نسل جدید لینوکس رده حامل

دنیای ارتباطات در حال تجربه یک تحول در جهت پاسخگویی به تقاضاهای تکنولوژی‌های جدید صوت و داده است. این تکنولوژی‌ها شامل صوت بر روی پروتکل اینترنت (VoIP)، آلترناتیو راه‌گزینی بسته‌ای (packet switching) که جایگزین مدل قدیمی تلفن راه‌گزینی مداری (circuit switching) است می‌باشند. برای راه‌اندازی ترافیک VoIP، سرورهای کاربردی باید قابلیت اطمینان رده حامل را فراهم سازند که دسترس‌پذیری بالای خدمات را تضمین نماید (۹۹.۹۹۹% uptime «پریود زمانی که در طول آن یک سیستم فعال است و صحیح عمل می‌کند» یا بهتر). این سیستم‌ها همچنین باید در سطحی باشند که توانایی اداره‌ی صدها هزار مکالمه را داشته باشند و کیفیت بالای گفتاری و کارآیی قابل پیش‌بینی را فراهم آورند. همچنان که فراهم‌کنندگان تجهیزات معماری‌های پلاتفرم اختصاصی به محیط‌های نرم‌افزاری باز و معماری‌های پلاتفرم محصولات تجاری با تولید انبوه (COTS) مهاجرت می‌نمایند صنعت ارتباطات دستخوش تحولات عظیمی می‌گردد. به نرم‌افزارهای باز و سخت‌افزارهای COTS به عنوان ابزارهایی برای گسترش سریع سرویس‌های جدید صوت و داده نگریسته می‌شود، آنها در حالی که هزینه‌های سرمایه‌ای و هزینه‌های عملیاتی را حذف می‌نمایند، فراهم‌کنندگان تجهیزات را قادر می‌سازند که رقابتی و سودآور باقی بمانند.
لینوکس رده حامل (CGL) در کانون حرکت به سوی معماری‌های باز قرار دارد. حدود سه سال پیش، گروهی از نمایندگان فروشنده‌های پلاتفرم، تامین‌کنندگان توزیع‌های لینوکس و فراهم‌کنندگان تجهیزات شبکه شروع به تعریف این مطلب نمودند که لینوکس رده حامل چگونه می‌تواند قابلیت اعتماد، سرویس‌پذیری و توسعه‌پذیری بالاتر را برای محیط‌های مختلف به ارمغان آورد، و این گونه بود که گروه کاری آزمایشگاه توسعه کدباز (OSDL) CGL شکل گرفت. از زمان شکل‌گیری، این گروه دو نسخه از یک مشخصه را برای تعریف این قابلیت‌ها تولید نموده است. در پاسخ، ارائه‌دهندگان توزیع لینوکس اکنون بیان می‌دارند که آنها توانایی پاسخگویی به نیازهای ارتباطی در حال ظهور را با اعلام عمومی نحوه مطابقت محصولات آنها با نیازمندی‌های تعریف شده در Carrier Grade Linux Requirements Definition نسخه ۲.۰ دارند. در حال حاضر، گروه کاری CGL به گونه‌ای رشد یافته است که دارای بیش از ۳۶ نماینده از فروشندگان پلاتفرم، تامین‌کنندگان توزیع لینوکس، فراهم‌کنندگان تجهیزات شبکه، حاملان (carrier ها) و اعضای انجمن توسعه در سراسر جهان است (تصویر ۱ را مشاهده نمایید). این گروه گسترش یافته در حال حاضر مشغول عرضه نسخه سوم از نیازمندی‌های CGL است. یک نسخه تکنولوژی از این سند در اوایل سال ۲۰۰۵ عرضه گردیده و یک نسخه قابل ثبت نیز در نیمه دوم ۲۰۰۵ عرضه خواهد شد.
برای روشنی و سادگی استفاده، مشخصه مزبور به هفت سند موضوعی مجزا تقسیم شده است:
▪ دسترس‌پذیری
▪ کلاسترها
▪ سرویس‌پذیری
▪ کارآیی
▪ استانداردها
▪ سخت‌افزار
▪ امنیت
پیش‌نویس این اسناد به مدت هشت ماه برای بررسی عموم در دسترس قرار داشت، از این رو بازخورد مزبور در تعریف لینوکس رده حامل لحاظ گردیده است.
همچنان که قابلیت‌های CGL در توزیع‌ها و پیاده‌سازی‌های عمده قابل دستیابی می‌گردند، لینوکس نه تنها برای برنامه‌های کاربردی ارتباطی جذاب‌تر می‌گردد، بلکه کل جامعه لینوکس از یک محیط بسیار دسترس‌پذیر، توسعه‌پذیر و قابل اداره لینوکس با کارآیی بالا بهره‌مند می‌گردد. اجزای middleware دسترس‌پذیری بالا و middleware سرویس‌پذیری که بر روی سیستم‌های CGL اجرا می‌گردند از سوی سازمان‌هایی مانند Distributed Management Task Force (DMTF)، Object Management Group (OMG) و Service Availability Forum (SAF) مد نظر قرار گرفته‌اند. پلاتفرم‌های سخت‌افزاری دسترس‌پذیری بالا که زیربنای CGL را تشکیل می‌دهند از سوی سازمان‌هایی از قبیل PCI Industrial Computer Manufacturers Group (PICMG) و Intelligent Platform Management Interface (IPMI) مورد توجه قرار گرفته‌اند (تصویر ۲ را مشاهده نمایید).
● دسترس‌پذیری
مشتریان مخابرات و ارتباطات انتظار دارند سرویس‌های صوت و داده‌ی آنها همیشه در دسترس باشد.دسترس‌پذیری سیستم به دسترس‌پذیری تک‌تک اجزای سیستم بستگی دارد. برای تضمین سرویس ۷/۲۴، باید این امکان وجود داشته باشد که نگهداری سیستم و گسترش سیستم در حال اجرای شبکه‌ها و سرورهای ارتباطی (مخابراتی) بدون مختل شدن سرویس‌هایی که از سوی آنها ارائه می‌گردد صورت گیرد.سیستم‌ها باید قادر به مقاومت در برابر خرابی اجزا باشند، امری که نسخه‌برداری و فراهم آوردن پشتیبان برای منابع تغذیه، فن‌ها، کارت‌های شبکه، منابع و مسیرهای ذخیره‌سازی را به موضوعی حیاتی تبدیل می‌نماید. خرابی‌های نرم‌افزاری نیز می‌تواند به میزان قابل توجهی دسترس‌پذیری یک گره‌ی محاسبه را تحت تاثیر قرار دهد، بنابراین برای دسترس‌پذیری تک‌-گره‌ نرم‌افزار کاربردی، middleware و سیستم‌عامل قدرتمند مورد نیاز است. تعریف نیازمندی‌های دسترس‌پذیری CGL (CGL Availability Requirements Definition) نسخه‌ی ۳.۰ مجموعه‌ای از نیازمندی‌هایی است که قدرتمندی یک گره‌ی محاسبه‌گر واحد را مد نظر قرار می‌دهند. دسترس‌پذیری با کلاستربندی گره‌های محاسبه‌گر مجزا بهبود یافته است و از همین رو یک گره یک نقطه‌ی واحد خرابی می‌باشد.
نیازمندی‌های تک-گره در قسمت دسترس‌پذیری می‌توانند به این صورت تقسیم‌بندی گردند:
▪ عملیات‌های آنلاین
▪ افزونگی
▪ مانیتورینگ
▪ نرم‌افزار قدرتمند
● عملیات آنلاین
عملیات آنلاین، یک سیستم را قادر می‌سازند در مواقعی که سخت‌افزار یا نرم‌افزار در حال جایگزینی یا ارتقا هستند یک سرویس را فراهم نماید. برای نمونه، هنگامی که یک فایل‌سیستم نیازمند اصلاح است، ممکن است اصلاح صورت گرفته به راه‌اندازی مجدد سیستم نیاز داشته باشد. در هر صورت، CGL امکان unmount شدن یک فایل‌سیستم را به شکلی قدرتمند و موثر ایجاب می‌نماید تا اصلاح و mount مجدد بدون راه‌اندازی مجدد (reboot) صورت گیرد. توانایی جایگزین نمودن یا ارتقای دیسک‌ها، پردازنده‌ها، حافظه، یا حتی کل blade های پردازنده/حافظه بدون از کار انداختن گره یا شبکه به میزان قابل توجهی به دسترس‌پذیری دائمی سرویس کمک می‌کند.
● افزونگی
یک سیستم با دسترس‌پذیری بالا باید دارای اجزای اضافی باشد و توانایی بهره‌گیری از سخت‌افزار اضافی را داشته باشد تا در هنگام خرابی یکی از اجزا بتواند همچنان به کار خود ادامه دهد. در حالت ایده‌آل، طرح‌ها می‌توانند تمامی نقاط منفرد از کار افتاده را از سیستم حذف نمایند. استفاده از مسیرهای ارتباطی اضافی، از قبیل پورت‌های اضافی شبکه و آداپتورهای اضافی میزبان، به همراه قابلیت‌های نرم‌افزارهای failover شبکه (نرم‌افزارهایی که کار سوییچ خودکار به منابع اضافی در هنگام بروز اشکال در منابع اصلی را انجام می‌دهند) همچون Ethernet bonding، دسترس‌پذیری شبکه را بهبود می‌بخشد. مسیرهای اضافی ذخیره‌سازی از قبیل پورت‌های اضافی کانال فیبر و آداپتورهای اضافی میزبان به کار برده شده با ورودی/خروجی چندمسیری، دسترس‌پذیری ذخیره‌سازی را بهبود می‌بخشد. استفاده از اجزای اضافی حافظه ممکن است امکان‌پذیر نباشد، اما کشف و تصحیح خطا می‌تواند برای ماسک کردن خطاهای خانه‌های حافظه مورد استفاده قرار گیرد؛ CGL پشتیبانی نرم‌افزاری کد تصحیح خطا (ECC) را ایجاب می‌نماید. خطاهای تک-بیت هنگامی که در سخت‌افزار یافت می‌گردند و توسط کرنل ثبت می‌شوند، گزارش می‌گردند. کرنل هر گاه که خطاهای غیر قابل تصحیح چند-بیت را شناسایی می‌نماید اقدام به فراخوانی یک روتین خاص می‌کند.
● مانیتورینگ
کشف سریع خرابی‌های سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری نیازمند مانیتورینگ صحت (health monitoring) است.مانیتورینگ صحت همچنین برای کنترل سخت‌افزار یا نرم‌افزاری که شروع به خراب شدن کرده است مورد نیاز می‌باشد، مواردی همچون کنترل ECC حافظه، تجزیه و تحلیل پیش‌گویانه برای دیسک‌ها و پروسس‌هایی که به شیوه‌ای قابل پیش‌بینی‌ پاسخگو نیستند. از مانیتورینگ غیر نفوذی پروسس‌ها و کنش‌های غیرمعمول حافظه می‌توان به عنوان مثال‌هایی از نیازمندی‌های مانیتورینگ CGL نام برد. مانیتورینگ غیرنفوذی پروسس‌ها رفتار غیر عادی یک پروسس را شناسایی می‌نماید، رفتارهایی از قبیل مرگ پروسس، و یک اقدام را پایه‌ریزی می‌نماید، اقداماتی از قبیل ایجاد یک پروسس جدید. در مثال کنش‌های غیرمعمول حافظه، کارکرد حافظه‌ی سیستم مانیتور می‌گردد و هنگامی که استفاده از حافظه از حدود مشخص شده تجاوز کند فعالیت پروسس کنترل می‌شود.
● نرم‌افزار قدرتمند
نرم‌افزار قدرتمند نه تنها به سطوح بالای کیفیت برای نرم‌افزار سیستم‌عامل، middleware و برنامه‌های کاربردی اشاره دارد، بلکه با قابلیت‌های موجود برای نگهداری و ارتقای نرم‌افزار بدون متوقف ساختن سیستم نیز مرتبط است. در بسیاری از موارد، دسترس‌پذیری دائمی سرویس می‌تواند حفظ شود. Live Patching امکان اصلاح پروسس را بدون متوقف ساختن آن فراهم می‌آورد. Excessive CPU Cycle Detection رفتار غیر عادی پروسس را با تنظیم آستانه‌های استفاده از CPU در نقاط مختلف پروسس شناسایی می‌کند، و در نتیجه مشکلاتی از قبیل تولید موارد بی‌مصرف (thrashing) و حلقه‌های نامتناهی را مهار می‌کند، و اقداماتی از قبیل راه‌اندازی مجدد پروسس را پایه‌ریزی می‌نماید. برای به حداکثر رساندن uptime سیستم، به حداقل رساندن زمانی که سیستم در یک وضعیت آفلاین قرار دارد (مانند shutdown یا boot) از اهمیت بالایی برخوردار است. شرط آغاز به کار سریع سیستم (Fast System Startup)، زمان صرف شده برای راه‌اندازی مجدد یک سیستم با مد نظر قرار دادن توانایی چشم‌پوشی از برنامه‌ی بایوس را در بر می‌گیرد. شرط Boot Image Fallback ساز و کاری را تعریف می‌نماید که یک سیستم را قادر می‌سازد در مواقع بحرانی نارسایی بوت، به وضعیت مناسب قبلی بازگردد.
نیازمندی‌های تعریف شده در CGL Availability Requirements Definition نسخه‌ی ۳، کارکردهای معمول سیستم‌های اختصاصی رده‌ی حامل هستند و بیانگر فاصله‌ی میان لینوکس (که با متمرکز شدن بر دسک‌تاپ توسعه داده شده است) و سیستم‌های رده‌ی حامل (جایی که دسترس‌پذیری سرویس از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است) می‌باشند.● کلاسترها
گروه کاری CGL یک مطالعه بر روی مدل استعمال کلاسترها انجام داد که نشان داد هیچ مدل کلاستربندی واحدی پاسخگوی نیازهای تمامی برنامه‌های کاربردی حامل نیست. بنابراین CGL رویکرد کلی‌تری را برای تعریف نیازمندی‌های کلاستربندی در پیش گرفت. آن اجزای عملیاتی یک کلاستر رده‌ی حامل با دسترس‌پذیری بالا (HAC) را تعریف می‌نماید. شروط مورد نیاز برای سایر مدل‌های کلاستر، از قبیل یک کلاستر بسط‌پذیری، یک کلاستر تلفیق سرور و یک کلاستر محاسبه‌گری با کارآیی بالا (HPC)، به عنوان موارد ثانویه برای نیازمندی‌های یک مدل کلاستر HAC در نظر گرفته شده‌اند.
یک کلاستر CGL با دسترس‌پذیری بالا توسط دو یا تعداد بیشتری از گره‌های محاسبه‌گر شناخته می‌شود که یک برنامه‌ی کاربردی یا workload بسته به یک ساز و کار مبتنی بر خط‌مشی failover (سوییچ خودکار به منابع اضافی در هنگام بروز خطا در منابع اصلی) می‌تواند میان آنها نقل مکان نماید. اساسا، گره‌های کلاستر می‌توانند یکدیگر را پوشش دهند. سرویس‌های رده حامل باید یک uptime "۵ نه" (۹۹.۹۹۹%) یا بهتر را حفظ نمایند. یک سرویس از کار افتاده بایستی در مدت زمان بسیار کوتاهی مجددا را‌هاندازی شود تا تداوم عملیات حفظ گردد. یک مدل کلاستر اتصال سست بدون منبع ذخیره‌سازی اشتراکی یک تکنیک اساسی کلاستربندی است که برای بسیاری از انواع سرورهای برنامه‌های کاربردی ارتباطی مناسب می‌باشد. این مدل امکان تحت تاثیر قرار گرفتن دسترس‌پذیری سرویس یا دسترس‌پذیری سیستم از سوی یک جزء اشتراکی از کار افتاده را از بین می‌برد.
چه منبع ذخیره‌سازی اشتراکی وجود داشته باشد چه وجود نداشته باشد، یک کلاستر مزایای زیر را در پی دارد:
▪ آن از این امر که یک گره به عنوان یک نقطه‌ی واحد خرابی محسوب گردد ممانعت به عمل می‌آورد. در مورد خرابی‌های سخت‌افزاری، گره از کار افتاده می‌تواند بدون متاثر ساختن uptime سرویس، جایگزین یا تعمیر گردد (این به معنی عدم وجود downtime برنامه‌ریزی نشده است).
▪ آن امکان صورت پذیرفتن ارتقای یک نرم‌افزار یا کرنل را بر روی هر گره به صورت مجزا و بدون تحت تاثیر قرار گرفتن دسترس‌پذیری سیستم فراهم می‌آورد.
▪ آن گره‌های معیوب را از کلاستر جدا می‌کند و امکان ادامه یافتن سرویس با استفاده از گره‌های سالم باقی مانده را فراهم می‌کند.
▪ آن امکان ارتقاهای سخت‌افزاری را بر روی هر گره به صورت مجزا و بدون متاثر ساختن دسترس‌پذیری سرویس فراهم می‌سازد.
▪ آن امکان استفاده از ظرفیت افزایش یافته را برای پاسخگویی به افزایش بارگذاری/ترافیک فراهم می‌آورد.
نیازمندی‌های عملکردی کلاستربندی CGL شامل پشتیبانی برای افزونگی (عدم وجود نقطه خرابی واحد)، نه تنها در سطح گره کلاستر، بلکه در سطح سخت‌افزاری نیز، شامل فن‌ها، منابع تغذیه، ECC حافظه، مسیرهای ارتباطی و مسیرهای ذخیره‌سازی می‌باشد. برای پشتیبانی عملکرد دائمی سرویس‌های رده حامل، نیازمندی‌هایی برای کشف خرابی گره و فرم‌های مختلف failover سرویس تعریف شده است، خرابی‌هایی از قبیل مشکلات برنامه‌های کاربردی، آدرس گره و اتصالات. نیازمندی‌های کلاستربندی CGL پیرامون رابط‌های برنامه‌نویسی استاندارد صنعتی شکل گرفته‌اند. انجمن دسترس‌پذیری سرویس (SA Forum) یک مشخصه رابط برنامه کاربردی (AIS) را توسعه داده است که رابط‌های سرویس را برای برنامه‌های کاربردی کلاستربندی شده تعریف می‌نماید. مشخصه مزبور مستقل از سیستم‌عامل است و در هر دو توسعه کلاستر کدباز (Open Source) و اختصاصی به کار برده می‌شود. AIS یک API سرویس عضویت، یک API سرویس checkpoint، یک API سرویس رویداد، یک API سرویس پیام، و یک API سرویس قفل را تعیین می‌نماید. AIS همچنین یک قالب مدیریت دسترس‌پذیری (AMF) را مشخص می‌کند که مدیریت منبع و خط‌مشی failover برنامه کاربردی در کلاستر را در بر می‌گیرد.
● سرویس‌پذیری
تعریف نیازمندی‌های سرویس‌پذیری CGL (CGL Serviceability Requirements Definition) نسخه‌ی ۳.۰ مجموعه‌ای از مشخصه‌های مفید و لازم را برای سرویس و نگهداری یک سیستم تعیین می‌نماید.سیستم‌های ارتباطی از قبیل سرورهای مدیریت، گیت‌وی‌ها و سرورهای سیگنالینگ که از راه دور مدیریت و نظارت می‌شوند دارای مدیریت بسته نرم‌افزاری قدرتمند برای نصب‌ها و ارتقاها و همچنین ساز و کارهایی برای دریافت و تحلیل اطلاعات مربوط به خرابی‌ها می‌باشند. یک نقطه‌ی واحد کنترل برای برنامه‌های کاربردی، نرم‌افزار، سخت‌افزار و داده‌ها جهت عملکردهایی از قبیل انتقال، امنیت، پشتیبان‌گیری و بازیابی داده‌ها مورد نیاز است. سیستم‌های CGL استانداردهای مدیریت از راه دور از قبیل SNMP (Simple Network Management Protocol)، CIM (Common Information Model) و WBEM (Web-Based Enterprise Management) را پشتیبانی خواهند نمود. استانداردهای مدیریت محلی شامل IPMI و HPI (Hardware Platform Interface) متعلق به انجمن دسترس‌پذیری سرویس می‌باشند. برای اشکال‌زدایی و جداسازی خرابی‌های یک سیستم دیباگرها، دامپرهای برنامه کاربردی و کرنل، تریگرهای watchdog و ابزارهای تحلیل خطا مورد نیاز هستند. مانیتورینگ تشخیصی کنترل‌های دما، فن‌ها، منابع تغذیه، رسانه‌های ذخیره‌سازی، شبکه، CPU ها و حافظه برای شناسایی سریع خرابی و تشخیص عیب لازم است.
● کارآیی
تعریف نیازمندی‌های کارآیی CGL (CGL Performance Requirements Definition) نسخه‌ی ۳.۰ مجموعه‌ای از نیازمندی‌های خاص سیستم‌عامل لینوکس است که نیازهای کارآیی و توسعه‌پذیری سیستم‌های ارتباطی نوعی را تشریح می‌نماید. نکات مهم شامل توانایی یک سیستم برای مواجهه با موعد پایان سرویس، توسعه یافتن برای بهره‌گیری از چندپردازشی متقارن (SMP)، تکنولوژی چند رشته‌ای (Hyper Threading) و سیستم‌های حافظه‌ی بزرگ، و فراهم ساختن ارتباط کارآمد با زمان تاخیر کم می‌باشند. بدون تاخیرهای برنامه‌ریزی شده‌ی قابل پیش‌بینی، این احتمال وجود دارد که لحظه‌ی انقضای سرویس‌ها مد نظر قرار نگیرد، که این امر به مکالمه‌های حذف شده، ویژگی‌های غیر منطقی پاسخگویی مکالمه، یا حتی حذف شدن کل سرویس از عملیات فعال منجر گردد. زمانبندی realtime، تاخیرهای زمانبندی قابل پیش‌بینی را در بارگذاری‌های تعریف شده فراهم می‌آورد. پارامترهای زمانبندی و تاخیر بایستی در زمان اجرا قابل تنظیم باشند؛ برش‌های زمانبندی باید به ۱ میلی‌ثانیه یا کمتر قابل تنظیم باشند. محافظت در مقابل وارونگی اولویت نیز برای حفظ زمانبندی قابل پیش‌بینی لازم است.
برای بهره‌گیری از معماری‌های قابل توسعه‌ی سخت‌افزاری، CGL پشتیبانی برای تکنولوژی‌های SMP و چند رشته‌ای که قابلیت‌های وابستگی پروسس و وابستگی وقفه را در بر می‌گیرند ارائه می‌نماید. سیستم‌های بزرگ حافظه که دارای بیش از ۴ گیگابایت حافظه‌ی فیزیکی هستند نیازمند اداره‌ی درخواست‌های برنامه‌های کاربردی ارتباطی بسط‌پذیر می‌باشند. پشته‌های پروتکل بایستی اولویت‌بندی گردند تا پروتکل‌های خاص بتوانند اولویت زمانبندی بالاتری نسبت به پروتکل‌های کم ‌اهمیت‌تر شبکه کسب نمایند. برای بهبود زمان بیکاری و کاهش استعمال CPU در ارتباطات شبکه، ممکن است به پروتکل‌های صفر-کپی شبکه نیاز باشد. جدول‌های انتقال IPv۶ باید فشرده باشند و تنها میزان کمی از حافظه را مورد استفاده قرار دهند. در کرنل لینوکس پشتیبانی MTU ۹۰۰۰ بایتی لازم است.
● استانداردها
یکی از اهداف CGL دستیابی به قابلیت اطمینان، دسترس‌پذیری و سرویس‌پذیری (RAS) بالا به اضافه‌ی قابل انتقال بودن برنامه‌ی کاربردی به منظور اعمال استانداردهای کامل صنعتی که مرتبط با محیط رده‌ی حامل هستند و ضمیمه نمودن آنها به عنوان بخشی از نیازمندی‌های CGL است. استانداردهای باز اهمیت زیادی دارند چرا که آنها به شکل مجانی و آزاد در اختیار همه‌ی اشخاص یا سازمان‌ها جهت استفاده قرار دارند و به این دلیل که استانداردهای باز می‌توانند توسط بازخورد و معتبرسازی وسیع جامعه رشد یابند. گروه کاری CGL به شکلی فعال و جدی با گروه‌های استاندارد به رسمیت شناخته شده، از قبیل Linux Standard Base (LSB)، Free Standards Group و Service Availability Forum (SAForum) در تعامل و مشارکت است. این سازمان‌ها استانداردها و مشخصه‌هایی را تبیین می‌نمایند که شکاف‌های RAS و انتقال‌پذیری برنامه‌های کاربردی میان لینوکس آن گونه که در حال حاضر وجود دارد و وضعیتی که آن برای پشتیبانی برنامه‌های کاربردی ارتباطات با دسترس‌پذیری بالا نیازمند دستیابی به آن است مد نظر قرار می‌دهند. نخستین حکم CGL Standards Definition نسخه ۳.۰ بیانگر اشتیاق گروه کاری CGL برای کار در کنار گروه‌های استاندارد‌های به رسمیت شناخته شده است:
CGL ۳.۰ نیاز به موافقت با Linux Base Standard (LSB) نسخه‌ی ۲.۰.۱ به منظور حصول اطمینان از این امر که یک توزیع CGL ۳.۰ دارای پشتیبانی برای همان سطح از سازگاری باینری برنامه‌ی کاربردی که از سوی استاندارد LSB تعیین شده می‌باشد را اعلام می‌دارد.
CGL ۳.۰ همچنین پیاده‌سازی جدیدترین مشخصه‌های رابط از انجمن SA را به منظور فراهم ساختن یک مجموعه‌ی مشترک از استانداردها و قطعات سازنده برای معماری‌های با دسترس‌پذیری بالا و مدیریت پلاتفرم الزامی می‌نماید. انجمن SA مشخصه‌های استانداردهایی که رابط‌هایی برای برنامه‌های کاربردی آگاه از کلاستر (Application Interface Specification – AIS نسخه‌ی B.۰۱.۰۱) و برنامه‌های کاربردی مدیریت پلاتفرم (Hardware Platform Interface – HPI نسخه‌ی B.۰۱.۰۱) تعریف می‌کنند فراهم می‌سازد. به آدرس www.saforum.org مراجعه نمایید.
CGL Standards Definition نسخه‌ی ۳.۰ که با بسط گزیده‌هایی از مشخصه‌های نسخه‌‌ی قبلی CGL به وجود آمده، پیش‌شرط‌های بیشتری را از قرارداد POSIX بر مبنای IEEE ۱۰۰۳.۱-۲۰۰۱ شامل می‌شود. این موارد افزوده شده در جهت پر کردن شکاف‌های انتقال‌پذیری برنامه‌های کاربردی گرایش دارند، همچنان که برنامه‌های کاربردی اصلی ارتباطات به محیط لینوکس منتقل گردیده‌اند.نیازمندی‌های متعدد سایر استانداردها در CGL Standards Definition نسخه‌ی ۳.۰ برای مد نظر قرار دادن نیازهای شبکه‌بندی، ارتباطات و پلاتفرم محیط‌های حامل گنجانده شده‌اند؛ نیازمندی‌هایی از قبیل پروتکل SCTP (Stream Control Transfer Protocol)، پروتکل‌های اینترنت (Ipv۴/Ipv۶)، پروتکل MIPv۶ (Mobile Internet Protocol)، پروتکل SNMP (Simple Network Management Protocol)، رابط IPMI (Intelligent Platform Management Interface)، IEEE ۸۰۱.Q (LAN مجازی)، Diameter، مدل CIM (Common Information Model)، مدیریت سازمانی مبتنی بر اینترنت (WBEM)، رابط انرژی و پیکربندی پیشرفته (ACPI)، PCI Express و ماژول Trusted Platform (TPM).
با گذر زمان استانداردهای باز صنعتی بیشتری تکمیل شده و به رسمیت شناخته خواهند شد. گروه کاری CGL آنها را برای نسخه‌های بعدی نیازمندی‌های CGL مورد ارزیابی قرار خواهد داد. این گروه بر این عقیده است که پذیرش استانداردهای باز در عرضه‌های عمده‌ی لینوکس برای توسعه‌دهندگان برنامه‌های کاربردی و فراهم‌کنندگان راهکار مفید واقع خواهد گردید و لینوکس را به سطح بالاتری از محبوبیت در صنعت ارتباطات خواهد رساند همانطور که در مورد انجمن کاربر لینوکس عمومی این گونه است.
● سخت‌افزار
برای رقابتی و سودآور ماندن در صنعت ارتباطات (مخابرات)، سخت‌افزارهای COTS ماژولار مبتنی بر استانداردها به همراه نرم‌افزارهای باز شامل سیستم‌های عامل، middleware و برنامه‌های کاربردی مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از اهداف گروه کاری CGL ترویج مهاجرت صنعت ارتباطات از سخت‌افزارهای اختصاصی به سخت‌افزارهای COTS می‌باشد با ضمانت این امر که محیط لینوکس به میزان کافی این پلاتفرم‌های COTS را پشتیبانی می‌‌نماید. تعریف نیازمندی‌های سخت‌افزاری CGL (CGL Hardware Requirements Definition) نسخه‌ی ۳.۰ مجموعه‌ای از پلاتفرم‌هایی که به شکلی وسیع مورد استفاده قرار می‌گیرند را به رسمیت می‌شناسد و پشتیبانی مورد نیاز برای آنها در سیستم‌عامل را تعریف می‌نماید. حوزه‌ی این نیازمندی‌ها کرنل لینوکس، رابط‌های کرنل (API ها و کتابخانه‌ها)، ابزارها و نرم‌افزارهای سیستم را در بر می‌گیرد. CGL Hardware Requirements Definition نسخه‌ی ۳.۰ مجموعه‌ای از نیازمندی‌های عام که در میان انواع پلاتفرم‌ها مشترک است را مطرح می‌نماید. آن پشتیبانی سرورهای blade، رابط‌های مدیریت سخت‌افزار و رویدادهای blade hot-swap را در بر می‌گیرد. برای مد نظر قرار دادن نیاز به مدیریت سیستم‌های رده‌ی حامل با دسترس‌پذیری بالا از طریق ساز و کارهای نا هم گروه سخت‌افزاری، قابلیت‌های مدیریتی از قبیل رابط مدیریت پلاتفرم هوشمند (IPMI) نیز تشریح شده‌اند.
سیستم‌های رده‌‌ی حامل نیازمند ارتباطات و اتصالات درونی با کارآیی و توان عملیاتی بالا در یک سیستم و میان گره‌های سیستم می‌باشند. نیازمندی‌های مرتبط با سخت‌افزار، همچون پشتیبانی PCI-Express، Message Signal Interrupt و PCI-Express Device Hot Plug، هم در این مجموعه گنجانده شده‌اند. سایر نیازمندی‌های مرتبط با سخت‌افزار از قبیل یک ساز و کار کنترل CPU، یک قابلیت "تعلیق در دیسک و ادامه‌ی مجدد"، پشتیبانی ماژول پلاتفرم قابل اطمینان (TPM)، و کنترل یکپارچگی boot-loader نیز ارائه گردیده‌اند.با توجه به سخت‌افزارهای مختلفی که در محیط‌های رده‌ی حامل به کار برده می‌شوند، CGL Hardware Requirements Definition نسخه‌ی ۳.۰ نیازمندی‌ها را فقط برای یک نوع پلاتفرم تعریف نمی‌کند. در عوض آن نیازمندی‌های عمومی پلاتفرم را تعریف می‌نماید و سپس یک بخش "پلاتفرم‌های صنعتی" از دستورالعمل‌های پیاده‌سازی برای معماری‌های معین را فراهم می‌سازد. مثال‌هایی از چنین پلاتفرم‌هایی شامل سرورهای rack-mount، CompactPCI، BladeCenter و AdvancedTCA می‌باشد.
● امنیت
تعریف نیازمندی‌های امنیتی CGL (CGL Security Requirements Definition) نسخه‌ی ۳.۰ به همراه سایر مشخصه‌های CGL نسخه‌ی ۳ در فوریه ۲۰۰۵ ارئه نشد. آن بعدا هنگامی که تعریف پروفایل امنیت CGL تثبیت گردید و یک رویکرد برای امنیت در یک محیط مخابراتی تعریف گردید، عرضه شد. محیط ارتباطات و مخابرات بسیار متفاوت از یک محیط محاسبه‌گری عام-منظوره است. مشهودترین تفاوت‌ها برای مد نظر قرار گرفتن در توسعه‌ی یک مدل تهدید CGL عبارتند از:
▪ سیستم‌های CGL دارای اکانت‌های کاربری زیاد نیستند، و اکانت‌های آنها انعکاس دهنده‌ی کاربران شخصی نمی‌باشند.
▪ سیستم‌های CGL توسط رابط‌های کاربری سفارشی تنظیم می‌گردند، نه از طریق دسترسی shell، که غالبا در دسترس نیست.
یکی از فرضیاتی که گروه کاری CGL در مورد این محیط در نظر می‌گیرد آن است که مدیران سیستم افرادی قابل اعتماد و حائز صلاحیت می‌باشند، که این امر باعث کاهش فشار بار امنیت بر روی پلاتفرم پایه‌ای لینوکس می‌گردد. بنابراین، عمده‌ترین تهدید برای محیط ارتباطات و مخابرات دسترسی بی‌اجازه به رابط‌های کنترل و مدیریت از سوی افراد بیگانه است. این افراد بیگانه می‌توانند با خرابکاری در سیستم‌عامل یا یکی از برنامه‌های کاربردی که آن اجرا می‌نماید به موارد امنیتی دسترسی یابند. یک تهدید شدید امنیتی بالقوه هنگامی که برنامه‌های کاربردی نیازمند استفاده از سطوح امنیتی چندگانه هستند بروز می‌کند. بسیاری از سرویس‌های ارتباطی می‌توانند از راه دور توسط کاربر فراهم گردند. بسیاری از ISP هایی که میزبانی دامین ارائه می‌دهند به مشتریان امکان ایجاد صندوق‌های جدید ایمیل یا ارسال مکالمه‌های ورودی به extension های ۵ رقمی به هر شماره تلفنی در جهان را با تنها چند کلیک بر روی یک صفحه‌ی وب می‌دهند. امکاناتی از این دست مجموعه‌ی جدیدی از خطرات را به وجود می‌آورند:
▪ ارسال مجدد ایمیل و مکالمه‌های تلفنی توسط آشنایان ناراضی شما یا رقبای افراطی‌تان بدون اجازه‌ی شما.
▪ سوءاستفاده از آسیب‌پذیری‌های نرم‌افزاری برای رفتن از یک سطح امنیتی به سطح دیگر، که این امر می‌تواند به انواع بسیاری از خطرات منتهی گردد.
کاستن از این خطرات نیازمند احتیاط و بصیرت خواهد بود تا کاربران به شکلی صحیح احراز هویت شوند و آن دسته از اطلاعاتی که میان سطوح مختلف جابجا می‌گردد از طریق رابط‌های به دقت تعریف شده‌ای که در مقابل دسترسی بدون اجازه محافظت می‌شوند منتقل گردند. یک گروه خاص OSDL ذینفع برای امنیت (SIG امنیتی) در حال تولید یک پروفایل امنیتی CGL و رویکرد معماری برای امنیت بر روی سرورهای مخابرات و ارتباطات است.
● خلاصه
مشخصه‌های CGL ۳.۰ یک مجموعه‌ی بسیار بزرگ از مشخصه‌ی CGL ۲.۰.۲ با سازگاری بالاگرا (upward) می‌باشند. در سال‌های ۲۰۰۳ و ۲۰۰۴، شرکت‌های عضو اقدام به تولید محصولات ارتباطی مبتنی بر مشخصه‌های ۱.۱ CGL نمودند. در نیمه‌ی دوم سال ۲۰۰۴، توزیع‌کنندگان لینوکس شروع به معرفی عرضه‌های لینوکس مبتنی بر مشخصه‌ی CGL ۲.۰.۲ نمودند. پیش‌بینی می‌شود این محصولات مبتنی بر CGL ۲.۰.۲ در سال جاری پدیدار گردند. پیش‌بینی می‌گردد همچنان که توزیع‌های لینوکس به قابلیت‌های CGL ۳.۰ مجهز می‌شوند یک گذار آرام برای حاملان و فراهم‌کنندگان تجهیزات در سال‌های ۲۰۰۵ و ۲۰۰۶ رخ دهد. فرایند توسعه‌ی بسیاری از قابلیت‌های CGL که در توزیع‌های عمده دیده نمی‌شوند در جریان است. در حالی که نیازمندی‌های CGL برای پلاتفرم‌های لینوکس در صنعت ارتباطات تعیین گردیده است، یک سیستم توسعه‌پذیر با دسترس‌پذیری و کارآیی بالا به عنوان سیستم مفید و مورد پسند برای کل جامعه‌ی لینوکس محسوب می‌گردد.

نویسندگان: John Cherry, Takashi Ikebe, Terence Chen, Steven Dake
مترجم: امین ایزدپناه

منبع : علم الکترونیک و کامپیوتر