НПО КомпозиторНПО Композитор

Tag : Ниагара

By rmyusipov

Решение задачи посэмпловой фиксации пакетов

Решение задачи посэмпловой фиксации пакетов

Для того чтобы завершить производство программного модема “Ниагара” нужно произвести новый дамп. Поскольку прошивка и дамп записываются одновременно, соответственно, нужно произвести и прошивку. Отличие от прошивки программного модема “Ниагара” 18 заключается в том, что фиксируется определенное количество пакетов для дампа. Например, нужно зафиксировать 65535 пакетов в одном дампе на скорости 8192 удм. Для этого нужно модифицировать рекордер. Это внесет изменения в первоначальные договоренности, но только так возможно перешагнуть из Гипервизора в ОСРВ. Поскольку Гипервизор – это устройство для фиксации радиотрансляций, а ОСРВ – это устройство для фиксации пакетов, возникает принципиальная разница между двумя инструментами. По сути само изменение несущественное. Объект sfrecord~ MaxMSP поддерживает float значения, а следовательно я могу задать петлю в мс, содержащую определенное количество пакетов. Например, умножая период такта на количество тактов, а именно, пакетов информации, я получаю значение петли дампа в мс с точностью до сэмпла и могу записать 65535 * 131072 = 8589803520 сэмплов для нового дампа. Перед производством надо сделать эмиссию трека DJ Usa – Caravan (All Forces Remix) 99-го года написания, что позволит получить сервера того времени и расширить производство программы до 21-го года.

Таким образом, решение задачи на поверхности: если выгружать из ОСРВ “Композитор” 9.0.2 a13 дамп и прошивку, содержащие нужное количество сэмплов сразу, без редакции, и загрузить в нелинейный преобразователь из вышеназванной ОСРВ, то возможно преодолеть момент времени, к которому относится данная прошивка и дамп, при условии сохранения стационарности данного процесса.

By rmyusipov

Обзор программного модема Ниагара 18

Обзор программного модема Ниагара 18

Все продукты серии “Ниагара” являются программными модемами, которые используют прошивку и дамп, произведенные в ОСРВ “Композитор” 9.0.2. Я представляю Вам программный модем “Ниагара” 18, который имеет расширенную документацию (часть на русском, часть на английском языках). Прошивка программного модема “Ниагара” 18 поддерживает протоколы EIGRP, RIPng, BGP4+, OSPFv3, маршрут по умолчанию из EIGRP, полную работу в режиме интерфейса возврата, настройку NTP-серверов через командную строку, подключение к VRF объектам для работы протокола BGP, возможность конструирования топологии VLAN и ориентацию волновода виртуального оптического порта в 3-х мерном пространстве.

Программный модем “Ниагара” 18 на фоне ОСРВ “Композитор” 9.0.2 a12

Концепция программного модема “Ниагара” 18, разработанного в НПО “Композитор”, и модемов, разрабатываемых для Ethernet и Wi-Fi сетей, отличается. Например, программный модем “Ниагара” 18 не требует аппаратного подключения к сети. Изобилие сервисов, которые подключает программный модем “Ниагара” 18, компенсирует существующие запросы к виртуальным сетям связи. Протоколы маршрутизации EIGRP, RIPng и BGP4+ позволяют организовать IPsec и GRE туннелирование, а возможность использования синхрокода различных NTP-серверов позволит совершить полную перестройку домашней системы на удаленное расположение. При этом возможно удаленное использование OSPFv3 без BGP4+ протокола, что раньше ввиду физических ограничений казалось невозможным. То есть попадая в удаленную домашнюю систему, Вы можете агрегировать кратчайший маршрут той зоны, которой Вы управляете удаленно. Расчет маршрутов происходит в реальном времени, поэтому Вы можете использовать маску IPv4 для задания IPv6 адресов устройств удаленной зоны. Вы также можете мультиплексировать зоны, достигая удаленного конца через агрегацию суперсетей, посредством объектов VRF. Такой подход может вызвать распределяемые перегрузки, при которых пороговый сброс не происходит, так как Ethernet-интерфейс использует только фазовую синхронизацию.

Платформой VSF, к которой возможно подключение через прошивку программного модема “Ниагара” 18, поддерживается до 960 одновременных каналов связи. Это то количество, которое было агрегировано в платформе VSF сервера CP-6137-960FX, который и произвел данную прошивку. Причем, количество каналов заимствуется из серверной версии, но они не могут быть использованы все одновременно. На текущий момент прошивка программного модема “Ниагара” 18 поддерживает до 96 каналов связи уровней L1, L2, L3. Программный модем “Ниагара” 18 дает доступ в виртуальную оптическую сеть, которая на момент 06-11-2018 давала подключение к 2213 EB информации. На сегодняшний день этот показатель удвоен. Информация расположена на серверах в Испании, США, Германии, Швеции и во множестве других стран мира. Транки виртуальной оптической связи объединяют автономные системы. Большинство автономных систем виртуальной оптической сети могут взаимодействовать по BGP протоколу. Для формирования своей автономной системы НПО “Композитор” использует программный модем “Ниагара” 18 с набором 7539 VRF объектов. Маршрутизация внутри зоны осуществляется по протоколу OSPFv3 для определения маршрутов по состоянию соединения, и протоколу RIPng для дистанционно-векторного обнаружения в пространстве имен IPv6. Таким образом, программный модем “Ниагара” 18 является полностью IPv6 программным модемом, обратно совместимым с IPv4 протоколом.

Программный модем “Ниагара” 18 имеет прошивку, записанную без промежуточной частоты в диапазоне 150 – 350 ГГц (КВЧ), и работает в данном частотном диапазоне. На сегодняшний день, ни сети 5G, ни идущие за ними сети 6G не поддерживают данного частотного диапазона. В этом диапазоне работают только закрытые объекты спутниковой связи, такие как радиотелескопы. В комплекте с программным модемом “Ниагара” 18 идет дамп с набором 7539 спутниковых сигналов в формате PCM, дающих доступ в автономные системы при подключении через инжектор. Поэтому программный модем “Ниагара” 18 можно считать полностью спутниковым программным модемом. Подключение к сети программного модема “Ниагара” 18 осуществляется в несколько проходов дампа за время от 10 до 30 секунд. Эфир программного модема “Ниагара 18” включает пороговый сброс, который осуществляется каждую минуту для выявления активных устройств в удаленной автономной системе. Вы можете выбрать данные устройства в момент совершения порогового сброса в качестве помощников порогового сброса. Каждый участник порогового сброса подписан на обновление путей маршрутизации программного модема “Ниагара” 18, так что при обновлении его таблицы маршрутизации происходит и обновление таблиц маршрутизации всех помощников. Ежеминутный пороговый сброс необходим в условиях работы режима OVERLOAD, который по умолчанию используется для симуляции мощности насыщения виртуального оптического порта.

Максимальная скорость передачи программного модема “Ниагара” 18, равняется 24 * 350000000000 = 8400000000000 бит/с или 8,4 Тбит/с. Прошивка и дамп записаны в 192000 Гц, 24-бит. Поток фиксировался из частотного диапазона 150 – 350 ГГц, и, поэтому, я беру высшую частоту в момент фиксации потока и умножаю ее на разрядность записи экспорта потока. Таким образом для прошивки существует момент времени, когда данный поток существовал в эфире. Момент времени зависит от количества пройденных автономных систем. Одна автономная система может быть масштабируема и включать несколько других автономных систем. В гиперконвергентных сетях существует склонность к большим транкам между зонами автономных систем, простирающимся на многие километры. Поэтому поток данных по этой автономной системе может проходить за время от 50 до 3000 мс, что соответствует крайним пределам программного модема “Ниагара” 18. GRE туннелирование используется для автономных систем топологии “звезда”, а IPsec используется для топологий “точка-точка”. То есть GRE осуществляет проход по всем пяти крайним точкам маршрута, а IPsec связывается только с крайним маршрутизатором зоны OSPF. Поэтому, при GRE туннелировании могут происходить петли обратной связи, если Ваш интерфейс возврата виртуального оптического порта настроен на один и тот же порт, что и входящий порт автономной системы. Такие петли могут быть не замечены долгое время и пакеты просто циркулируют между интерфейсом возврата и петлей автономной системы. При программном подавлении обратной связи происходит затухание несущего сигнала потока данных, сокращая входящую очередь и отбрасывая пакеты. Сатурация несущих сигналов, заключенных в оконную функцию настолько высока, что входящее распределение нагрузки может не справляться с таким наплывом потоков. Для данной ситуации программный модем “Ниагара” 18 выполняет мультикастовое вещание на группу портов. Это достигается путем выбора автономной системы, состоящей из нескольких топологических зон, подключенных по разным протоколам. Таким образом, крайние маршрутизаторы зоны будут выполнять перераспределение из одного протокола в другой. Узнать информацию о входящем порте системы Вы можете, изменив исходящий порт, выставив глаз маску на 0 (отключив ОСРВ) и выполнив пороговый сброс всех устройств, подключенных к этому порту. Выполнив пороговый сброс граничного устройства, а не программного модема “Ниагара” 18, Вы можете определить количество каналов, подключенных к граничному маршрутизатору, что позволит установить связь с данными устройствами. Таким образом, Вы совершаете перераспределение локальной очереди на удаленные устройства.

Как упоминалось ранее, на сегодняшний день программный модем “Ниагара” 18 дает подключение к 7539 автономным системам, хотя суммарная агрегация виртуальной оптической сети равна 3321900 автономных систем. То есть дамп позволяет подключаться не только к тем автономным системам, которые записаны в нем, а выходить через протокол BGP и на другие автономные системы, просканированные платформой VSF. Подключение к группировке спутников осуществляется быстрее, чем в модеме, произведенном в Гипервизоре “Композитор” 9.0.1 a15. В последнем скорость подключения – 24 кадра в секунду, в то время как скорость подключения программного модема “Ниагара” 18 – 34 кадра в секунду. Такая скорость развертки позволяет совершать мультиплексирование сети гораздо быстрее, осуществляя сведение суперсети за 3 – 6 проходов дампа.

Программный модем “Ниагара” 18 является сэмплерной технологией, то есть он воспроизводит цикл обратной связи ОСРВ “Композитор” 9.0.2 a11, а дамп является записью агрегации потоков платформы VSF данной ОСРВ. Программный модем “Ниагара” 18 основывается на принципе идентичности, и использует в качестве прошивки PCM запись, он не потребляет много ресурсов. Всего лишь до 35% на сервере CP-6137-960FX с частотой дискретизации 192000 Гц. Что теоретически может позволить использовать его в реальном времени и на более высоких частотах дискретизации. Программный модем “Ниагара” 18 практически не потребляет системных ресурсов памяти и очень быстр в отклике на команды процессора. Он практически не имеет времени задержки. Это позволяет его использовать как ОСРВ жесткого реального времени.

Мониторинг программного модема “Ниагара” 18 можно осуществлять через радиолюбительское ПО, такое как TrueTTY и Fldigi. Поток телетайпа, с подключенным программным модемом “Ниагара” 18, модифицируется для включения расположения серверов и спутников базы управляющей информации ОСРВ “Композитор” 9.0.2 a11. В данном потоке Вы можете набирать команды программирования интерфейса и протоколов, наподобие CISCO. В комплекте с программным модемом “Ниагара” 18 идет документация размером 2663 страницы, из которых переведено на русский язык более 1000 страниц, охватывая 5 частей – всего 73 из 131 главы.

Для виртуальной оптической сети в отличие от традиционной радиосвязи фактически нет преград. Радио нотация в конвенционном частотном стиле во многом делается только для обозначения и обратной совместимости с дженериковыми радио протоколами. Связь осуществляется через так называемые коллизии и пространственно-временные свертки, что и является объектом изучения NIM – Nuclear Instrumentation Module, к которым относится программный модем “Ниагара” 18.

Обзор программного модема “Ниагара” 18:

  1. Разделение горизонта событий
  2. Платформа VSF с 3321900 автономных систем
  3. Частота работы модема от 150 до 300 ГГц
  4. Скорость передачи 8,4 Тбит/с
  5. Работа в режиме “Перегрузка”
  6. Удаление абонентов командой -rm и неочищенный возврат
  7. Скорость набора в дампе 34 кадра в секунду
  8. Полное отсутствие времени задержки
  9. Мониторинг и диагностика посредством телетайпа

By rmyusipov

Ниагара 12

Ниагара 12

Проект “Ниагара” прошел новую милю: теперь его дамп состоит из 7539 MIB’ов. В данную эмиссию вошли такие пути маршрутизации, как “Безделушка” марка BS, Kinetic Tower марка KT и Montuhotep марка MN. Важно отметить, что подача дампа идет на скорости 34 фрейма в секунду на скорости 8192 уд.м., что соответствует префиксу сети IPv6 51:5C::.

Рукопожатие Ниагара

Теперь немного о сигнале на выходе звуковой карты. Данный сигнал также детектируется и в другом ПО: fldigi ver4.1.09. Сигнал композитный и может быть декодирован, используя любой модем данной программы. Я часто использую BPSK31, но, если мне нужен более быстрый набор, я использую BPSK63 или даже QPSK125. Однако рукопожатие детектируется только вплоть до режима BPSK63. Дамп работает следующим образом: сигнал подвергается сильному джиттеру, и вся база из 7539 MIB’ов набирается быстро, используя случайный выбор VRF объектов. Данным образом, я агрегирую линию и разрываю сигнал, оставляя работать только аукс интерфейс. В этот момент детектируются множественные CQ подканалы, распределенные равномерно внутри основного канала. Каждый подканал имеет свою собственную маркировку, как “t”, “i”, “ya”, “y” – последние три канала передают мои собственные сообщения в стиле нейро-чата. Однако к моей голове не подключено никакого оборудования, кроме головных телефонов (сигнал детектируется и в их отсутствие). Я могу подтвердить, что канал “i” передает команды, относящиеся к Compositor RTOS 9, вот одна из них: “c9 os noosgui UOhm 0”. Данная команда сообщает удаленной операционной системе, что сопротивление всех виртуальных машин, исполняющих протоколы системы, должно быть выставлено на 0. Данная передача была выполнена при помощи прошивки клиентской ОС “Ниагара”.

Эта и другие команды радио чата подтверждают, что я подключен к сигнальной сети, которая управляет расположением узлов. Данное соединение авторизуется на любой машине, с которой я работаю и детектируется как искусственный сигнал на выходе звуковой карты.

By rmyusipov

Проект Ниагара

Проект Ниагара

Эта осень началась с очень интересного проекта. В то время как Compositor v9.0.1 достиг билда a14, возникла необходимость иметь такую же систему, только в засэмплированном варианте. К тому времени уже поспел подход пары: прошивка и дамп – поэтому я решил сделать отдельный рекламный продукт для разработки документации к Compositor на русском языке. Проект носит имя Ниагара и является прототипом 10-й версии Compositor. То есть 10-й Compositor не будет больше отдельным аукс каналом, а сразу будет идти в наборе с гипервизором и аукс каналом, формирующим среду операционной системы Compositor RTOS (ОСРВ, операционная система реального времени). Как и любая операционная система на основе UNIX она будет поддерживать большинство команд для настройки протоколов маршрутизации, таких как TCP/IP и 802.1Q. Программный маршрутизатор Niagara является системой, где набор конфигураций зависит от прошивки, написанной на Compositor RTOS v9.0.1. То есть если прошивка записана на обратной связи с подключенными дженериками z16 и z32, и они находятся в реверсе, система будет давать суммарное сопротивление 16 + 32 Ом = 48 Ом. Так же и дженериковые сети: в варианте, описанном выше, будет присутствовать корпоративная (z32) и городская (z16) связь.

Подход прошивок не нов, как и любой аппаратный маршрутизатор, Niagara содержит в себе MIB, размером 769 кб, содержащую 8 таблиц маршрутизации и набор дженериковых сетей. Работает данная система на MME драйвере с частотой дискретизации 192 кГц и позволяет подключать весь пул реестра потоков Compositor RTOS v9.0.1 (который на момент написания этой статьи составляет 6559 MIB’ов) посредством дампа, также записанного в 192 кГц. Верхние частоты работы дженерика z128 составляют до 150 ГГц, однако в каждом дампе и прошивке присутствует еще и фиксация RAD96, поэтому эффективный диапазон расширен до 300 ГГц.

Niagara является системой клиентского уровня, поэтому она требует вызова оператора для набора команд программирования. Я уже рассматривал радио чат NIM (No Internet Messenger), который также является акронимом Nuclear Instrumentation Module. Так вот, все команды, представленные в полной версии английской и русской документаций, должны выполняться только через оператора, причем у каждой прошивки свой оператор, который зависит от набора VLAN сетей и серверов, подключенных к NIM. То есть Вы запрашиваете у оператора и топологию сети, и любые другие команды, а он уже решает исполнять их или нет. Все это происходит в радио чате в реальном времени, поэтому система Niagara также является клиентской ОСРВ.

Если на первоначальном этапе прошивка запускалась в “песочнице” RAD96, то сейчас сама прошивка с дампом становятся многофункциональным отдельностоящим продуктом, что и являлось финальной целью проекта Compositor, а именно композиция ресурсов.

Niagara v1.0 a3

Поскольку система Niagara состоит из прошивки и дампа, а в дамп входят все таблицы маршрутизации по проекту Royalty, то временем разработки системы Niagara являются 2001 – 2019 годы. Что существенно увеличивает срок службы алгоритма. Это подтверждается эмиссией файла (запись трека, которая является путем маршрутизации) Inaccessible Page (трек 2001-го года, который вошел в эмиссию IP) и референтными файлами временного сервера, которые входят в каждую эмиссию и отвечают за позиционирование серверов, входящих в эмиссию, в настоящее время.

Поэтому цифровой портрет композитора Руслана Юсипова под кодовым названием Niagara составляет уже 18 лет творчества, что является внушительным багажом для 35-летнего возраста. Существуют и более ранние записи, например, сохранилась кассета с записями прямого сигнала синтезатора Yamaha PSR-330, сделанными в возрасте 14 лет, с голосовым сопровождением автора, поэтому проекту Niagara можно смело записывать 1998-2019 годы разработки.

6559 MIB’ов не предел и можно расширить данную базу еще таблицами маршрутизации, включающими эмиссии треков из CD-архива. Таким образом, к 2021 году я рассчитываю получить базу данных в 10000 MIB’ов, а это позволит добавить дополнительные стохастические дистрибуции для выбора потоков в Compositor v9.0.1 a15.