Bezpieczne Sieci Lokalne Nowej Generacji: sprzet, oprogramowanie systemowe i zastosowania

Cezary Dubnicki
Department of Computer Science
Princeton University

W ostatnim czasie pojawilo sie kilka nowych sieci lokalnych takich jak Myrinet czy SCI o bardzo wysokiej szybkosci przesylania danych (ponad 100 Megabajtow/s). Niestety, istniejace implementacje standardowych bibliotek komunikacyjnych takich jak gniazda wprowadzaja bardzo duzy narzut na komunikacje co obniza drastycznie efektywna szybkosc transmisji danych na poziomie uzytkownika.

W celu rozwiazania tego problemu wprowadzono pojecie Bezpiecznych Sieci Lokalnych (Secure Area Networks) Sa to sieci typu LAN spelniajace dodatkowe warunki bezpieczenstwa: fizyczny dostep do wezlow sieci jest pod scisla kontrola, a polaczenia w sieci sa bezpieczne tzn. nie ma mozliwosci podsluchu lub podlaczenia. W rezultacie systemy operacyjne wykonywane przez wezly maja do siebie nawzajem duze zaufanie, co umozliwia uzycie nowych mechanizmow komunikacyjnych ktore rozszerzaja dramatycznie zakres zastosowan sieci lokalnych.

Pierwsza czesc tej prezentacji zawiera ogolne wprowadzenie do tematyki bezpiecznych sieci lokalnych:

motywacje dla wprowadzenia nowego rodzaju sieci,
przeglad nowego sprzetu sieciowego,
wymagania nakladane na komunikacje i systemy operacyjne,
przeglad aplikacji wykonywanych na bezpiecznych sieciach lokalnych (m.in. programowanie wspolbiezne, rozszerzalne systemy o wysokim stopniu dostepnosci takie jak servery plikow, pamieci, czy tez przeszukiwacze WWW - HotBot ).

Druga czesc tej prezentacji zawiera opis mechanizmu komunikacyjnego opartego o pamiec wirtualna, ktory eliminuje narzut systemu operacyjnego na komunikacje. Mechanizm ten zostal zaprojektowany w Princeton, a nastepnie zaimplementowany na sieci komputerow osobistych z szyna PCI polaczonych siecia lokalna Myrinet. Mechanizm ten pozwala na komunikacje z poziomu uzytkownika z szybkoscia 108 Megabajtow/s, a czas transportu 4 bajtowego komunikatu jest ponizej 10 mikrosekund.