясь сил, то ли – воздуху для дальнейших разъяснений.

– Поскольку очевидно, что система связи должна обеспечивать не только "голосовые" каналы связи, но и каналы связи электронных систем, являющиеся в абсолютном большинстве цифровыми, встаёт проблема распределения имеющихся каналов для выполнения различных функций. В проекте системы связи для мегаполисов, о котором я упоминал… была предложена система частотного разделения каналов связи большой пропускной способности на отдельные каналы с более низкой производительностью: для передачи видео, аудио или цифровой информации. Аналогичный принцип разделения каналов используется сегодня и при организации практически всех систем связи. Такая концепция представляется мне в корне неверной, ибо аудиоканалы, загруженные обычно менее, чем на половину, занимают здесь выделенную им полосу в течение всего времени, в то же время для цифровых каналов, разделённых по частоте, характерны все упоминавшиеся выше "клинчевые" проблемы. В результате – общая эффективность введения сверхскоростных каналов снижается во много раз, а эффективность применения динамической компрессии часто сводится почти к нулю…- Алл явно не мог решиться поднять глаза, чтобы оценить, понимают ли его слушатели: похоже, он слишком боялся увидеть, что говорит "в пустоту".

– При временном разделении цифрового канала связи каждый абонент, прежде всего, обычно имеет возможность использовать скорость всего, неразделённого, канала, а не только узкого частотного канала, выделенного ему лично. Правда, эта возможность частично утрачивается при увеличении нагрузки – но суммарная пропускная способность системы связи с временным разделением канала всё равно остаётся значительно выше пропускной способности систем связи с частотным разделением канала, а среднее время прохождения сообщений в нём – значительно лучше. Всё это обусловлено тем, что в системе с частотным разделением время частичного простоя каналов, выделенных абонентам, использовать невозможно; а в системе с временным разделением это время используется автоматически. Возникающая при этом проблема приоритетов и маршрутизации сообщений вполне разрешима современными математическими методами.- Рассказчик едва слышно вздохнул.

– Итак, мы остановились на целесообразности использования чисто цифровых каналов связи с временным разделением. Аудио- или видеосигналы могут передаваться по этим каналам в цифровом виде наряду с прочей информацией. При таком концептуальном подходе в глобальной системе цифровой связи за счёт распараллеливания путей следования сообщений возможно и прохождение сигналов с более широкой базой (видео или телеметрия, например), чем пропускная способность любых имеющихся каналов: за счёт параллельного прохождения их по альтернативным маршрутам, например. Следовательно, кроме общего роста эффективности использования каналов мы уже имеем и новые возможности – за счёт виртуализации каналов и распараллеливания передачи информации по разным путям. Разумеется, такая система может оперировать только цифровыми сообщениями – поэтому все аналоговые сообщения оцифровываются на входе в систему и восстанавливаются на выходе из неё. Это даёт возможность использовать общую для всех видов сообщений систему управления приоритетами и, косвенно, обеспечивает некоторое дополнительное шифрование аудиосообщений: выделить аудио-пакет из общего мощного цифрового канала несоизмеримо сложнее, чем перехватить выделенный частотный канал, даже цифровой.

– Вы… предлагаете использовать, в основном, какие именно каналы связи? В смысле – реализованные каким физическим способом? – подал голос Алкой.

– Разумеется, попросту не существует способа связи, настолько свободного от недостатков, чтобы считать его панацеей. Более того – практически невозможно выбрать хотя бы наилучший из них. Поэтому для реального обеспечения каналов связи следует использовать комбинации параллельных, дублирующих друг друга систем, работающих по совершенно различным и, казалось бы, даже несовместимым, принципам. И, чем более разнообразны будут эти принципы – тем выше будет устойчивость системы в целом. Так, для построения несложной сотовой сети радиосвязи локального региона может применяться сеть работающих на одной частоте станций. Диспетчеризация в канале осуществляется любой из станций с возможностью перехвата инициативы любой другой станцией в случае выхода из строя или уничтожения диспетчера. Новый диспетчер может определяться по принципам, близким к принципу наведения типа "Волчья стая" (с выделением лидера наведения).- Алкой, едва скрывая удивление осведомлённостью Аллена, кивнул.