Розетка на 4 гнезда накладная как подключить: Накладные розетки: обзор, монтаж, подключение

Содержание

Установка накладных розеток — Виды: Стандартные одинарные и двойные, угловые, с защитой, декоративные

Применение выключателей с розетками

Одним из главных мест человеческого “обитания” является наш дом – жилище, где среднестатистический человек проводит большую часть своей жизни, не считая времени на работу, командировки и отпуск вне любимого дивана.

Поэтому наличие электропитания в доме, квартире, комнате очень помогает нам полноценно жить в нынешних условиях развитого технологического общества.

Ни одно современное помещение невозможно вообразить без какого-либо выключателя, розетки, вывода под освещение и т.д. Эти элементы являются ключевой составляющей системы энергоснабжения чего угодно – они обеспечивают безопасный доступ к электросети.

Общая схема функционирования понятна практически каждому, но все кроется в деталях. Первостепенной проблемой выбора электрофурнитуры является определение назначение и технических особенностей эксплуатации готового изделия.

Все они должны иметь, так называемый, запас прочности и гармонично вписываться в самые смелые дизайнерские решения интерьера помещения.

Электрофурнитура для квартиры и промышленного помещения заметно отличается эргономикой и нестандартностью дизайна. Для складских помещений зачастую применяют изделия с внешней прокладкой проводов

Не взирая на цветовую палитру при изучении разнообразной электропроводящей продукции, первое с чем необходимо определиться: назначение помещения и в зависимости от этого производит селективный отбор изделий.

Существует несколько обобщённых категорий электрической фурнитуры под определённый тип здания:

фабрично-заводские помещения ангарного типа;
нежилые и торговые здания;
офисы и аудитории;
многоквартирные и частные дома.

Некоторые модификации выключателей и типы розеток могут использоваться в разных постройках. Это качественные изделия, которые соответствуют государственным стандартам качества изделия и сертификатам ISO.

Аналогичный сертификат качества готового изделия можно спрашивать у любого продавца или торгового агента. Они предоставляются по требованию покупателя (+)

Если такие изделия обеспечивают безопасность и сохранность жилья, тогда однозначно не стоит на них экономить. Необходимо приобретать высококачественную электрическую продукцию не менее 3$ за еденицу.

Требованиям европейских сертификатов и ГОСТов соответствуют розетки, выключатели, адаптеры, переходники от таких производителей, как: Legrand, ABB, Bticino, Merten, Schneider Electric, Berker, Gira, Jung и т.д.

Установка розетки открытой проводки

Наружный тип проводки прокладывается по стеновой поверхности посредством разных вариантов фиксации. Основные преимущества такого способа представлены простотой ремонтных работ, отсутствием необходимости выполнять штробление, быстротой и легкостью монтажа.

Прокладка проводов и кабелей осуществляется:

по стеновой или потолочной поверхности;
с использованием коробов;
с применением труб;
внутри электрических наличников;
внутри плинтусов.

Открытая проводка

Подключать несколько быстроразъемных конструкций можно параллельным шлейфом или так называемой «звездой» с использованием распределительной коробки.

Приборы накладного типа характеризуются наличием задней монтажной планки, имеющей специальные отверстия, облегчающие фиксацию конструкции.

И первая из них: это выбор по стоимости

Самые доступные, я бы даже сказал дешевые, стоят от 1 гривны, средние за 3-4 грн и выше, и леграндовские более 15 грн. Обычно многие не задумывается и берут самые простые, полагая на то что разницы никакой нет, но как вы увидите — разница есть. Чем они похожи и чем различаются?

Самые простые «не дружат с механизмами», которые в некоторые коробки нормально не становятся, то есть доходят только до определенной глубины, оставляя зазор. Приходится снимать лапки. А что мешает? Мешает «переход» между коробками.

Это часто свойственно дешевым коробкам, при том что у них еще и высота минимальная. Те которые чуть дороже, выше почти на 5 мм и с немного иным вынесенным переходом.

Он и сам по себе более углублен, и выполнен в форме бабочки. Просунуть провод можно снизу или сверху. И вот в такую коробку всё становится прекрасно: никакие распорки выкидывать у механизмов не надо.

Тоже самое вроде бы и у Schneider Electric — переход осуществлён по центру, но он выше, чем дешевый, на те же 5 мм, и механизм в него становится нормально.

Если секционный подрозетник установить, как отдельно стоящий, без дополнительного штробления места под «уши» не получится, то у IEK есть универсальная модель (продаётся по отдельности с переходниками), которая может использоваться как одноместная, так и модульно «набираться».

В целом, наборные коробки тем хороши, что под них в сплошных стенах можно качественней вырезать отверстия. Кстати лучше всё-таки это делать 68мм коронкой, потому что после 67мм они становятся впритык. После 68 мм коронки остаётся зазор и гипсовать удобней и лучше. Даже качество установки дорогих коробок «Legrand» зависит, от того как вы высверлите отверстие.

Так вот под них обычной коронки будет недостаточно. То есть нужно вырезать прямоугольные ниши (раньше «Legrand» вообще были квадратные) болгаркой, либо брать более большую коронку. Тоже самое касается и некоторых круглых Schneider где 67-68 мм коронки недостаточно.

Их неоспоримый плюс, в том что, помимо рифленого покрытия посадочных мест (чтобы лапки хорошо держались) есть некоторый запас хода по высоте — механизм прямо вместе с рамкой можно подогнать по высоте уже после установки — т.к. розетка может «ходить» вверх и вниз примерно на 10 мм.

Если вы, допустим, по комнате где-то пропустили уровень на сантиметр вверх/вниз, и рядом стоящие ( и уже загипсованные) коробки стоят криво (не в уровне между собой) — вы можете это исправить за счет хода механизмов по высоте (до 20мм !).

В такие, «установленные не в горизонтали Legrand» (даже до сантиметра), механизмы становятся нормально, а вот с круглыми такой «фокус» не пройдет. Максимум что вы «сыграете» — 5 мм, потому что у них свободного места практически нету.

Еще немаловажный нюанс: некоторые коробки идут с винтами, некоторые без винтов. Бывалые распинаются, что винтики нужны, только чтобы во время штукатурки не замазали «дырочки». Я с этим категорически не согласен, потому что не встречал ничего подобного на своем опыте. Даже если в них забилась цементная или гипсовая штукатурка, она легко отковыривается и винт прекрасно закручивается.

А вот проблемы будут когда сами винтики замажут цементной штукатуркой. Чтобы его выкрутить и поставить механизм, нужно отцарапывать отверткой штукатурку, тем самым «слизывая» сами шлицы. Решение простое: лучше брать отдельно запасные винты. Причём смотреть внимательно, и брать только те, которые по 3 мм толщиной. Более толстые будут ломать пластиковый корпус.

Я предпочитаю ставить подрозетники вообще без винтов и, по возможности блочные. Потому что, одиночные хоть и встречаются чаще, но точно просчитать их заранее сложно: сколько нужно будет на объект одиночных, а сколько двойных.

Если выбирать из среднего ценового сегмента (по 3-4 грн), то думаю, как «для себя» лучше взять Schneider. Он и чуть выше, и бортик у него не слишком большой. Т.к. большой бортик, при впритык высверленном 68-й коронкой отверстии, нудобно и даже сложно загипсовывать по краям. Когда бортик маленький, зазор достаточно просто подгипсовать шпателем.

Legrand конечно тоже заслуживает внимания, но несколько меньше, потому что под него нужна больше коронка. А чем меньше коронка, тем проще, естественно, выбить. Основной их плюс, это конечно то, что с ними можно работать на разгильдяйство (из-за большого запаса хода механизма).

Но опять же цена — как «ложка дёгтя». Все всегда хотят сэкономить

И в этом случае тоже, многие зацикливаются на копеечной цене, не обращая внимание на низкое качество. Но лучше этого не делать

УСТАНОВКА НАРУЖНОЙ РОЗЕТКИ

1. Выключаем подачу электричества.

Самым первым шагом необходимо обесточить питающий кабель, идущий к розетке. Для этого в электрощите, нужно рычаги автоматических выключателей перевести в состоянии «выкл.», обычно это положение, при котором рычаг направлен вниз. Какой именно автомат необходимо выключить, если они не подписаны, определяется опытным путем, выключая их по очереди, и проверяя, например, индикаторной отверткой, наличие напряжения проводке для выключателя. В крайнем случае, выключайте все. Но затем еще раз обязательно убедитесь, в отсутствии электрического тока, в месте установки!

2. Открываем крышку розетки , чтобы получить доступ до фиксаторов удерживающих лицевую панель розетки.

3. Отжимаем фиксаторы отверткой , а затем отсоединяем лицевую часть розетки от корпуса.

4. Разбираем розетку.

Розетка наружной установки состоит из: лицевой панели с крышкой, непосредственно механизма розетки и корпуса (основания). После снятия лицевой панели, розетку можно разобрать на эти составные части.

5. Отмечаем положение крепежных отверстий .

Для этого прикладываем корпус розетки к месту установки, выравниваем его строго горизонтально и отмечаем положения крепежных отверстий.

6. Крепим основание розетки к стене.

В зависимости от типа используемого основания, подбирается соответственный вид крепежа. Мы используем обычные дюбель-гвозди, т.к. монтаж розетки производим на кирпичную стену.

7. Вырезаем вводное отверстие в заглушке розетки .

В нашем случае, под гофрированную трубу, в которой расположен питающий кабель. Розетка внешней установки Schneider Electric (Шнайдер Электрик) из серии «Этюд» имеет удобную заглушку, с выделенными на ней несколькими возможными вариантами диаметров вводного отверстия, равными стандартным размерам защитных гофрированных труб, применяемых в электропроводке. Поэтому нам не составляет труда точно, с помощью канцелярского ножа (резака), сделать вводное отверстие необходимого диаметра.

8. Помещаем гофру с питающем кабелем внутрь розетки как показано на изображении ниже.

9. Снимаем изоляцию с кабеля и зачищаем концы жил на 8-10мм.

10. Подключаем провода к механизму .

Для этого помещаем фазный (белый) и нулевой (бело-голубой) провода в крайние клеммы механизма наружной розетки, а провод заземления – защитный ноль (желто-зеленый), в центральную – среднюю клемму, с соответствующей маркировкой.

Как определить какой из проводов фаза, ноль, а какой заземление самостоятельно, вам поможет наша подробная инструкция – ЗДЕСЬ.

Как подключить двойную розетку самому

Двойная розетка — это 2 розетки, объединенные одним монолитным корпусом. Розетка имеет два штепсельных разъема, но устанавливается при этом в один стандартный подрозетник. Как установить такую розетку самостоятельно?

Почему именно двойная розетка?

Установку двойной розетки часто выбирают из финансовых соображений — она обходится гораздо дешевле, чем покупка нескольких одинарных.

Двойные розетки более прочно устанавливаются в стене и могут смотреться эстетичнее, чем монтированные то тут, то там отдельные розетки.

Важно! Использование двойных розеток возможно только при соблюдении определенных правил: суммарный ток, при для подключении каких-либо приборов, не должен превышать 10 или 16 Ампер

Инструменты для установки двойной розетки

Для установки двойной розетки понадобиться такой набор инструментов:

Отвертка соответствующая шурупам, прикручивающим розетку

Отвертка, покрытая диэлектриком

Кабель (если предстоит установка розетки, а не ее замена)

Перфоратор (также — если требуется установка розетки на новое место)

Прежде чем приступать к подключению

Перед установкой сдвоенной розетки нужно обязательно провести ряд подготовительных работ:

Выбрать место установки

Выбрать подходящие розетки

Процесс установки

Первое, что нужно сделать — это обезопасить себя, обесточив розетку.

Но даже выключив в электрощите все автоматы, нужно убедиться в отсутствии напряжения в розетке. Для этого можно воспользоваться мультметром.

Теперь можно начать разбирать розетку. Для этого следует окрутить крепежные винты и убрать накладку.

Откроется механизм розетки, с которым и предстоит работать:

Теперь нужно при помощи ножа оголить провода в подрозетнике на 10 мм.

Вот они перед нами:

Подключение двойной розетки

В данном случае будет происходить подключение двух розеток к одной линии проводки, поэтому для первой розетки понадобится 6 проводов, а для второй прокладывается шлейф из 3-х основных проводов.

Соединение происходит вот по такой схеме:

То есть, первая розетка будет принимать напряжение и передавать его по шлейфу второй, параллельной розетке.

При подключении проводов нужно ориентироваться на цветовую маркировку, обычно черный провод — это фаза, голубой — ноль, а желто-зеленый — заземление. Фазу и ноль нужно подключить к крайним клеммам, а землю к центральной.

Определить фазу, ноль и заземление можно при помощи цветовой маркировки, принятой по стандарту:

Также можно воспользоваться индикаторной отверткой.

Очень важно осуществить подключение проводов к клеммам розетки правильно

На рисунке видно, что питающие провода должны быть подключены именно к разным клеммам. В ином случае возникнет короткое замыкание и проводка сгорит.

Также нужно, чтобы при подключении второго провода к основной клемме, материал соединяемых проводов был одинаков, чтобы не начался процесс окисления металлов.

Важно! Полная электробезопасность обеспечивается в том случае, если заземляющий провод подключен к розеткам при помощи ответвления проводов, то есть он остается неразрывным

Если все верно, то можно затянуть винты.

Теперь можно переходить к закреплению розетки. Следует выровнять механизм и надежно закрепить его в «стакане», воспользовавшись крепежными винтами и крепко закрутив их по бокам розетки.

Совет! Для того чтобы выровнять розетку и правильно установить декоративную накладку, нужно воспользоваться урочнем, маркером и карандашом, прочертив ровную полосу и равняться на нее при закреплении розетки.

После того как механизм закреплен, можно прикладывать накладку и затягивать винты.

Важно! Лицевая панель довольно хрупкая, поэтому при затягивании винтов важно не перестараться, чтобы она не треснула

Осталось только включить напряжение и проверить работоспособность розетки.

При наличии определенных навыков установить двойную розетку самому не так уж сложно. Правда, процесс требует внимательности и соблюдения техники безопасности.

Как правильно подключить розетку — подробная инструкция

Для одиночных и двойных это выполнить не сложно (установка таких розеток предполагает сверление одного отверстия в стене), а вот тройную розетку установить будет сложнее. Необходимо точно отметить центры розеток, учитывая расстояние между ними.

При необходимости прокладывать проводку на новом месте на стену наносят прямые линии (горизонтальные и вертикальные). Криволинейные трассы и косые не допускаются: это затруднит в дальнейшем поиск места повреждения и ремонт проводки.

Необходимые инструменты и материалы

Для работы в доме с кирпичными и бетонными стенами необходимо иметь в своем распоряжении:

перфоратор;
специальную насадку – коронку диаметром 70 мм с твердосплавными резцами;
индикатор напряжения;
зубило;
молоток;
прямую и фигурную отвертку;
узкий и средний шпатели.

Для выполнения электропроводки необходимо заменить старый алюминиевый кабель на новый, медный. Изоляция жил – двойная, сечение (для розеточной группы) – 2,5 мм². Рекомендуется использовать кабель типа ВВП-2×2,5 или ВВП-3×2,5. Кроме того, понадобятся подрозетники (пластиковые стаканчики диаметром 67 мм), алебастр для их фиксации и розетки. Последние выбирают согласно личным предпочтениям и по цвету лицевой панели: она может сочетаться с цветом отделочного материала для стен.

Штробление стен

Для того, чтобы не делать широкие штробы и избежать уборки большого количества строительного мусора, можно использовать следующий способ при штроблении стен.

Он удобен для прокладки одиночных кабелей, что чаще всего приходится делать именно при установки розеток. Необходимо болгаркой сделать пропил необходимой глубины. При этом в процессе резки «алмазному» кругу следует придавать волнообразные движения: это несколько расширит борозду. В местах поворота пропила (то есть в углах) штробу расширить зубилом и молотком.

В проделанную таким способом штробу хорошо укладывается плоский трех- или двухжильный кабель типа ВВП благодаря плоскому сечению. При этом его практически не нужно «примораживать» раствором алебастра: кабель будет хорошо держаться в стене. После его укладки стену выравнивают гипсовым раствором с помощью средней ширины шпателя.

Перед началом электромонтажных работ следует выключателем, расположенным в щитовой, отключить подачу электроэнергии. Нужно проверить наличие напряжения на клеммах.

Как подключить розетку с заземлением

Для того, чтобы не возникло проблем, следует вначале правильно выполнить соединение проводки в монтажной коробке. Следует помнить, что фазный провод (обычно такой имеет коричневый, черный или красный цвет изоляции) должен соединяться с скруткой фазных проводов. Ее определяют индикатором напряжения. Нулевой провод (синий, белый) – с нулевым, «земляной» (желтый, желто-зеленый) — с заземленным проводом.

Теперь о том, как подключить розетку с заземлением. Ошибка может быть опасной для жизни: соединение фазного провода с «земляной» клеммой приведет к появлению напряжения на корпусе бытового прибора. Чтобы этого избежать, необходимо знать расположение клемм розеток. «Земля» подключается к центральной клемме. К остальным двум клеммам – фазный провод и нулевой (их можно менять местами).

Заземление необходимо для безопасности: оно предотвратит поражение человека током при утечке тока на корпус бытовой техники. Поэтому «земляная» жила кабеля, подключенного к розетке, должна соединяться другим концом с «земляными» жилами кабелей, проложенных от щитовой в подъезде.

Как подключить двойную розетку

Особых отличий в монтаже такой розетки не существует, так как у нее тоже будет три клеммы, как у одиночной. Разница состоит только в ориентации корпуса и отверстий для вилки. Вертикально устанавливаемые могут внешне отличаться от тех, что размещают горизонтально. Способ установки ни на что не влияет и выбирается исходя из личных пожеланий.

Розетка фиксируется в подрозетнике, «примороженном» с помощью алебастра (его наносят шпателем), а затем устанавливается ее лицевая панель.

«>

пока нет!

Виды устройств и их особенности

Разновидностей штепсельных розеток и блоков довольно много. У каждого типа свои конструктивные особенности и предназначение.

Скрытые приборы монтируют прямо в стену — в специальные подрозетники.
Открытые устройства выпускают для тех квартир, где электропроводка не спрятана в стену.
Выдвижные розеточные блоки монтируют в стол или другую мебель. Их удобство в том, что после эксплуатации приборы легко спрятать от посторонних глаз и шаловливых детских рук.

Приборы отличаются методом зажима контактов. Он бывает винтовым и пружинным. В первом случае проводник фиксируют винтом, во втором — с помощью пружины. Надежность последних больше, однако в продаже их найти не так просто. На стенах устройства закрепляют тремя способами — лапками с зубчатыми краями, саморезами или специальной пластиной — суппортом, который облегчает как установку, так и демонтаж розетки.

Помимо обычных, недорогих устройств существуют модели, оснащенные заземляющими контактами. Это лепестки располагаются в верхней и нижней части, к ним крепят провод заземления. Для обеспечения безопасности выпускают розетки, оборудованные шторкам либо защитными крышками.

Основные популярные типы

К ним относятся:

вид «С», он имеет 2 контакта — фазу и ноль, обычно покупается, если предназначен для техники малой либо средней мощности;
тип «F», помимо традиционной пары оснащается еще одним контактом — заземляющим, эти розетки становятся более популярными, так как для квартир в новостройках заземляющий контур стал нормой;
Вид «Е», отличающийся от предыдущего только формой контакта заземления, это штырь, такой же, как и элементы вилки розетки.

Последний тип встречается реже остальных, так как он менее удобен в эксплуатации: разворот штепселя на 180° при такой розетке невозможен.

Защищенность корпуса — следующее различие моделей. Степень безопасности обозначают индексом IP и двухзначным числом, следующим за этими буквами. Первая цифра обозначает класс защиты от пыли, твердых тел, вторая — от влаги.

Для обычных жилых комнат достаточно моделей класса IP22 либо IP33.
IP43 рекомендуют покупать для детских, так как эти розетки оснащены крышками/шторками, блокирующими гнезда, когда техника не используется.
IP44 — тот минимум, что необходим для ванных комнат, кухонь, бань. Угрозой в них может быть не только сильная влажность, но и брызги воды. Подойдут они для монтажа в подвалах без отопления.

Установка розетки на открытом балконе — достаточное основание для покупки изделия с большей степенью защиты, это как минимум IP55.

Монтажные корпуса

Характеристики крышек для напольных розеток стоит рассмотреть подробнее, так как в них и заключаются главные особенности прибора. Для начала стоит подчеркнуть, что бывают каркасные розетки и модификации с крышками. В первом случае розеточная инфраструктура размещается в своеобразной коробке на глубину от 75 до 100 мм в среднем. К слову, именно этот параметр чаще всего и регулируется.

Модели с крышками предусматривают прямую установку розетки в линии проводки без формирования специальной базы в напольной нише. Сверху в качестве защитного барьера устанавливается напольный лючок для розеток с кольцами, зажимами и другой комплектной фурнитурой. Независимо от типа корпуса производители стремятся наделять их повышенными защитными свойствами. И лючки, и каркасы получают специальные покрытия, оберегающие электротехническую начинку от механических повреждений, влаги и даже вибраций.

Основные функции

Возможности умных розеток

Помимо выполнения основных команд (включение/выключение бытовых приборов и систем) интеллектуальные розетки выполняют ряд таких функций:

Контроль циклов работы систем освещения в доме. Рекомендуется использовать такую опцию на время длительного отсутствия хозяев в доме. Злоумышленники будут введены в заблуждение регулярным освещением комнат.
Противопожарная функция. Обеспечивается за счет реакции точки питания на превышение температур в помещении, загазованности или повышенной влажности.
Извещение владельца дома об аварийном отключении электропитания.
Регулировка регулярного расхода электрической энергии.

Благодаря такому функционалу и удаленному управлению устройства становятся неотъемлемой частью умного дома.

Нормативы и стандарты размещения плинтусных и напольных электрических розеток

Делая электропитание в плинтусе, все-таки надо учитывать нормативы и стандарты размещения электрических розеток. Хотя как раз единых стандартов нет. При прокладке скрытой проводки розетки монтируют на расстоянии 90 или 30 см от пола, а это нам не подходит.

Но все-таки простые рекомендации стоит соблюдать:

— устанавливать розетку так, чтобы к ней был беспрепятственный доступ

Особенно это важно в детской комнате; — розетка должна служить для электропитания только одного прибора. Лучше не использовать тройники; — размещение розеток внизу стены экономит место и уменьшает затраты труда на прокладку проводки скрытой в стене

Итак, единых стандартов по устройству напольных розеток нет, а оптимальным вариантом станет комбинирование высокого и низкого их размещения в квартире.

Розетки с дополнительными функциями

Существуют модели розеток, в которых помимо основных компонентов, установлены специальные электронные или механические комплектующие, на которые возлагаются определенные функции. Разные типы электрических розеток могут иметь определенные особенности, которые мы далее рассмотрим.

Розетки со встроенным УЗО

Конструкции со встроенным УЗО предназначены для подключения мощных электрических приборов. Преимущественно их устанавливают в санузлах, поскольку при повышенном уровне влажности в помещении возрастает степень риска поражения током. Благодаря устройству защитного отключения в момент утечки срабатывает встроенное реле, своевременно размыкающее входные контакты. Это позволяет не только предотвратить поломку электроприбора, но не допустить причинения вреда здоровью человека.

Розетки со шторками

Модели со шторками, которые в быту часто называют «розетками с защитой от детей», оснащены специальными панелями, скрывающими входные гнезда. Доступ к контактам в данном случае возможен только в момент вхождения вилки в отверстия. По сути, задача шторок заключается в предотвращении попадания в розетку любых посторонних предметов. Это идеальный вариант для детской комнаты.

Розетки с крышками

Розетки с крышками преимущественно используются в помещениях с повышенной влажностью. При этом защитные элементы предотвращают не только попадание воды, но и пыли внутрь устройства. Дополнительные механизмы крепятся при помощи специальных захватов и винтов.

Розетки с таймером

Модель с таймером дает возможность пользователю самостоятельно задать временной период, по истечении которого подача электропитания к прибору будет прекращена. Такие виды розеток достаточно удобно использовать при эксплуатации обогревателей, не оснащенных собственной системой автоматического отключения.

Розетки с электросчетчиком

Конструкции, оборудованные встроенным счетчиком электричества, дают возможность контролировать расход потребляемой энергии тем или иным бытовым прибором. Имеющийся на корпусе индикатор меняет свой цвет, исходя из мощности подключенного устройства.

Розетки с выталкивателем вилки

Модель с выталкивателем вилки – отличный вариант для тех, у кого розетка недостаточно прочно зафиксирована в подрозетнике. Наличие дополнительного механизма позволяет максимально аккуратно вытаскивать вилку, не прикладывая особых усилий.

Розетки с подсветкой

Розетка с подсветкой, рассчитанная на использование в условиях недостаточной видимости. Позволяет даже в полной темноте быстро найти место, куда необходимо подключить тот или иной электрический прибор.

Розетки с USB выходом

Изделия, оснащенные USB выходом. Это современные модели розеток, с помощью которых в любой момент можно подзарядить мобильный телефон, фотоаппарат или другое устройство.

Розетка с модулем WiFi

Электрическая розетка со встроенным модулем WiFi позволяет осуществлять управление используемыми в доме приборами посредством смартфона или планшета. Внутри такого устройства расположен регулируемый на расстоянии микропроцессор, который отвечает за подачу электроэнергии.

ПРИМА Розетка 4 поста наружная с заземлением 250В 16А со шторками белая монтажная пластина (RA16-411M-B)

Код товара 9719909

Артикул RA16-411M-B

Страна Россия

Наименование ПРИМА О/У РОЗЕТКА 4-мест. с зазем. со шт.МОНТ.ПЛ.16А 250В. БЕЛЫЙ.опт.уп.Россия

Упаковки 22 шт, 22 шт, 1100 шт

Сертификат RU C-RU.AT21.B00045-20

Тип изделия Розетка

Способ монтажа Открытый

Номинальный ток,А 16

Тип серии Моноблок

Шторки Да

Крышка Нет

Заземление Да

Количество постов 4

Степень защиты IP20

Напряжение, В 220

Цвет Белый

Материал изделия Пластик

Высота, мм 82

Глубина, мм 43

Тип подключения Винтовое

Ширина, мм 238

Климатическое исполнение УХЛ4

Количество фаз 1

Масса, кг 0. 39

Нормативный документ ГОСТ Р 51322.1-99 (МЭК 60884-1-94)

Номинальное напряжение, В 220-250

Дополнительная информация С заземляющим контактом

Защита от детей Да

Не содержит галоген Нет

Тип обработки поверхности Глянцевый

Максимальное сечение подключаемого кабеля, мм2 2.5

Все характеристики

Установка накладных розеток на кухне

Сегодня кухня – эта та комната, где не только готовят пищу. Здесь собираются члены семьи пообедать и довольно часто принимают гостей. Поэтому в кухне необходимы разнообразные бытовые приборы, упрощающие и даже украшающие нашу жизнь.

Кухонный фартук – это зона над рабочей поверхностью. Она очень функциональная: не только прикрывают стену от брызг, но и потому что именно на ней располагают розетки для электрических приборов, используемых для приготовления разных блюд: мультиварки, электроплитки, миксера, мясорубки и т.п.

Но перед тем, как установить на кухонном фартуке розетки, вам нужно определить их количество, а это зависит от того сколько приборов вы запланировали в перспективе иметь. Поэтому, в первую очередь, вам нужно сделать проект вашей кухни, где подробно будет описываться их количество и расположение. Но при монтаже розеток следует учитывать также и визуальное размещение, а именно то, на какой высоте вам лучше всего будет ими пользоваться.

Определения количества

Вопрос о том, как много должно быть точек электропитания, очень простой. Ведь вы обязательно знаете, сколько приборов примерно будет на вашей кухне. До их количества нужно добавить еще несколько вспомогательных розеток. Также нужно учитывать следующие нюансы:

для мощных приборов, требующих постоянного включения, нужно сделать отдельные розетки;
отдельно нужно их установить для вытяжного шкафа;
для других кухонных приборов нужно примерно 3-4 штуки.

При установке розеток нужно соблюдать определенные правила. Какие же они?

Как правильно устанавливать

Кухонные розетки за столешницами устанавливаются на высоте примерно 10см.

Кабель, который идет от бытового прибора к розетке, не должен привышать150см.

Розетка под вытяжку устанавливается на высоте примерно 50-60мм от кухонных шкафчиков.

Для мелких бытовых приборов нужно производить монтаж на высоте примерно 1 – 1,4м от уровня пола.

Для подсветки высота розеток должна быть 2000мм от пола и 1100мм от рабочей поверхности.

Но следует запомнить, что над рабочей зоной специалисты рекомендуют параллельно соединять не менее трех розеток. Лучше всего «кинуть» новый медный трехжильный провод – для приборов европейского типа.

Ошибки

В установке такого рода приборов неопытные мастера могут допустить ряд ошибок:

Не нужно размещать розетку для вытяжки в зоне ее расположения.

Не нужно учитывать размер плинтуса за рабочей поверхностью.

Если кухонный фартук из пластикового материала, то монтаж следует делать после его установки.

На фартуке обязательно следует проштробить стену.

Располагайте розетки как можно дальше от мойки, чтобы исключить попадание воды в нее – это может привести к короткому замыканию.

Монтаж следует проводить до установки кухонного гарнитура.

Проводка должна быть с допустимым сечением.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что при установке розеток следует быть очень внимательным, учитывать даже самые незначительные нюансы и детали. Цена ошибки очень высока!

После того, как вы составили план размещения приборов, можно приступать к его реализации.

Подготовка к установке

Чтобы визуально пометить, где будут находиться приборы, вам нужно простым карандашом отметить их местоположение. При их установке большое значение придается материалу, из которого сделан кухонный фартук. Если у вас, к примеру, плиточное покрытие или фанерное, то вполне достаточно просто очень осторожно сделать в нем отверстие для установки.

Сложности могут возникнуть тогда, когда у вас стеклянное покрытие. Тогда нужно наперед знать все замеры и расчеты, сделать все разметки и отдать их изготовителю такого фартука, который сможет заранее сделать отверстия согласно вашему плану расположения бытовых приборов.

Следует знать, что на кухонных поверхностях не предусмотрена установка скрытых источников питания.

А это значит, что их соединение аккуратно сматывается друг с другом, потом изолируются и хорошо фиксируются, чтобы не допустить перегрева. Также в разные стороны нужно развести провода фазы и нуля.

После выполнения всех этих манипуляций переходим к монтажу.

Процесс установки

Перед установкой розеток на фартуке, то есть над рабочей зоной кухни, вам нужно убедиться, все ли для этого у вас есть. Вам потребуется: перфоратор, канавочное долото и коронка, внутренние коробочки, саморезы, коробка распределителя, дюбеля, трехжильный кабель и двойные розетки мощностью 16 Ампер. При этом нужно помнить, что устанавливать их надо на таком уровне, на какой к ним не дотянутся маленькие дети. Накладные крепления нужно сделать так, чтобы остальные коммуникации в доме не пострадали.

После того, как составлена схема расположения розеток, начинаем их монтаж в стену:

Перфоратором нужно увеличить размер углубления. Если на месте новой розетки, была старая, следует отключить подачу электричества и демонтировать ее.
Ставят коробку распределения.

Перфоратором сверлят дырки для электрических коробок.

Делают в бетонной конструкции штробы.

Проводку нужно расположить в штробы и закрепить.В этом поможет оболочка провода.

В специальные коробки помещают проводку.

Одноцветные провода нужно подключить лишь к одной стороне будущей розетки, с другой стороны соединяют тремя экспресс-клеммами. В результате в каждой клемме должно быть по 5 одинаковых проводков, выходящих от розеток и один провод определенного цвета, который нужно вывести к распределительной коробке.

Изготавливают песчано-цементную смесь, которой замазывают канавки для проводки.

Проверяют правильность соединения и, если все верно, розетки нужно закрепить.

Сегодня очень часто, используют так называемые выдвижные розетки. Они располагаются внутри фартука из МДФ. Поэтому, провода на поверхности отсутствуют. Такое изделие может поворачивается в любую сторону. Но это, скорее всего, просто красиво, чем практично. При установке следует помнить:

кабель бесперебойно должен подключаться к сети;
постоянный доступ к розеточной фурнитуре, чтобы, когда она сломается, ее можно было заменить;
под поверхностью должно быть много пространства, а это исключает наличие шкафов и тумбочек.

Также следует учесть то, что если у вас декоративный кухонный фартук, то не следует ставить розетку на рисунке или орнаменте, чтобы не портить его внешний вид.

Учитывайте все эти критерии, и тогда ваш ремонт не принесет вам много забот.

Ремонт на кухне начинается с проектирования. На данном этапе важно не только продумать стиль интерьера и нахождение мебели, но и выполнить планирование размещения розеток. От правильной планировки зависит эффективное функционирование бытовой техники, безопасность и удобство работы в кухонной зоне. Установка розеток на кухне своими руками производится по правилам. Рекомендации специалистов помогут выполнить монтаж. А узнать, как спрятать розетки на кухне своими руками, поможет эта статья.

Цветные розетки оригинально смотрятся на кухне

Розетки размещаются в зависимости от расположения бытовых приборов и конфигурации мебельных конструкций.

Грамотная планировка размещения розеток: как и куда их спрятать

Планирование размещения источников питания проводится перед ремонтом. В проекте учитывается, где будут находиться мебельные розетки и где разместиться оборудование.

Штробление стен под кабель и разводка производится до проведения отделки.

Определяется место для плиты, холодильника, вытяжки и посудомоечной машины.

Розетка кухни планируется под каждый электроприбор. При этом в зоне отдыха предоставляется возможность подключить зарядники или ноутбук.

Розетки представлены следующими разновидностями:

На открытом кабеле устанавливаются накладные розетки на кухне. При этом кабель проводится по поверхности потолка или стены. Характеризуются простотой крепежа и качественной фиксацией.
На одном уровне с рабочей поверхностью располагаются встраиваемые электрические гнезда. Они избавляют от необходимости проводить кабель через помещение и служат в качестве декоративного элемента.
Переносные механизмы представляют собой конструкцию со специальным корпусом, который предохраняет прибор от внешнего воздействия. При этом используются удлинители с сетевой вилкой на конце.

Розетки в столещнице — очень удобно на кухне

Сколько потребуется розеток

На этапе планирования определяется количество розеток. Для удобства кухонное оборудование разбивается на сектора:

В нижнем секторе располагаются устройства, которые предназначены для габаритной техники. Это приборы, которые находятся под столешницей. К ним относятся духовки, посудомоечные машины, холодильник, а также розетки для варочной панели.
Средний сектор применяется для подсоединения мобильной бытовой техники, которая используется на рабочей поверхности, но хранится в других местах. К такой технике относится комбайн или кофеварка.
В верхнем ярусе монтируется устройство для подсоединения кондиционера, вытяжки или телевизора.

Электроплита или холодильник должны быть постоянно подключены к сети. Кроме главных источников питания планируются запасные. Для маленького помещения их может быть 3-4 штуки.

Выбирая источники питания, стоит уделить внимание следующим моментам:

для кухни подбираются модели с влагозащитными свойствами, которые оснащены уплотнителями и крышками;
мощные предметы бытовых устройств устанавливаются на отдельных проводках электрической сети, так монтируется розетка для варочной панели;
основные устройства монтируются с учетом количества крупной техники;
выполняются запанные источники питания;
если есть дети — выбираются устройства с пластиковыми шторками или заглушками.

Используется выдвижной розеточный блок, с помощью поворотного механизма устройства скрываются или открываются для использования.

Розетки сделаны на красивом фартуке

Правила установки розеток и регламент работ

После выполнения плана с разметкой всех электроприборов, выполняется монтаж. Источник питания для вытяжки крепится под потолком. При этом устройство не должно соприкасаться с газовым отводом и монтируется на расстоянии не менее полметра от оконного проема.

Для некоторых интерьеров требуется спрятать розетки на кухне. При этом пространство не загромождается лишними элементами.

Отличается сложностью установка гнезда рядом с плитой. Для этого требуется повредить поверхность.

Чтобы не разбивать панели и стеновые поверхности, применяются разнообразные сетевые фильтры и удлинители, которые могут заменить тройные розетки для кухни.

Есть определенные правила, регламентирующие монтаж источников питания:

Минимальная высота размещения источников питания – это 20 мм от плинтуса.
Для встроенной мебели применяются внутренние источники питания. Они устанавливаются внутрь ящиков или монтируется розетка в столешницу.
Выключатели обустраиваются на высоте 500 мм от поверхности пола.
Место для размещения розеток находится на расстоянии метра от электрооборудования.
Устанавливаются запасные устройства. Их должно быть не менее трех.
Соблюдается расстояние от электрического гнезда до газопроводной линии, которое равняется 50 см.

Монтажные работы производятся после общения со специалистом.

Размещение источников питания проводится с соблюдением рекомендаций:

Нельзя устанавливать устройства рядом с раковиной и газовой печью.
Электрические гнезда и приборы располагаются в местах труднодоступных для детей.
Стоит позаботиться о водонепроницаемости проводов.
Перенос розетки в панельном доме выполняется после осмотра комнаты электриком.

Угловая розетка — идеальный вариант

Последовательность монтажных работ: должна ли учитываться высота и другие параметры

Нельзя затрагивать вентиляционные, газовые и водопроводные линии при проведении электрики. Монтируются дополнительные розетки на входе в кухню. В свободном углу рекомендуется установить двойные гнезда.

Запасное устройство размещается под обеденным столом.

Для обычной розетки рекомендуется следующая последовательность установочных работ:

Размечаются места под устройства на стенах и фартуке. Рассчитывается количество проводов от входящего кабеля.
Накладная розетка отличается простотой монтажа, но при этом не безопасна. Поэтому рекомендуется внутренняя установка. Для этого выполняются по поверхности пути для проводов. Используется перфоратор и зубило.
В местах расположения источников питания проделываются отверстия, которые соответствуют габаритам короба.
По проложенным штробам прокладываются провода, которые предварительно помещаются в специальную гофру. Это материал, который защищает провод. Затем монтируется короб из пластмассы.
Устанавливается розетка и подсоединяется к электрической сети. Выполняется проверка работоспособности.

Процесс монтажа требует знаний в электрике и определенных навыков. Если опыта в данном деле нет, то лучше доверить установку специалисту.

Выполняя монтаж, стоит соблюдать некоторые рекомендации:

Гнезда оснащаются специальными крышками, которые предотвратят попадание в них воды или грязи.
Разводка выполняется по предварительно составленному проекту.
Угловые розетки позволяют экономить пространство.
Если необходимо перенести розетку без повреждения стены, то кабель проводится по плинтусу. Данный метод не испортит декор кухни.
Под силовые источники питания монтируются отдельные выключатели.
Сечение проводов должно быть не менее 2,5 мм.
Для электроприборов значение имеют вилки. Выделяются модели с прямыми штепселями и с развернутыми на 90 градусов.

Стоит помнить, что суммарная мощность электрических приборов не должна превышать норму допустимую для источника питания.

Оборудование с металлическим корпусом, которые могут контактировать с водой, предварительно заземляются и подсоединяются через дифавтомат. Некоторые источники питания при производстве оснащаются специальной защитой.

Обладая знаниями и навыками в электрике, можно установить розетки самостоятельно. Это позволяет выполнить размещение с учетом индивидуальных потребностей.

В современных домах и квартирах, кухня является помещением, которое больше остальных наполнено разнообразной бытовой техникой. По этой причине на кухне, как правило, монтируется большое количество электрических розеток, и том, как это правильно сделать, не прибегая к помощи специалистов, мы и поговорим в этой статье.

Что нужно знать о кухонных розетках

Расположение розеток в кухне имеет некоторые особенности:

по причине того, что в кухне присутствует вода и огонь, розетки должны обладать соответствующим классом защиты;
расположение розеток на кухне напрямую взаимосвязано с размещением электротехники и высотой кухонной мебели;
в кухне большое количество мест, где можно расположить розетки: рабочая столешница, кухонные шкафчики.

Важно! Большинство кухонного оборудования имеет высокую мощность. Этот фактор обязательно нужно учитывать, подбирая оптимальные розетки, чтобы избежать возгорания от перенапряжения.

С точки зрения монтажа, розетки накладные для кухни являются самым простым решением.

Розетки этого типа обладают определенными преимуществами:

Легкость монтажа. Не во всех случаях необходимо штробить стены для прокладки проводов электропитания. Это помогает избежать дополнительных денежных расходов и экономит время.
Удобство использования. Кухонные накладные розетки особенно удобны в случае, когда на кухне устанавливаются новые мощные электроприборы. Гораздо проще провести монтаж розетки поверх стенового покрытия, не нарушая его целостности.
Сравнительно невысокая цена.

Размещение накладных розеток на кухне

Расположение розеток на кухне напрямую взаимосвязано с местоположением электрических приборов, которые будут включаться в электросеть.

Всю электротехнику на кухне можно визуально распределить по трем уровням:

Нижний уровень. На нем располагается встраиваемая техника в нижних шкафах для кухни: стиральная машина, духовой шкаф, плита. Накладные кухонные розетки на этом уровне монтируют на высоте около 15 см от уровня пола. Непосредственно за электроприбором розетку монтировать запрещено. Для каждого электроприбора, который должен быть постоянно включен, необходима отдельная электрическая розетка. Практичным вариантом для холодильника, стиральной и посудомоечной машины будет установка накладных электророзеток с заземлением.
Средний уровень. К нему относится техника, которая устанавливается на рабочую столешницу: тостер, блендер, миксер. Обычно, наружные электророзетки устанавливают либо сразу над фартуком, либо под верхними шкафчиками. Большую популярность получили розеточные блоки, состоящие из 3 и более электророзеток.
Верхний уровень. На нем расположены электроприборы, которые располагаются наверху: подсветка, вытяжка. Высота монтажа электророзеток на верхнем уровне около 10 см от верхней плоскости кухонных шкафчиков. Помимо рабочей зоны, необходимо помнить и про электророзетки на других стенах.

Определить какое количество розеток необходимо монтировать на кухне совсем несложно. Необходимо посчитать количество электрических приборов, которые будут установлены стационарно, то есть они постоянно будут включены в сеть, далее считается количество электроприборов, которые будут использоваться периодически, по мере надобности (миксер, блендер). К этому числу необходимо добавить еще от 2 до 5 точек, и в итоге получится количество розеток, которое необходимо будет монтировать.

После закупки необходимого оборудования и материалов, можно начинать монтажные работы. Процесс монтажа электрических наружных розеток можно распределить на несколько этапов. В сети Интернет при необходимости можно найти множество фото и видео, на которых подробно показана инструкция по монтажу накладных электророзеток.

Следуя простой инструкции можно своими руками подключить наружную розетку в кухне.

Инструкции по установке накладной розетки

Отключаем подачу электричества на линии.

Первое и важное дело — обязательное обесточивание питающего кабеля, который идет к розетке. Сделать это несложно. В электрощите рычаги автоматических выключателей переводятся в положение «выкл.». Стандартно при выключенной электросети рычаг направлен вниз.

Какой точно автомат нужно выключить, если они не промаркированы, можно определить практическим путем — выключать их поочередно. В крайнем случае, можно выключить все. Для страховки может быть проведена дополнительная проверка наличия напряжения на линии обычным фазным индикатором.

Линия полностью отключена от электропитания, можно приступать непосредственно к монтажу электророзеток. Первым делом необходимо открыть крышку розетки. Это обеспечит доступ к фиксаторам, которые удерживают внешнюю панель электророзетки. Во многих моделях накладных розеток для получения доступа к внутренней части, просто откручивается верхний болт и снимается крышка.

Затем необходимо отжать фиксаторы отверткой и отделить лицевую панель и корпус розетки.

Необходимо полностью разобрать устройство. Стандартная накладная розетка на кухне состоит из трех элементов: лицевая панель, механизм розетки и корпус. После снятия панели, электророзетка без труда разбирается на эти три основных элемента.

Теперь необходимо отметить на поверхности стены место установки электрической розетки и расположение крепежных отверстий на месте монтажа.

Для этого нужно приложить корпус розетки к месту монтажа, выровнять строго горизонтально и отметить расположение отверстий для крепежа. Если электромонтаж проводится на основе электрического проекта, то место положения электророзетки должно полностью удовлетворять требования электропроекта.

Крепление основания розетки на плоскость.

Место монтажа накладной розетки на плоскости определено, можно крепить основание розетки. В зависимости от вида используемого основания и структуры поверхности, на которую монтируется розетка, используется соответственный вид крепежа.

Крепеж может производиться несколькими способами. Наиболее распространенный тип крепежа – с использованием дюбелей. Он применяется для поверхностей, как из дерева, так и из бетона.

Вырез вводного отверстия в заглушке розетки.

Розетка оснащена удобной заглушкой, на которой выделено несколько приемлемых вариантов диаметров отверстия для ввода кабеля. Диаметры равны стандартным размерам защитных гофрированных труб для электрической проводки. После того, как закреплено основание, необходимо аккуратно вырезать вводное отверстие в заглушке электророзетки.

Вырезать без особого труда нужное по диаметру отверстие в заглушке можно, используя обычный канцелярский нож. Далее необходимо будет ввести гофру с проводом внутрь электрической точки.

Располагаем гофру с питающим кабелем в розетку.

Ввод кабеля в розетку выполнен, можно переходить к подключению электророзетки. Для этого необходимо снять изоляцию с провода и аккуратно зачистить концы жил длиной не менее 10 мм

Подключение проводов к механизму.

Подключение механизма электророзетки осуществляется путем помещения жил питающего кабеля в соответствующие по цвету клеммы.

Подключаем фазный (белого цвета) и нулевой (светло-голубого цвета) провода в крайние клеммы механизма наружной розетки, а провод заземления — защитный ноль (желто-зеленый), в центральную – среднюю клемму, с соответствующей маркировкой.

В некоторых моделях накладных розеток достаточно просто подставить провод под зажим или накинуть на болт дугу из очищенного провода. В случае, если крепление проводов осуществляется болтиками, то правильно и надежно нужно будет из очищенной части провода согнуть круглогубцами колечко диаметром немного больше, чем диаметр болта. Затем колечко накидывается на крепеж и фиксируется.

В деревянных строениях обязательно требуется подключение трех жил: нуля, фазы и заземления, которые имеют изоляцию различных цветов.

Важно! При последовательном подключении двух и более розеток на одну линии, необходимо помнить, что при выходе из строя одного из элементов, все последующие звенья цепи, так же не будут работать.

В электропроводке современных строений подключить заземляющий провод совсем не составляет сложности. Его можно самостоятельно определить по желто-зеленому цвету. В домах старой постройки для заземления розетки может понадобится помощь квалифицированного специалиста.

После подключения электрического кабеля к механизму накладной розетки, механизм устанавливается в посадочное место в корпусе электророзетки.

Установка лицевой панели розетки на место. Панель надежно закрепляется с помощью болтов.

Весь процесс монтажа электрической накладной розетки завершен, поэтому можно включить электропитание на линии и проверить функциональность новой розетки.

Своими руками подключить наружную розетку в кухне не составляет особого труда.

При проведении монтажа накладной розетки в кухне обязательно необходимо помнить о важной особенности: запрещено монтировать розетку в непосредственной близости к отопительным и нагревательным приборам, в том числе и к плите, а так же в тех местах кухни, где в розетку может проникнуть вода.

Розетки накладные для кухни в случае необходимости можно легко демонтировать. Отверстий после демонтажа, помимо тех, что проделываются саморезами, на плоскости не остается, поэтому думать о том, чем их закрывать, нет необходимости.

разновидности и их характеристики, подключение и установка, использование заземления

Неотъемлемая составляющая любого современного помещения — электроснабжение. Для организации освещения обязательно требуется установка выключателя, а вот подключение большинства электроприборов осуществляется с помощью электрических розеток. Встроенные в стену розетки более удобны и привлекательны. Однако если проводка открытая или нужны дополнительные точки электропитания, а штатных мест установки не хватает, используются накладные розетки.

Разновидности и их особенности

Розетками называются части самых разных штепсельных соединений. Это не только привычные большинству силовые электрические приборы, но и разъемы для:

радиоточек;
телефонов;
устройств воспроизведения звука и видео;
компьютерных сетей.

Существует масса устройств, подключаемых через специальные розетки. Однако чаще всего розетка ассоциируется с электрической сетью.

По типу проводки розетки делятся на два основных типа:

Для скрытой проводки — применяются в помещениях с силовыми кабелями, размещенными внутри стен. Для крепления розеток предусмотрены штатные места, к которым подведены питающие кабели.
Для открытой проводки — используются обычно при отсутствии заранее смонтированной скрытой проводки. Современная жизнь часто требует одновременного подключения большого числа электрических приборов одновременно. Для этой цели можно использовать всевозможные разветвители. Но удобнее всего организовать установку дополнительных розеток в местах размещения потребителей. Штробить стены для прокладки скрытой проводки и готовить посадочные места для новых розеток затруднительно. Поэтому в таких случаях чаще прибегают к прокладке отдельных участков открытой проводки к накладным розеткам.

Устройство и применяемые материалы

Современная промышленность выпускает как простые устройства, так и приборы с расширенным набором функций. Однако принципиальная конструкция всех розеток одинакова. Типовая модель содержит:

Колодку с электрическими контактами, предназначенными для фиксации штепсельной вилки. Контакты имеют крепления для подсоединения силового кабеля.
Защитный корпус, который может закрывать закрепленную на стене колодку или сам фиксироваться на стене. В последнем случае колодка размещена в специальных посадочных местах внутри корпуса.

Колодка — самый важный и ответственный элемент конструкции. От ее свойств зависят надежность и безопасность эксплуатации. При выборе розетки следует обращать внимание на материал, из которого изготовлена колодка:

Керамика — самый безопасный материал, обладает непревзойденной стойкостью к температурному воздействию и обеспечивает прекрасные изолирующие свойства. К недостаткам относится хрупкость, при грубом обращении с розеткой керамическая колодка может треснуть.
Карболит — широко применялся наряду с керамикой. Обеспечивает высокие изолирующие свойства, хорошо переносит температурные воздействия, обладает меньшей хрупкостью. В настоящее время применяется крайне редко.
Дешевый пластик — подходит лишь для небольших токов, не способен выдерживать высокие температуры, достаточно хрупок. Встречается в изделиях низшего ценового диапазона.
Поликарбонат или другие термопласты — основной материал для современных розеток. Стоек к высоким температурам, не поддерживает горение, обладает достаточной механической прочностью.

Подавляющее большинство современных розеток содержат колодку из керамики или поликарбоната.

Первую рекомендуется использовать при подключении приборов с большой мощностью. Второй будет более долговечным, поэтому рекомендован для вариантов, требующих частого включения и выключения приборов.

Контакты электрической розетки имеют не менее важное значение, чем сама колодка. Наиболее распространены следующие их разновидности:

Пластинчатые упругие контакты из токопроводящего материала. Чаще используется латунь, в дешевых изделиях применяется сталь. Со временем невысокая упругость и значительные изгибающие нагрузки при включении и выключении штепселя приводят к изменениям формы контакта, теряется плотность прилегания контактов к штырям вилки. Это может стать причиной перегрева розетки, искрения и даже возгорания. Несмотря на существенные недостатки, подобная конструкция применяется наиболее часто ввиду своей простоты и дешевизны.

Контакты с прижимной пластиной. Штырь вилки прижимается к контактной пластине с помощью усилия, передаваемого от винтовой пружины к прижимной пластине. Такая конструкция обладает повышенной надежностью и долговечностью, обеспечивает наибольшую безопасность. Витая пружина не подвержена видимому износу и сохраняет свои функции на протяжении всего срока эксплуатации розетки. Надежность фиксации штырей штепселя сводит к минимуму возможность перегрева соединения и вероятность возникновения пожара от повышенных температур и образования искр. Стоимость розеток с подобной конструкцией контактов несколько выше, что объясняется количеством элементов в составе контакта.

Имеет значение и способ подсоединения проводов к контактам. Самым простым в подключении является пружинный зажимной способ фиксации. Однако он обладает малой надежностью и может приводить к перегреву. Гораздо надежнее винтовые прижимные контакты.

Классическая конструкция с винтом и шайбой может обеспечить наилучшее соединение контакта и провода, однако для этого потребуются дополнительные манипуляции. Для максимальной надежности рекомендуется скрутить на зачищенном участке провода петлю диаметром, немного превышающим сечение винта.

Винт следует выкрутить полностью, затем накинуть петлю провода на него, после чего вкрутить метиз и хорошо затянуть.

Степень пылевлагозащищенности

Современные модели розеток обязательно проходят испытания на защиту от воздействия пыли и влаги. Показатели защиты отражены в маркировке IP, которая должна быть нанесена на корпусе изделия. Маркировка состоит из двух цифр.

Первая обозначает защищенность

от посторонних механических проникновений:

Цифра 2 означает, что до механизма розетки невозможно дотронуться руками.
Цифра 3 говорит о том, что внутрь изделия нельзя проникнуть с помощью инструмента.
Цифра 4 свидетельствует о невозможности проникновения проволоки.
Цифры 5 и 6 показывают, что проникновение пыли внутрь корпуса полностью исключено.

Вторая цифра обозначает защищенность изделия от влаги:

Цифры 1 и 2 означают защищенность розетки от вертикально падающих на корпус капель.
Цифра 3 свидетельствует о защите прибора от дождя.
Цифры 4 и 5 говорят о защите устройства от направленных сильных брызг воды.

Цифра 6 показывает, что корпус защищен от водяной струи.
Цифры 7 и 8 предполагают возможность полного погружения прибора в воду.

Эти показатели нужно учитывать при установке розеток в помещениях с повышенной запыленностью или влажностью. Особенно актуально это на кухне и в ванной комнате. При установке розеток на улице рекомендуется выбирать устройства с максимальными уровнями защиты.

Электрические характеристики

В нашей стране для питания большинства электроприборов используется однофазная электрическая сеть с напряжением 220 В. Важно обращать внимание на маркировку напряжения, нанесенную на корпус розетки. Часто указывается диапазон рабочего напряжения 220−230 В. Это вполне приемлемый вариант. Однако устройства с маркировкой 250 В обладают более высокой надежностью и стойкостью к скачкам напряжения.

Номинальный ток — важнейшая характеристика розетки. От него зависит суммарная мощность приборов, которые можно подключить. Чаще всего встречаются модели, рассчитанные на ток от 10 до 16 А. Практика показывает, что даже самые дешевые экземпляры могут иметь маркировку 16 А, поэтому оценивать этот параметр следует совместно с качеством сборки и материалами, примененными для изготовления колодки и контактов. Для подключения мощных потребителей рекомендуется не только ориентироваться на указанный номинальный ток, но и выбирать наиболее надежные модели.

Количество контактов

В бытовой розетке однофазной электрической сети может присутствовать два или три контакта. Обязательными являются фазный и нулевой. По фазному проводу ток передается от источника электроэнергии к нагрузке. При работе прибора в однофазной сети ток в нулевом проводнике равен фазному току.

Третьим может быть заземляющий контакт. Он предназначен для соединения с нетоковедущими частями подключаемого прибора и выполняет функции защитной нейтрали, чтобы обеспечить утечку тока на землю в случае его появления на корпусе или иных участках, к которым может прикоснуться человек. Для удобства пользователей выпускаются как одинарные и двойные накладные розетки с заземлением, так и модели с большим количеством гнезд.

Если электрическая проводка снабжена защитной нейтралью, следует всегда использовать только накладные розетки с заземлением.

Порядок установки

Как и прочие элементы открытой проводки, накладные розетки достаточно легко установить самостоятельно. Для этого можно воспользоваться следующим алгоритмом:

Отключить подачу электроэнергии. Это является ключевым моментом, обеспечивающим безопасность проведения всех работ. Если нет уверенности, какие автоматы отвечают за отключение соответствующей линии, нелишним будет проверить отсутствие напряжения индикаторной отверткой.
Произвести неполную разборку розетки. Для этого нужно отделить корпус от колодки. В зависимости от конструкции потребуется выкрутить крепежный винт или разобрать корпус и достать колодку.
Выполнить разметку и закрепить розетку на стене. К деревянному основанию прибор крепится с помощью саморезов. Для бетонных и кирпичных стен нужно применять дюбели. К листу гипсокартона устройство можно прикрутить саморезами или использовать специальный пластиковый крепеж.
Подготовить отверстие для кабеля в корпусе розетки. Отверстие может быть защищено специальной эластичной заглушкой, в которой предусмотрены несколько оптимальных диаметров. Выбранное отверстие аккуратно прорезается ножом. Если такой заглушки нет, то отверстие выламывается в пластиковом корпусе по намеченному контуру. Для большей аккуратности можно взять надфиль и выпилить отверстие необходимого размера, максимально соответствующего сечению применяемого кабеля.
Зачистить провода на необходимую длину, которая выбирается исходя из конструкции зажимов на контактах. К этой операции следует подходить ответственно. Не допускается наличие значительных зачищенных участков, выступающих за пределы крепления, поскольку это может привести к короткому замыканию. Зачистка на меньшую длину тоже недопустима, поскольку попадание частей изоляции под фиксирующий зажим может привести к ухудшению контакта, перегреву соединения, оплавлению колодки или пожару.
Подключить провода к зажимам. Фазный и нулевой провода в отечественных розетках подключаются в произвольном порядке. Если в проводке имеется защитная нейтраль, провода обычно имеют цветовую маркировку. Фаза отмечена белым или коричневым цветом, ноль — голубым, заземление — желтым или зеленым. Если цветовая маркировка отсутствует, то задача сильно усложняется, ведь индикаторной отверткой можно определить только фазу. В этом случае для определения защитной нейтрали понадобится мультиметр и гарантированно заземленный элемент, например, стальная ванна. При измерении один щуп тестера касается корпуса ванны, а второй замыкается на один из трех проводов. В режиме измерения напряжения фазный провод покажет разность потенциалов 220 В, нулевой провод — от 0,5 до 6 В, а защитная нейтраль — 0 В.
Собрать розетку, подать напряжение и проверить работу.

Использование накладных розеток для открытой проводки не теряет актуальности. Даже при наличии скрытой проводки это единственный удобный способ организации дополнительных точек электропитания. Тщательный выбор качественной модели и грамотный монтаж позволят создать надежную и безопасную систему электроснабжения.

Почему все серверы не являются четырехпроцессорными

Подсветка области процессора Supermicro 2049P TN8R

Всякий раз, когда мы проводим обзор серверов 4P, такой как наш недавний обзор Supermicro 2049P-TN8R, мы неизбежно получаем вопрос: почему все серверы не являются серверами с четырьмя сокетами? В каждом обзоре мы пытаемся осветить плюсы и минусы, но вместо этого мы хотели выпустить статью, в которой обсуждались бы некоторые факторы. Это не исчерпывающий список, но он отражает некоторую динамику рынка. Мы также хотим отметить, что это делается в первом квартале 2020 года, и последующие поколения ЦП могут изменить их представление.

Почему все серверы не являются четырехпроцессорными, видео

Мы сняли видео этого обсуждения. Если вы в пути и предпочитаете слушать, чтобы узнать о динамике рынка, это должно помочь. Проверьте это здесь:

Разумеется, в нашей статье есть более подробные сведения, так что продолжайте читать, чтобы погрузиться в подробности.

Почему все серверы не являются четырехпроцессорными

В нашем обсуждении мы собираемся поговорить о некоторых причинах, по которым 4-сокетные серверы могут иметь большой смысл.Затем мы обсудим, почему они все еще составляют относительно небольшую часть рынка по количеству единиц. Наконец, мы собираемся обсудить некоторые региональные вариации.

Почему 4-сокетные серверы имеют смысл

Возможно, самая большая причина перейти на 4-сокетные серверы — это увеличение размеров узлов. Это означает, что в узле больше памяти и больше мощности процессора. В результате можно увеличивать размеры проблем без необходимости перемещаться с узла на сетевые структуры. Даже для виртуализированных серверов более крупные узлы означают, что можно получить более высокую плотность виртуальных машин с меньшим количеством неиспользуемых ресурсов.

Supermicro 2049P TN8R Внутренняя область ЦП Память

Можно также получить дополнительное расширение на каждый узел. В современных серверах полосы PCIe выходят из разъема ЦП. В четырехпроцессорных серверах, особенно в серверах Intel Xeon Scalable текущего поколения, вы фактически получаете вдвое больше линий PCIe, чем это возможно, за счет удвоения линий ЦП. Мы видели, как системы хранения используют эти дополнительные линии PCIe для подключения большего количества накопителей NVMe и добавления дополнительных возможностей подключения SAS. Мы даже видели серверы с графическими процессорами, где наборы графических процессоров подключены к каждому процессору в конфигурации с 4 сокетами.

Inspur 4 Socket Olympus с топологией GPU Box 32 GPU на OCP Summit 2019

С точки зрения затрат есть ряд факторов, которые могут помочь сделать 4-процессорные серверы разумными. Например, существует множество частей инфраструктуры, основанных на модели для каждого узла, где затраты можно снизить за счет консолидации в более крупные узлы. Эти виды затрат включают в себя программное обеспечение для управления, а также такие простые элементы, как меньшее количество портов коммутатора управления.

Плата Inspur TS860M5 4U8S 4S с OCP NIC

Экономия средств распространяется на оборудование.Многие серверы могут использовать одну сетевую карту на узел. В этом случае удвоение емкости узла по существу означает половину числа сетевых адаптеров. Это также означает половину затрат на коммутатор и оптику / кабели на узел, что значительно снижает затраты на сеть.

Внутри самого узла также есть ряд преимуществ с точки зрения затрат. Для систем с одним узлом на шасси стоимость шасси и двух блоков питания делится на вдвое больше сокетов ЦП и памяти, что эффективно снижает накладные расходы.Требуется загрузочный диск или набор загрузочных дисков независимо от размера узла, поэтому он также масштабируется с узлами, а не с сокетами. На материнской плате используется половина BMC, PCH и базовых сетевых адаптеров, таких как сетевые адаптеры управления 1GbE, чем в двухпроцессорных серверах.

Inspur Systems NF8260M5 Вентилятор с горячей заменой

Самый простой способ представить себе эту экономию затрат — это то, что существуют затраты на серверную инфраструктуру, которые по-прежнему масштабируются на узел, а не на сокет или ядро. В результате использование более крупных узлов может эффективно снизить затраты на 50% в некоторых областях.

Запуск каждого узла на более высоких уровнях мощности за счет использования большего количества компонентов означает, что блоки питания работают с более высокими значениями своего рабочего диапазона. Как правило, это может привести к повышению эффективности источника питания и дальнейшему снижению совокупной стоимости владения.

Supermicro SYS 2049U TR4 Установлено четыре модуля DIMM Xeon Platinum и 48 модулей DDR4 объемом 32 ГБ

Помимо преимуществ увеличения размера узла и снижения затрат на инфраструктуру на сокет, есть еще одно преимущество — обновления. Некоторые довольно крупные поставщики услуг придерживались стратегии, согласно которой они развертывали четырехпроцессорные серверы с двумя ЦП, а затем обновляли их в середине жизненного цикла до четырех ЦП с удвоенной производительностью или более.Им не нужно было бы покупать больше серверов, а вместо этого просто добавлять процессоры. Многие из этих проектов модернизации были отложены на неопределенный срок, но это причина того, что некоторые перешли на 4-сокетные.

Почему 4-сокетные серверы меньше объема

Несмотря на изложенные выше преимущества, а также некоторые другие, четырехпроцессорные серверы далеки от доминирующей архитектуры сегодня. Вместо этого двухпроцессорные серверы доминируют с точки зрения объема.

HPE ProLiant DL360 Gen10 Тестирование радиаторов HP и стандартных вентиляторов HP и стандартных вентиляторов

Очевидный ответ — стоимость.Просто каждый узел стоит значительно дороже, даже если можно получить экономию на каждом узле. Для небольших установок стойки или меньше многим организациям просто нужно больше узлов для меньших доменов отказа. С меньшим количеством более дорогих узлов узел, который отключен по какой-либо причине, представляет собой более высокую пропорциональную стоимость автономных ресурсов в небольших установках.

Как мы видели на примере Licenseageddon Rages as VMware Overhauls Per-Socket Licensing, современное программное обеспечение все чаще лицензируется на основе количества ядер, а не сокетов или узлов.В корпоративной среде, где стоимость программного обеспечения часто превышает затраты на оборудование, повышение производительности на ядро важнее, чем повышение производительности в узле.

Dell PowerEdge R930 Передняя часть в стойке

Когда дело доходит до производительности, одно из самых больших влияний — это пропускная способность канала UPI. Каждый из процессоров Intel Xeon Scalable в SKU Gold 6200 и Platinum 8200 имеет по 3 канала UPI. В двухпроцессорных серверах разработчики серверов обычно выбирают 2 или 3 канала UPI на каждый. Часто на более дешевых серверах вы видите 2 ссылки UPI, чтобы сэкономить на стоимости материнской платы и энергопотреблении.На высокопроизводительных серверах и часто с облачными провайдерами используются 3 канала UPI, обеспечивающие примерно на 50% большую пропускную способность. В нашем обзоре Supermicro BigTwin было 3 канала UPI даже в плотной 4-узловой конфигурации 2U, что потребовало проектных работ для обеспечения более высокопроизводительных каналов.

Intel Xeon Scalable 2, 4- и 8-сокетная топология

В 4-сокетных серверах между каждым ЦП не более одного канала UPI. Мы написали эту статью до Big 2nd Gen Intel Xeon Scalable Refresh, которая предназначалась для 2-сокетных «R» SKU.Для стартовых SKU серии Gold 6200 и Platinum 8200 имели 3 канала UPI, которые могли напрямую подключать ЦП к трем одноранговым узлам в 4-сокетном сервере. Даже при таком прямом подключении максимальная прямая пропускная способность CPU-CPU фактически составляет 33% -50% от двухпроцессорного сервера даже на компонентах более высокого уровня.

Для процессоров серии Intel Xeon Gold 5200 каждый процессор имеет только два канала UPI. Это означает, что каждый ЦП может напрямую общаться только с двумя из трех других ЦП в системе 4P. Если у вас очень мало инфраструктуры сокетов для прохождения данных, тогда это нормально.Для многих приложений это значительно худшая версия топологии с четырьмя сокетами, поскольку это может означать выполнение двух переходов вместо одного. В качестве небольшого анекдота, это похожая ситуация на то, что мы видели на NVIDIA Tesla P100 SXM2 NVLink по сравнению с топологиями Tesla V100 SXM2 NVLink, где версией P100 является Xeon Gold 5200. Это было серьезным нововведением для графических процессоров серии Volta, поскольку большее количество каналов обеспечивает лучшую топологию.

Топология Microsoft HGX 1

Завершая обсуждение Xeon, нам все еще нужно обратиться к Platinum 9200 и Xeon Bronze и Silver.Серия Xeon Platinum 9200 не имеет сокетов и ограничена двумя пакетами. По сути, это четырехпроцессорный сервер с двумя «сокетами», поэтому его пропускная способность от кристалла к кристаллу больше аналогична полосе пропускания с четырьмя сокетами. Линейки Intel Xeon Bronze и Silver не могут работать с 4-сокетными процессорами, поэтому один остается для одно- и двухпроцессорных приложений.

С точки зрения плотности, в лучшем случае эти 4-сокетные серверы, если бы они были по одной U, имели бы ту же плотность, что и 4-узловые 2U-серверы. Большинство 4-сокетных серверов представляют собой серверы размером 2U-4U, поэтому они фактически не лучше, чем половина современной плотности с 2-мя сокетами.

Supermicro BigTwin SYS 2029BZ HNR с Intel Optane DCPMM

Сложность также выше в четырехпроцессорных серверах. Более сложная печатная плата и интеграция немного усложняют проектирование систем. В результате мы видим, что все меньше производителей выпускают четырехпроцессорные серверы. Это дополнительно подкрепляется более низкими объемами, что означает, что для входа на рынок существует барьер объема и сложности.

Другой аспект, который часто упускается из виду, — это то, что происходит при загрузке с 4 сокета. Если вам когда-либо придется перезагружать четырехпроцессорный сервер, они могут работать очень медленно.Им может потребоваться несколько минут для POST и загрузки. Несколько лет назад мы участвовали в гонках на двух четырехпроцессорных серверах от Dell и Supermicro, и они загружались за несколько минут. Совсем недавно мы использовали сервер с несколькими терабайтами DCPMM, и POST занимал более 15 минут. На самом деле это большая причина, по которой мы не используем 4P-серверы в инфраструктуре хостинга STH, так как они так долго выходят в сеть.

Региональные настройки

У мира 4-сокетных и даже 8-сокетных серверов есть забавная причуда, и это числовое региональное предпочтение.Число «4» в китайской культуре часто называют несчастливым. Фоном для этого является то, что слово «четыре» произносится очень похоже на слово «смерть». Я бы полностью испортил это, если бы попытался сказать это по-китайски. Это похоже на то, почему в США не часто можно встретить лифты с 13 ^-м этажами и самолеты с 13 ^-м рядами сидений. Если вы в Азии, то там много построек без 4 ^-го этажа. Это просто региональная разница.

Судя по тому, что мы слышали от OEM-производителей и Intel, подавляющее большинство 8-сокетных серверов сегодня продается в Китае. Наиболее частая причина этого, о которой мы слышим, не связана с преимуществами расширения. Наоборот, это из-за нумерологии числа 8. Так уж получилось, что 8 в Китае — это счастливое число, так же как и 7, которые многие в США считают счастливым числом. Это интересный лакомый кусочек в том случае, если вы думали, что все закупки серверов производились исключительно из соображений рациональной производительности.Люди по-прежнему запускают процессы, и поэтому подобные вещи встречаются чаще, чем вы думаете.

AMD EPYC Impact

Поскольку мы, скорее всего, получим комментарии по поводу того, что AMD уделяет большое внимание использованию двойных сокетов, мы хотели быстро решить эту проблему. Можно сказать, что популярность двухпроцессорных систем отчасти обусловлена AMD EPYC «Rome». С серией EPYC 7002 можно получить 128 ядер в 2 сокета по сравнению с максимумом 112 в 4-сокетном Intel Xeon Scalable 2-го поколения.

AMD EPYC 7002, верхняя и нижняя крышка BW

Может быть, это сдвинет небольшую часть рынка, но на самом деле рынок с четырьмя сокетами был небольшим в течение нескольких поколений, и AMD на момент написания этой статьи еще не имела 10% доли рынка. .На данный момент это относительно не фактор.

Заключительные слова

Существует множество приложений, в которых требуется масштабирование одного узла до 4 сокетов. Например, для многих рабочих нагрузок бизнес-аналитики и аналитики, таких как SAP HANA, вам нужны большие узлы с большим объемом памяти.

Даже если у вас нет такого приложения, вы все равно можете увидеть значительную экономию за счет перехода на четырехпроцессорную инфраструктуру, как при первоначальной покупке, так и при некоторых текущих эксплуатационных расходах.Вы также получаете такие функции, как большее расширение PCIe на узел.

У перехода на 4 разъема есть некоторые недостатки. Топология узла связи UPI / NUMA не так сильна, как конфигурации с двумя сокетами, и это одна из основных причин, сдерживающих 4-сокетные серверы.

Тем не менее, если вы знаете о плюсах и минусах четырехпроцессорных серверов, они могут иметь большое значение для некоторых организаций. Вероятно, существуют сегменты рынка, которые могут или должны использовать четырехпроцессорные серверы, но на данный момент их нет.

HTML5 WebSocket — квантовый скачок в масштабируемости для Интернета

HTML5 WebSocket: квантовый скачок в масштабируемости для Интернета

Питер Любберс и Франк Греко, Kaazing Corporation

(Эта статья также переведена на болгарский язык.)

В последнее время было много шума вокруг HTML5 Web Sockets, который определяет полнодуплексный канал связи, который работает через один сокет через Интернет.Веб-сокеты HTML5 — это не просто очередное усовершенствование обычных HTTP-коммуникаций; он представляет собой колоссальный прогресс, особенно для веб-приложений, управляемых событиями в реальном времени.

Веб-сокеты HTML5 обеспечивают такое резкое улучшение по сравнению со старыми запутанными «хитростями», которые используются для имитации полнодуплексного соединения в браузере, что побудило Яна Хиксона из Google, руководителя спецификации HTML5, сказать:

«Уменьшение количества килобайт данных до 2 байтов… и уменьшение задержки со 150 мс до 50 мс — это намного больше, чем предельно. Фактически, одних этих двух факторов достаточно, чтобы сделать веб-сокеты серьезным интересом для Google ».

Давайте посмотрим, как веб-сокеты HTML5 могут предложить такое невероятно резкое сокращение ненужного сетевого трафика и задержки, сравнив его с традиционными решениями.

Опрос, длительный опрос и потоковая передача — головная боль 2.0

Обычно, когда браузер посещает веб-страницу, HTTP-запрос отправляется на веб-сервер, на котором размещена эта страница.Веб-сервер подтверждает этот запрос и отправляет ответ. Во многих случаях — например, для курсов акций, новостных отчетов, продаж билетов, схем движения, показаний медицинских устройств и т. Д. — ответ может быть устаревшим к тому моменту, когда браузер отображает страницу. Если вы хотите получать самую свежую информацию «в реальном времени», вы можете постоянно обновлять эту страницу вручную, но это, очевидно, не лучшее решение.

Текущие попытки предоставить веб-приложения в реальном времени в основном связаны с опросами и другими технологиями push-уведомлений на стороне сервера, наиболее заметной из которых является Comet, которая задерживает завершение HTTP-ответа для доставки сообщений клиенту.Push на основе комет обычно реализуется в JavaScript и использует стратегии подключения, такие как long-polling или streaming .

При опросе браузер отправляет HTTP-запросы через регулярные промежутки времени и сразу же получает ответ. Этот метод был первой попыткой браузера предоставлять информацию в реальном времени. Очевидно, что это хорошее решение, если известен точный интервал доставки сообщения, потому что вы можете синхронизировать клиентский запрос, чтобы он происходил только тогда, когда информация доступна на сервере.Однако данные в реальном времени часто не так предсказуемы, что делает ненужные запросы неизбежными, и в результате многие соединения открываются и закрываются без нужды в ситуациях с низкой скоростью передачи сообщений.

С long-polling браузер отправляет запрос на сервер, и сервер сохраняет запрос открытым в течение установленного периода. Если уведомление получено в течение этого периода, клиенту отправляется ответ, содержащий сообщение. Если уведомление не получено в течение установленного периода времени, сервер отправляет ответ, чтобы завершить открытый запрос.Однако важно понимать, что при большом объеме сообщений длительный опрос не обеспечивает каких-либо существенных улучшений производительности по сравнению с традиционным опросом. На самом деле, могло быть и хуже, потому что длительный опрос мог выйти из-под контроля и превратиться в неуправляемый непрерывный цикл немедленных опросов.

С потоковой передачей браузер отправляет полный запрос, но сервер отправляет и поддерживает открытый ответ, который постоянно обновляется и остается открытым неопределенное время (или в течение заданного периода времени).Затем ответ обновляется всякий раз, когда сообщение готово к отправке, но сервер никогда не сигнализирует о завершении ответа, таким образом сохраняя соединение открытым для доставки будущих сообщений. Однако, поскольку потоковая передача по-прежнему инкапсулирована в HTTP, промежуточные брандмауэры и прокси-серверы могут выбрать буферизацию ответа, увеличивая задержку доставки сообщения. Поэтому многие потоковые решения Comet возвращаются к длительному опросу в случае обнаружения буферизирующего прокси-сервера. В качестве альтернативы можно использовать соединения TLS (SSL) для защиты ответа от буферизации, но в этом случае установка и отключение каждого соединения более сильно нагружает доступные серверные ресурсы.

В конечном итоге все эти методы для предоставления данных в реальном времени включают в себя заголовки HTTP-запроса и ответа, которые содержат множество дополнительных, ненужных данных заголовков и вызывают задержку. Кроме того, для полнодуплексного подключения требуется нечто большее, чем просто нисходящее соединение от сервера к клиенту. Стремясь имитировать полнодуплексную связь через полудуплексный протокол HTTP, многие современные решения используют два соединения: одно для нисходящего потока, а другое — для восходящего.Обслуживание и координация этих двух соединений приводит к значительным накладным расходам с точки зрения потребления ресурсов и усложняет работу. Проще говоря, HTTP не был разработан для полнодуплексной связи в реальном времени, как вы можете видеть на следующем рисунке, который показывает сложности, связанные с созданием веб-приложения Comet, которое отображает данные в реальном времени из внутреннего источника данных. с использованием модели публикации / подписки через полудуплексный протокол HTTP.

Рисунок 1 — Сложность приложений Comet

Ситуация становится еще хуже, когда вы пытаетесь масштабировать эти решения Комет в массы.Имитация двунаправленной связи браузера через HTTP чревата ошибками и сложна, и вся эта сложность не масштабируется. Даже если ваши конечные пользователи могут наслаждаться чем-то, похожим на веб-приложение в реальном времени, этот опыт «в реальном времени» имеет невероятно высокую цену. Это цена, которую вы заплатите дополнительной задержкой, ненужным сетевым трафиком и снижением производительности процессора.

HTML5 WebSocket спешит на помощь!

Веб-сокеты HTML5, определенные в разделе «Связь» спецификации HTML5, представляют собой следующую эволюцию веб-коммуникаций — полнодуплексный, двунаправленный канал связи, который работает через один сокет через Интернет.HTML5 Web Sockets — это настоящий стандарт, который можно использовать для создания масштабируемых веб-приложений в реальном времени. Кроме того, поскольку он предоставляет сокет, встроенный в браузер, он устраняет многие проблемы, которым подвержены решения Comet. Веб-сокеты устраняют накладные расходы и значительно упрощают работу.

Чтобы установить соединение WebSocket, клиент и сервер обновляют протокол HTTP до протокола WebSocket во время своего первоначального рукопожатия, как показано в следующем примере:

Пример 1 — рукопожатие WebSocket (запрос браузера и ответ сервера)

ПОЛУЧИТЬ / текст HTTP / 1. 1 \ г \ п
Обновление: WebSocket \ r \ n
Подключение: обновление \ r \ n
Хост: www.websocket.org \ r \ n
… \ R \ n

Подтверждение связи по протоколу HTTP / 1.1 101 WebSocket \ r \ n
Обновление: WebSocket \ r \ n
Подключение: обновление \ r \ n
… \ R \ n

После установки кадры данных WebSocket могут передаваться между клиентом и сервером в полнодуплексном режиме. И текстовые, и двоичные кадры могут быть отправлены в полнодуплексном режиме в любом направлении одновременно. Минимальный размер данных составляет всего два байта.В случае текстовых фреймов каждый фрейм начинается с байта 0x00, заканчивается байтом 0xFF и содержит данные UTF-8 между ними. Текстовые фреймы WebSocket используют терминатор, а двоичные фреймы используют префикс длины.

Примечание: Хотя протокол веб-сокетов готов поддерживать разнообразный набор клиентов, он не может доставлять необработанные двоичные данные в JavaScript, поскольку JavaScript не поддерживает байтовый тип. Следовательно, двоичные данные игнорируются, если клиент использует JavaScript, но они могут быть доставлены другим клиентам, которые его поддерживают.

Противостояние: Комета против HTML5 WebSocket

Итак, насколько драматично это сокращение ненужного сетевого трафика и задержки? Давайте сравним приложение для опроса и приложение WebSocket бок о бок.

Для примера опроса я создал простое веб-приложение, в котором веб-страница запрашивает данные о запасах в реальном времени от брокера сообщений RabbitMQ с использованием традиционной модели публикации / подписки. Это делается путем опроса сервлета Java, размещенного на веб-сервере.Брокер сообщений RabbitMQ получает данные из фида фиктивных цен на акции с постоянно обновляемыми ценами. Веб-страница подключается и подписывается на определенный канал акций (тема в брокере сообщений) и использует XMLHttpRequest для опроса обновлений один раз в секунду. При получении обновлений выполняются некоторые вычисления, и данные о запасах отображаются в таблице, как показано на следующем изображении.

Рисунок 2 — Приложение для биржевых котировок JavaScript

Примечание: Внутренний поток акций на самом деле производит множество обновлений цен акций в секунду, поэтому использование опроса с интервалами в одну секунду на самом деле более разумно, чем использование решения длительного опроса Comet, которое привело бы к серии непрерывных опросы.Здесь опрос эффективно ограничивает входящие обновления.

Все выглядит отлично, но если заглянуть под капот, то обнаружится, что с этим приложением есть серьезные проблемы. Например, в Mozilla Firefox с Firebug (надстройка Firefox, которая позволяет вам отлаживать веб-страницы и отслеживать время, необходимое для загрузки страниц и выполнения сценариев), вы можете видеть, что запросы GET забивают сервер с интервалом в одну секунду. Включение Live HTTP Headers (еще одна надстройка Firefox, отображающая трафик HTTP-заголовков в реальном времени) показывает шокирующее количество накладных расходов заголовков, связанных с каждым запросом.В следующих двух примерах показаны данные заголовка HTTP только для одного запроса и ответа.

Пример 2 — заголовок HTTP-запроса

 GET / PollingStock // PollingStock HTTP / 1.1
 Хост: localhost: 8080
 Пользовательский агент: Mozilla / 5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US; rv: 1.9.1.5)
 Gecko / 20091102 Firefox / 3.5.5
 Принять: text / html, application / xhtml + xml, application / xml; q = 0.9, * / *; q = 0.8
 Accept-Language: en-us
 Принятие кодировки: gzip, deflate
 Accept-Charset: ISO-8859-1, utf-8; q = 0.7, *; q = 0,7
 Живучесть: 300
 Подключение: keep-alive
 Референт: http://www.example.com/PollingStock/
 Cookie: showInheritedConstant = false; showInheritedProtectedConstant = false;
 showInheritedProperty = false; showInheritedProtectedProperty = false;
 showInheritedMethod = false; showInheritedProtectedMethod = false;
 showInheritedEvent = false; showInheritedStyle = false; showInheritedEffect = false

Пример 3 — заголовок ответа HTTP

HTTP / 1. x 200 ОК
X-Powered-By: сервлет / 2.5
Сервер: Сервер приложений Sun Java System 9.1_02
Content-Type: text / html; charset = UTF-8.
Длина содержимого: 21
Дата: сб, 7 ноября 2009 г., 00:32:46 GMT

Ради интереса пересчитал всех персонажей. Общая информация заголовка HTTP-запроса и ответа содержит 871 байт и даже не включает никаких данных! Конечно, это всего лишь пример, и у вас может быть менее 871 байта данных заголовка, но я также видел случаи, когда данные заголовка превышали 2000 байтов.В этом примере приложения данные для типичного сообщения по теме акции составляют всего около 20 символов. Как видите, он эффективно заглушается избыточной информацией заголовка, которая даже не требовалась изначально!

Итак, что происходит, когда вы развертываете это приложение для большого количества пользователей? Давайте посмотрим на пропускную способность сети только для данных HTTP-запроса и заголовка ответа, связанных с этим приложением для опроса, в трех различных случаях использования.

Вариант использования A: 1000 клиентов, опрашивающих каждую секунду: пропускная способность сети (871 x 1000) = 871000 байт = 6968000 бит в секунду (6,6 Мбит / с)
Вариант использования B: 10 000 клиентов опрашивают каждую секунду: пропускная способность сети (871 x 10 000) = 8 710 000 байт = 69 680 000 бит в секунду (66 Мбит / с)
Вариант использования C: 100 000 клиентов опрашивают каждую 1 секунду: пропускная способность сети (871 x 100 000) = 87 100 000 байт = 696 800 000 бит в секунду (665 Мбит / с)

Это огромная ненужная пропускная способность сети! Если бы только мы могли получить важные данные по сети.Угадайте что? Вы можете это сделать с помощью веб-сокетов HTML5! Я перестроил приложение для использования веб-сокетов HTML5, добавив обработчик событий на веб-страницу для асинхронного прослушивания сообщений об обновлении акций от брокера сообщений (дополнительные инструкции и руководства можно найти на сайте tech. kaazing.com/documentation/). информацию о том, как создать приложение WebSocket). Каждое из этих сообщений представляет собой фрейм WebSocket, у которого всего два байта служебных данных (вместо 871)! Посмотрите, как это влияет на накладные расходы на пропускную способность сети в наших трех сценариях использования.

Вариант использования A: 1000 клиентов получают 1 сообщение в секунду: пропускная способность сети (2 x 1000) = 2000 байт = 16000 бит в секунду (0,015 Мбит / с)
Вариант использования B: 10 000 клиентов получают 1 сообщение в секунду: пропускная способность сети (2 x 10 000) = 20 000 байт = 160 000 бит в секунду (0,153 Мбит / с)
Вариант использования C: 100 000 клиентов получают 1 сообщение в секунду: пропускная способность сети (2 x 100 000) = 200 000 байт = 1 600 000 бит в секунду (1.526 Мбит / с)

Как видно на следующем рисунке, веб-сокеты HTML5 обеспечивают резкое сокращение ненужного сетевого трафика по сравнению с решением для опроса.

Рисунок 3 — Сравнение ненужных накладных расходов на пропускную способность сети между опросом и приложениями WebSocket

А как насчет уменьшения задержки? Взгляните на следующий рисунок. В верхней половине вы можете увидеть задержку решения полудуплексного опроса.Если мы предположим для этого примера, что сообщение переходит от сервера к браузеру за 50 миллисекунд, тогда приложение опроса вводит много дополнительной задержки, потому что новый запрос должен быть отправлен на сервер, когда ответ завершено. Этот новый запрос занимает еще 50 мс, и в это время сервер не может отправлять какие-либо сообщения в браузер, что приводит к дополнительному потреблению памяти сервера.

В нижней половине рисунка вы видите сокращение задержки, обеспечиваемое решением WebSocket.После обновления соединения до WebSocket сообщения могут передаваться с сервера в браузер в момент их поступления. Передача сообщений от сервера к браузеру по-прежнему занимает 50 мс, но соединение WebSocket остается открытым, поэтому нет необходимости отправлять еще один запрос на сервер.

Рисунок 4 — Сравнение задержки между опросом и приложениями WebSocket

HTML5 WebSocket и Kaazing WebSocket Gateway

Сегодня только браузер Google Chrome изначально поддерживает веб-сокеты HTML5, но вскоре последуют и другие браузеры.Однако, чтобы обойти это ограничение, Kaazing WebSocket Gateway обеспечивает полную эмуляцию WebSocket для всех старых браузеров (I.E. 5.5+, Firefox 1.5+, Safari 3.0+ и Opera 9.5+), поэтому вы можете начать использовать API HTML5 WebSocket уже сегодня.

WebSocket великолепен, но то, что вы можете сделать, когда у вас есть полнодуплексное сокетное соединение, доступное в вашем браузере, еще больше. Чтобы использовать всю мощь веб-сокетов HTML5, Kaazing предоставляет библиотеку ByteSocket для двоичной связи и библиотеки более высокого уровня для таких протоколов, как Stomp, AMQP, XMPP, IRC и другие, построенные на основе WebSocket.

Рисунок 5 — Kaazing WebSocket Gateway расширяет возможности обмена сообщениями на основе TCP до браузера за счет сверхвысокой производительности

Сводка

Веб-сокеты HTML5 обеспечивают огромный шаг вперед в масштабируемости Интернета в реальном времени. Как вы видели в этой статье, веб-сокеты HTML5 могут обеспечить 500: 1 или — в зависимости от размера HTTP-заголовков — даже 1000: 1 сокращение ненужного трафика HTTP-заголовков и сокращение задержки 3: 1. Это не просто постепенное улучшение; это революционный скачок — качественный скачок!

Kaazing WebSocket Gateway заставляет код HTML5 WebSocket работать во всех современных браузерах, обеспечивая при этом дополнительные библиотеки протоколов, которые позволяют использовать всю мощь полнодуплексного сокетного соединения, предоставляемого HTML5 Web Sockets, и напрямую взаимодействовать с серверными службами. Для получения дополнительной информации о Kaazing WebSocket Gateway посетите kaazing.com и технологическую сеть Kaazing на сайте tech.kaazing.com.

ресурсов

Принципы

для обработки тысяч соединений в Java с использованием Netty

Проблема C10K — это термин, обозначающий десять тысяч одновременной обработки соединений. Чтобы добиться этого, нам часто нужно вносить изменения в настройки созданных сетевых сокетов и настройки ядра Linux по умолчанию, отслеживать использование буферов отправки / получения TCP и очередей, и, в частности, настраивать наше приложение так, чтобы оно было хороший кандидат для решения этой проблемы.

В сегодняшней статье я собираюсь обсудить общие принципы, которым необходимо следовать, если мы хотим создать масштабируемое приложение, способное обрабатывать тысячи соединений. Я буду ссылаться на внутреннее устройство Netty Framework, TCP и Socket, а также на некоторые полезные инструменты, если вы хотите получить представление о своем приложении и базовой системе.

Вам также может понравиться: Модели программирования для серверов на Java

Заявление об ограничении ответственности : Я буду немного педантичен в отношении памяти, потому что, если мы хотим умножить наш поток обработки на количество соединений (10 000>), то каждый килобайт в одном конвейере обработки соединений становится очень дорогим 🙂

Принцип 1. Сделайте ваше приложение подходящим для решения проблемы C10K

Как мы упоминали выше, когда нам нужно максимально использовать ЦП с минимальным переключением контекста и малым объемом памяти, тогда вам нужно поддерживать количество потоков в вашем процессе очень близко к количеству процессоров, выделенных для данное приложение.

Имея это в виду, единственное возможное решение — выбрать некоторую неблокирующую бизнес-логику или бизнес-логику с очень высоким соотношением времени обработки CPU / IO (но это уже становится рискованным).

Иногда бывает не так просто определить это поведение в стеке вашего приложения. Иногда вам нужно будет переупорядочить свои приложения / код, добавить дополнительную внешнюю очередь (RabbitMQ) или тему (Kafka), чтобы изменить вашу распределенную систему, чтобы иметь возможность буферизовать задачи и иметь возможность разделять неблокирующий код из код, который не может быть легко переопределен с помощью неблокирующих методов (например,грамм. использование драйвера JDBC, в настоящее время нет официального неблокирующего драйвера для реляционных баз данных — насколько мне известно, работа над ADBC - Asynchronous Database Access API — уже остановлена).

Однако, по моему опыту, стоит переписать мой код и сделать его более неблокирующим по этим причинам:

Я разделил свое приложение на два разных приложения, которые, скорее всего, не используют одни и те же стратегии развертывания и проектирования, даже если они используют один и тот же «домен» (например.грамм. одна часть приложения — это конечная точка REST, которая может быть реализована с использованием HTTP-сервера на основе пула потоков, а вторая часть — это потребитель из очереди / темы, который что-то записывает в БД с помощью неблокирующего драйвера).
Я могу масштабировать количество экземпляров этих двух частей по-разному, потому что, скорее всего, нагрузка / процессор / память абсолютно разные.

Что может означать, что мы используем подходящие инструменты для такого рода приложений:

Мы стараемся минимизировать количество нитей.Не забудьте проверить не только потоки вашего сервера, но и другие части вашего приложения: потребитель очереди / темы, настройки драйвера БД, настройки ведения журнала (с асинхронным микропакетированием). Всегда делайте дамп потока, чтобы увидеть, какие потоки созданы в вашем приложении и сколько (не забудьте сделать это под нагрузкой, иначе ваши пулы потоков не будут полностью инициализированы, многие из них создают потоки лениво). Я всегда называю свои собственные потоки из пула потоков (гораздо проще найти жертву и отладить код).
Помните о блокировке вызовов HTTP / DB к другим службам, мы можем использовать реактивные клиенты, которые автоматически регистрируют обратный вызов для входящего ответа. Рассмотрите возможность использования протокола, который больше подходит для связи услуга-2-услуга, например . RSocket.
Убедитесь, что в вашем приложении постоянно мало потоков. Это относится к тому, имеет ли ваше приложение ограниченные пулы потоков и может ли оно выдерживать заданную нагрузку.

Если ваше приложение имеет несколько потоков обработки, всегда проверяйте, какие из них блокирующие, а какие неблокирующие. Если количество блокирующих потоков является значительным, вам нужно, чтобы почти каждый запрос (по крайней мере, часть потока обработки, где используется блокирующий вызов) обрабатывался в другом потоке (из предопределенного пула потоков), чтобы освободить поток цикла событий для следующего подключения (подробнее в следующей главе).

В этом случае рассмотрите возможность использования HTTP-сервера на основе пула потоков с рабочими, где все запросы помещаются в другой поток из очень огромного пула потоков для увеличения пропускной способности — нет другого пути, если мы не можем избавиться блокировки звонков .

Принцип 2: кэш-соединения, а не потоки

Этот принцип тесно связан с темой моделей программирования для HTTP-сервера. Основная идея — не привязывать соединение к одному потоку, а использовать некоторые библиотеки, которые поддерживают немного сложный, но гораздо более эффективный подход к чтению из TCP.

Это не значит, что TCP-соединение абсолютно бесплатно. Самая важная часть — это TCP Handshake . Следовательно, вы всегда должны использовать Persistent Connection ( keep-alive ).Если бы мы использовали одно TCP-соединение только для отправки одного сообщения, мы бы оплатили 8 сегментов TCP (подключение и закрытие соединения = 7 сегментов).

Принятие нового TCP-соединения

Если мы находимся в ситуации, когда мы не можем использовать постоянное соединение, то, скорее всего, мы получим много созданных соединений за очень короткий период времени. Эти созданные соединения должны быть поставлены в очередь и ждать принятия нашего приложения.

На картинке выше мы видим отставания SYN, и LISTEN .В SYN Backlog, мы можем найти соединения, которые просто ждут подтверждения с помощью TCP Handshake . Однако в LISTEN Backlog, у нас уже есть полностью инициализированные соединения, даже с TCP Send / Receive Buffers , которые просто ждут, чтобы их приняло наше приложение.

Прочтите SYN Flood DDoS Attack, если вы хотите узнать больше, почему нам действительно нужны два невыполненных отчета.

На самом деле существует одна проблема, если мы находимся под нагрузкой и у нас много входящих подключений, наши потоки приложений, которые отвечают за прием подключений, могут быть заняты другой работой — выполнением операций ввода-вывода для уже подключенных клиентов.

В приведенном выше фрагменте кода (API конфигурации Netty Server) мы видим боссEventLoopGroup и workerEventLoopGroup . В то время как workerEventLoopGroup по умолчанию создается с # процессоров * 2 потоков / циклов событий для выполнения операций ввода-вывода, боссEventLoopGroup содержит одну резьбу для приема новых соединений. Netty позволяет иметь только одну группу для обоих действий, но в этом случае прием новых подключений может зависнуть из-за выполнения операций ввода-вывода или выполнения более длительных операций в Обработчики каналов .

Если мы столкнемся с проблемой полного LISTEN Backlog, то мы можем увеличить количество потоков в bossEventLoopGroup . Мы можем очень легко проверить, способен ли наш процесс выдерживать нагрузку входящих соединений. Я модифицировал наше тестовое приложение Websocket-Broadcaster для подключения 20000 клиентов и многократно запускал эту команду:

  $ ss -plnt sport =: 8081 | кот
Состояние Recv-Q Send-Q Local Address: Port Peer Address: Port
СЛУШАТЬ 42128 *: 8081 *: * users: (("java", pid = 7418, fd = 86))

$ ss -plnt sport =: 8081 | кот
Состояние Recv-Q Send-Q Local Address: Port Peer Address: Port
СЛУШАТЬ 0 128 *: 8081 *: * users: (("java", pid = 7418, fd = 86))

$ ss -plnt sport =: 8081 | кот
Состояние Recv-Q Send-Q Local Address: Port Peer Address: Port
СЛУШАТЬ 20128 *: 8081 *: * users: (("java", pid = 7418, fd = 86))

$ ss -plnt sport =: 8081 | кот
Состояние Recv-Q Send-Q Local Address: Port Peer Address: Port
СЛУШАТЬ 63128 *: 8081 *: * users: (("java", pid = 7418, fd = 86))

$ ss -plnt sport =: 8081 | кот
Состояние Recv-Q Send-Q Local Address: Port Peer Address: Port
СЛУШАТЬ 0 128 *: 8081 *: * users: (("java", pid = 7418, fd = 86))

Буферы отправки / получения TCP

Однако, когда ваше соединение готово, самые жадные части — это TCP Send / Receiver Buffers , которые используются для передачи байтов, записанных вашим приложением, в базовый сетевой стек.Размер этих буферов можно установить через приложение:

Дополнительные сведения о параметрах сокетов в Java см. В StandardSocketOptions класс. Новые версии Linux могут автоматически настраивать буферы для достижения оптимального размера для текущей нагрузки в сотрудничестве с окном перегрузки TCP.

Считайте размер буфера TCP перед любым изменением размера. Буферы большего размера могут привести к нерациональному использованию памяти, с другой стороны, буферы меньшего размера могут затруднить работу приложения чтения или записи, потому что не будет места для передачи байтов в / из сетевого стека.

Почему кэширование потоков — плохая идея?

Сколько памяти наша «микро» сервис должен обрабатывать тысячи подключений, если мы используем соединение на поток, стратегия или более крупные пулы потоков для обработки блокирующей бизнес-логики.

Java Thread — довольно дорогой объект, потому что он однозначно сопоставлен с потоком ядра (будем надеяться, что проект Loom придет рано, чтобы нас спасти). В Java мы можем ограничить размер стека потока с помощью параметра -Xss , который по умолчанию установлен на 1 МБ.Это означает, что один поток занимает 1 МБ виртуальной памяти, но не выделенной памяти.

Реальный RSS (размер резидентного набора) равен текущему размеру стека; память не полностью выделяется и не отображается в физическую память в самом начале (это очень часто неправильно понимают, как показано в этом сообщении: Сколько памяти занимает поток Java?). Обычно (по моему опыту) размер потока составляет сотни килобайт (200–300 КБ), если мы действительно не используем какие-то жадные фреймворки или рекурсию.Этот вид памяти принадлежит Родной Памяти; мы можем отследить это в Native Memory Tracking .

Еще одна проблема с большим количеством потоков — это огромный Root Set . Например, у нас есть 4 процессора и 200 потоков. В этом случае мы по-прежнему можем запускать только 4 потока в данный момент, но если все 200 потоков уже заняты обработкой некоторого запроса, мы платим невероятно большую цену за объекты, которые уже размещены в Java Heap, но не могут прогресс, потому что данный поток ожидает процессорного времени.Все объекты, которые уже были выделены и все еще используются, являются частью Live Set (достижимые объекты, которые необходимо пройти во время цикла сборки мусора и которые не могут быть собраны).

Почему Root Set — это так важно?

Красные точки могут представлять любой момент времени, когда только 4 потока в настоящее время выполняются на ЦП, а остальные просто ждут в очереди выполнения ЦП . Полнота задачи не означает, что все выделенные на данный момент объекты все еще живы и являются частью Live Set , они уже могут быть превращены в мусор, ожидая удаления следующего цикла GC.Что плохого в этой ситуации?

Слишком большой Live Set : Каждый поток сохраняет выделенные живые объекты в Java Heap, которые просто ждут, пока процессор не выполнит какой-либо прогресс. Нам нужно иметь это в виду, когда мы определяем размер кучи, в которой таким образом будет использоваться много памяти — очень неэффективно — особенно если мы хотим разработать небольшие сервисы, обрабатывающие множество запросов.
Bigger GC Пауза из-за большего корневого набора : Большой корневой набор означает сложную работу для нашего сборщика мусора . Современные сборщики мусора начинаются с определения корневого набора (также называемого моментальный снимок в начале или начальной метки , в основном живые потоки, сохраняющие выделенные достижимые объекты извне кучи, но не только потоки), а затем одновременный обход через граф объектов / ссылки, чтобы найти текущий Live Set . Чем больше Root Set, тем больше работы GC для его идентификации и прохождения. Более того, initial-mark обычно является фазой, которая известна как фаза Stop-the-world .Одновременное прохождение огромного графа объектов также может привести к большим задержкам и ухудшению предсказуемости самого GC (GC должен начинать параллельную фазу раньше, чтобы сделать это до заполнения кучи, также в зависимости от скорости выделения).
Повышение до старого поколения : более крупный Live Set также влияет на время, в течение которого данный объект будет считаться живым. Это увеличивает вероятность того, что объект будет повышен до Старого поколения (или, по крайней мере, до Пространств выживания ), даже если поток, поддерживающий этот объект, большую часть времени проводил вне ЦП.

Принцип 3: Прекратите генерировать мусор

Если вы действительно хотите написать приложение, которое будет находиться под большой нагрузкой, вам нужно подумать о распределении всех объектов и не позволять JVM тратить впустую ни один байт. Это приводит нас к ByteBuffers, , , и ByteBuf, от Netty. Это очень продвинуто, поэтому очень кратко.

ByteBuffers — это JDK-держатели байтов. Есть два варианта: HeapByteBuffer (байтовые массивы, размещенные в куче) и DirectByteBuffer (память вне кучи).Основная причина заключается в том, что DirectByteBuffers можно напрямую передать собственным функциям ОС для выполнения ввода-вывода — другими словами, когда вы выполняете ввод-вывод на Java, вы передаете ссылку на DirectByteBuffer (со смещением и длиной ).

Это может помочь во многих случаях использования. Представьте, что у вас 10 тысяч подключений, и вы хотите передать им всем одно и то же строковое значение. Нет причин передавать строку и приводить к тому, что одна и та же строка будет сопоставлена с байтами 10 тысяч раз (или, что еще хуже, сгенерировать новый строковый объект для каждого клиентского соединения и загрязнить кучу тем же массивом байтов — и надеюсь, что Механизм дедупликации строк будет работать быстро).Вместо этого мы можем сгенерировать наш собственный DirectByteBuffer и предоставить его всем соединениям и позволить им просто передать его через JVM в ОС.

Однако есть одна проблема. DirectByteBuffer очень дорого выделять. Поэтому в JDK каждый поток, выполняющий ввод-вывод (и не использующий DirectByteBuffers , генерируемый нашей логикой приложения), кэширует один DirectByteBuffer для внутреннего использования. Пожалуйста, прочтите статью Устранение «утечки» собственной памяти Java ByteBuffer, чтобы получить некоторую информацию о потенциальной проблеме этого решения.

Но зачем нам HeapByteBuffer , если нам все еще нужно преобразовать его в DirectByteBuffer внутренне, чтобы иметь возможность записать его в ОС? Это правда, но HeapByteBuffer намного дешевле с точки зрения распределения. Если мы примем во внимание приведенный выше пример, мы могли бы по крайней мере исключить первый шаг — кодирование строки в массив байтов (а не делать это 10k раз), а затем мы можем рассчитывать на механизм автоматического кеширования DirectByteBuffer для каждого потока внутри JDK, и нам не нужно платить за выделение нового DirectByteBuffer для каждого нового строкового сообщения, иначе нам нужно будет разработать собственный механизм кэширования в нашем бизнес-коде.

Какой вариант лучше? Когда мы хотим использовать DirectByteBuffer без кеширования, а когда лучше использовать HeapByteBuffer и рассчитывать на механизм автоматического кеширования? Нам нужно экспериментировать и измерять.

Я упомянул механизм ByteBuf для Netty. Фактически это концепция как ByteBuffer ; , однако, мы можем пользоваться удобным API, основанным на 2 индексах (один для чтения, один для записи).Еще одно отличие заключается в восстановлении памяти. DirectByteBuffer основан на классе JDK Cleaner.

Это означает, что нам нужно запустить сборщик мусора, иначе у нас закончится собственная память. Это может быть проблемой для приложений, которые очень оптимизированы, не выделяют в куче, что означает, что они не запускают сборщик мусора. Затем нам нужно рассчитывать на то, что явный GC ( System # gc () ) придет в помощь и освободит достаточно памяти для следующих собственных распределений.

Netty ByteBuf , , может быть создан в двух версиях: в пуле и без пула , а освобождение собственной памяти (или возвращение буфера в пул) основано на механизме подсчета ссылок.Это какая-то дополнительная ручная работа. Нам нужно написать, когда мы хотим уменьшить счетчик ссылок, но это решает проблему, упомянутую выше.

Если вы хотите прочитать о буфере:

Устранение проблем с собственной памятью (вне кучи) в приложениях Java

Bytebuf против DirectByteBuffer

Принцип 4: Измерьте, какую нагрузку вы создаете в часы пик

Если вы хотите получить представление об уровне TCP, я настоятельно рекомендую:

Используя bpftrace , , мы можем написать простую программу, получить быстрый результат и исследовать проблему.Это пример socketio-pid.bt , показывающий, сколько байтов было передано на основе гранулярности PID.

Я вижу пять потоков Netty, называемых server-io-x , и каждый поток обозначает один цикл событий . Каждый цикл событий имеет одного подключенного клиента, и приложение рассылает случайно сгенерированное строковое сообщение всем подключенным клиентам, используя протокол Websocket.

Принцип 5: баланс между пропускной способностью и задержкой

Если вы думаете о производительности приложений, вы, скорее всего, придете к компромиссу между пропускной способностью и задержкой.Этот компромисс присутствует во всех областях программирования, хорошо известным примером в области JVM является сборщик мусора: хотите ли вы сосредоточиться на пропускной способности с помощью ParallelGC в каком-либо пакетном приложении или вам нужно использовать параллельный сборщик мусора с низкой задержкой, в основном, параллельный сборщик мусора, такой как ShenandoahGC или ZGC?

Однако в этой части я собираюсь сосредоточиться на другом типе компромисса, который может быть вызван нашим приложением или фреймворком на основе Netty. Предположим, у нас есть WebSocket Server, который отправляет сообщения подключенным клиентам.Неужели нам действительно нужно как можно скорее отправить конкретное сообщение? Или можно немного подождать и позволить создать пакет из пяти сообщений и отправить их вместе?

Netty фактически поддерживает механизм промывки, который идеально подходит для этого варианта использования. Допустим, мы решили использовать пакетную обработку, чтобы снизить системные вызовы до 20 процентов и пожертвовать задержкой в пользу общей пропускной способности.

Пожалуйста, ознакомьтесь с моим примером сокета JFR Netty, внесите следующие изменения:

Если вы установите Java 14, которая включает функцию потоковой передачи Java Flight Recorder, то вы сможете увидеть, что на самом деле делает Netty в этом случае.

Подключенный клиент получил пять сообщений, но мы можем видеть только одно чтение и запись сокета, и оба содержат все байты для всего пакета сообщений.

Если вы хотите узнать больше о Java Flight Recorder, прочтите мою статью «Копаемся в сокеты с помощью Java Flight Recorder».

Принцип 6. Следите за новыми тенденциями и продолжайте экспериментировать.

В этой части я хотел бы очень кратко представить две концепции, которые в настоящее время очень обсуждаются и становятся значительными вариантами для обработки большого количества клиентов / запросов, даже если они явно не связаны с решением проблемы C10K, но это определенно может поможет вам с вашей общей архитектурой одноузлового приложения или группы сервисов, обрабатывающих большую нагрузку.

Изображение в исходном коде GraalVM для экономии ресурсов

GraalVM в настоящее время работает над опережающим компилятором, который может запускать исполняемый файл вместе с недавно растущим под названием SubstrateVM. Вкратце, это означает, что компилятор Graal используется во время сборки для генерации машинного кода без каких-либо данных профилирования. Вы можете спросить: как это может помочь нам решить проблему C10K, если мы определенно генерируем менее эффективный машинный код, чем мы могли бы сгенерировать с помощью своевременного компилятора? Ответ — нет! Это тебе не поможет!

Однако он будет генерировать автономный минималистичный двоичный файл без каких-либо неиспользуемых классов / методов, внутренних структур, таких как структуры данных JIT, без профилирования, динамического кеширования кода, гораздо более простого GC, а также GC и структур.

Приведенные выше оптимизации гарантируют, что мы сможем запустить наше приложение с гораздо меньшим объемом памяти, и даже если приложение имеет менее эффективный код, мы можем получить лучшее соотношение между потребляемой памятью и общим количеством обработанных запросов, чем в случае JIT. Это означает, что мы можем развернуть несколько экземпляров этого приложения, и это может обеспечить даже лучшую пропускную способность при меньшем количестве ресурсов.

Это всего лишь идея, нам всегда нужно измерять. Целевые платформы для нативного образа — это бессерверные провайдеры, где нам нужно развертывать небольшие приложения с меньшим объемом памяти и очень малым временем запуска.

Project Loom избавит нас от боли, связанной с блокировкой звонков

Вы, наверное, слышали о волокнах / зеленых нитях / горутинах. Все эти термины обозначают одно понятие. Они хотят избежать планирования потоков в пространстве ядра и перенести эту ответственность в пространство пользователя, по крайней мере частично. Типичным примером этого является то, что у нас много блокирующих вызовов, каждый наш запрос к приложению заканчивается вызовом JDBC / HTTP / .., и нам нужно заблокировать наш текущий поток Java (который однозначно сопоставлен с поток ядра) и ждет ответа.

У этих приложений должно быть много потоков для масштабирования обработки запросов, и, как мы уже обсуждали, это вообще неэффективно. Однако вместо этого мы можем использовать волокна из Project Loom. Это гарантирует, что блокирующий вызов фактически не блокирует поток Java, а только текущее волокно. Следовательно, мы можем запланировать новое волокно на текущем работающем java, а затем вернуться к исходному волокну, когда будет выполнен блокирующий вызов. Результатом этого является то, что мы можем обрабатывать все запросы даже с очень ограниченным количеством потоков Java, потому что испускание волокон «почти» бесплатно (сотни байтов для обработки контекста выполнения и очень быстрая инициализация), по крайней мере, по сравнению с настоящий поток Java.

Это все еще продолжается, и Fibers еще не объединены в основную ветку, но это невероятно многообещающая функция для исправления устаревшего кода, полного вызовов JDBC.

Сводка

Попытка решить проблему C10K в основном связана с эффективностью использования ресурсов. Код, который абсолютно нормально работает с десятками / сотнями параллельных пользователей, может очень сильно выйти из строя, когда мы начнем принимать тысячи одновременных подключений.

Совершенно нормально сказать, что это приложение не предназначено для разработки для такого большого количества подключений, и мы можем избежать сложности дополнительных функций для сохранения каждого байта в вашей памяти.Но всегда хорошо знать об этом и начинать проектировать наше высокопроизводительное приложение с нуля, если нам нужно работать с большим количеством клиентов.

Спасибо, что прочитали мою статью, оставляйте, пожалуйста, комментарии ниже. Если вы хотите получать уведомления о новых сообщениях, подпишитесь на меня в Twitter!

Дополнительная литература

Модели программирования для серверов на Java

Копание в сокетах с помощью Java Flight Recorder

Необходимо подключиться к локальному серверу MySQL? Используйте сокет домена Unix!

При подключении к локальному экземпляру MySQL у вас есть два обычно используемых метода: использовать протокол TCP / IP для подключения к локальному адресу — «localhost» или 127.0.0.1 — или используйте сокет домена Unix.

Если у вас есть выбор (если ваше приложение поддерживает оба метода), используйте сокет домена Unix, поскольку это более безопасно и более эффективно.

Но насколько намного эффективнее ? Я не смотрел на эту тему годами, поэтому давайте посмотрим, как современная версия MySQL работает на относительно современном оборудовании и современном Linux.

Сравнение TCP / IP-соединения и сокета домена Unix для MySQL

Я тестирую Percona Server для MySQL 8.0.19, работающий в Ubuntu 18.04 на сервере с двумя сокетами, 28 ядер / 56 потоков. (Хотя я также проверил результаты на 4-х ядерном сервере, и они сопоставимы.)

Так же, как в тесте мы запускаем sysbench, выполняя простой поиск по первичному ключу в небольшой таблице с использованием подготовленных операторов, этот тест должен иметь один из самых коротких путей выполнения в коде сервера MySQL, следовательно, нагружать стек TCP / IP. Таким образом, я ожидал, что эти результаты покажут , более близкий к худшему сценарию для служебных данных TCP / IP по сравнению с сокетом домена Unix.

Я также запускаю mysqldump в таблице sysbench, которая показывает «потоковые» накладные расходы и которая должна быть ближе к лучшему сценарию.

Однопоточный и 64-поточный тестовый прогон

Выполнение одного потока позволяет нам увидеть разницу в пропускной способности при отсутствии конкуренции в сервере MySQL или ядре Linux, в то время как выполнение 64 потоков показывает, что происходит при значительном конфликте.

Для однопоточной передачи мы наблюдаем значительное снижение пропускной способности на 35 процентов за счет использования TCP / IP вместо более эффективного сокета домена Unix.Для 64 потоков разница аналогична — 33 процента — возможно, подчеркивая менее эффективное выполнение вне связи между Sysbench и MySQL.

Запуск MySQLDump

MySQLDump для таблицы Sysbench с 10 миллионами строк (размером около 2 ГБ) должен зависеть от накладных расходов на потоковую передачу данных через сокет по сравнению с подключением TCP / IP, а не на накладные расходы на передачу небольших пакетов, которые мы наблюдаем с короткими запросами.

время mysqldump -u sbtest -psbtest —host = 127.0.0.1 —port = 3306 sbtest sbtest1> / dev / null

Мы видим, что операция через TCP / IP занимает на 11 процентов дольше, поэтому для потоковой передачи тоже есть накладные расходы. Обратите внимание, что когда MySQLDump выполняет преобразование данных и отправляет вывод в / dev / null, фактические накладные расходы на выполнение запроса превышают 11 процентов.

Тест впрыска 100 тыс. QPS

В этом и следующем тестах вместо того, чтобы доводить систему до предела, мы накладываем на нее определенную нагрузку и смотрим, как она работает. Такая рабочая нагрузка имеет тенденцию быть ближе ко многим реальным приложениям и по-разному нагружает ядро.

С системой, способной обрабатывать около 250 000 запросов в секунду при полной нагрузке, 100 000 запросов в секунду соответствуют малой нагрузке — около 40 процентов от полной емкости.

В этом случае мы видим увеличение средней задержки на на 54 процента, и на на 50 процентов увеличение задержки на на 99 процентилей, что в значительной степени соответствует результатам вышеупомянутых тестов пропускной способности при пиковой нагрузке.

Тест на впрыск 200K QPS

При 200 000 QPS мы приближаем систему к максимальной производительности. С пропускной способностью 250 000 запросов в секунду при полной нагрузке 80% нагрузки приходится на соединение TCP / IP. Поскольку система может обрабатывать около 380 000 запросов в секунду с помощью сокета домена Unix, это соответствует только 53 процентам полной нагрузки.

Для этой рабочей нагрузки мы видим, что средняя задержка составляет в 3,7 раза лучше в для сокета домена Unix, а задержка 99 процентилей почти в в 12 раз лучше в .

Это могут быть необычные результаты, но они служат отличной иллюстрацией следующего эффекта: когда система работает почти на пределе своих возможностей, задержка может быть очень чувствительной к нагрузке, а снижение нагрузки за счет оптимизации производительности может привести к значительному увеличению такой производительности. задержка, особенно задержки при наихудшем сценарии.

Если вы хотите запустить тест в своей системе, необработанные результаты и командная строка sysbench для запусков находятся в этой общедоступной электронной таблице Google.

Сводка

Поскольку доменные сокеты Unix намного проще и настроены для взаимодействия локальных процессов, можно ожидать, что они будут работать лучше, чем TCP / IP на интерфейсе обратной связи.Действительно, они работают значительно лучше! Так что, если у вас есть выбор, используйте сокеты домена Unix для подключения к вашей локальной системе MySQL!

Связанные

сетей — Что такое сокет?

Что это такое?

Розетка, или «розетка» может быть несколькими вещами:

Прежде всего, это модель мышления и интерфейс прикладного программирования (API) . Это означает, что у вас есть набор правил, которым вы должны следовать, и набор функций, которые вы можете использовать для написания программ, которые что-то делают в соответствии с точно указанным контрактом.В данном конкретном случае что-то означает обмен данными с другой программой.

API сокетов широко абстрагирует детали «коммуникации» в целом. Он инкапсулирует, с кем и как вы разговариваете, через одну (почти) последовательную и идентичную форму для печенья.
Вы можете создавать сокеты в разных «доменах» (например, «сокет unix» или «интернет-сокет») и с разными типами связи (например, сокет «дейтаграмма» или сокет «поток») и разговаривать с разными получателей, и все работает точно так же (ну, 99%, очевидно, есть незначительные различия, которые вам придется учитывать).

Вам не нужно знать (и вы даже не хотите знать!), Разговариваете ли вы с другой программой на том же компьютере или на другом компьютере, или есть ли между этими компьютерами сеть IPv4 или IPv6, или, может быть, какая-то другой протокол, о котором вы никогда не слышали.

socket — это также имя библиотечной функции (или syscall), которая создает «сокет », который представляет собой файл особого типа (все в Unix — это файл).

Как это по сравнению с…

розетки относятся к той же категории, что и трубы, и именные трубы

Канал — это средство односторонней связи между устройством чтения и записи (оба являются программами) на одном компьютере. Он имитирует поток данных (как, например, TCP).
То есть, с точки зрения канала не существует отдельных «сообщений» или «блоков данных». Вы можете скопировать любой объем данных на «один конец», и кто-то другой может прочитать любой объем данных (не обязательно одинаковый и не обязательно за один раз) на «другом конце» в том же порядке байтов, что и вы. толкнул его.

Канал с именем — это просто канал , которому принадлежит имя в файловой системе . То есть это что-то, что выглядит и ведет себя так же, как файл, оно отображается в списке каталогов, и вы можете открывать его, записывать в него и т.д. и т. Д. Обратите внимание, что вы также можете создавать специальные файлы сокетов (это будет именованный сокет) .

Сокет, с другой стороны, является средством двухсторонней связи («дуплекс»), что означает, что вы можете писать и читать из одного и того же сокета, и вам не нужны два отдельных сокета для двусторонней связи. коммуникация.
Кроме того, сокет может действовать как поток (идентичный каналу), или он может отправлять дискретные, ненадежные сообщения, или он может отправлять дискретные, упорядоченные сообщения (первые два работают в любом домене, последний — только в «unix domain»). «). Он может отправлять сообщения (или имитировать поток) кому-то на совершенно другом компьютере. При некоторых условиях сокет может даже выполнять некую форму связи «один ко многим» (многоадресную рассылку).

Имея это в виду, ясно, что сокеты делают что-то гораздо более сложное, и , как правило, имеют больше накладных расходов, чем каналы (которые в основном представляют собой не более чем простой memcpy в и из буфера!), Но если вы создаете локальный розетки (т.е. на том же компьютере) операционная система обычно применяет сильно оптимизированный быстрый путь, поэтому на самом деле нет большой разницы.

межпроцессное взаимодействие иногда упоминается в отношении сетей

Да, сокеты — это один из возможных способов межпроцессного взаимодействия (общая память и каналы являются примерами альтернатив). В то же время, как объяснялось выше, они используются для «нетворкинга».

колбы-штуцеры с резьбой · PyPI

Barebones WebSockets для приложений Flask с низким трафиком.

Простое использование декоратора маршрута :

 из флакона импортного флакона
from flask_threaded_sockets import Sockets, ThreadedWebsocketServer


app = Flask (__ имя__)
sockets = Сокеты (приложение)


@ sockets.route ('/ эхо')
def echo_socket (WS):
    пока не ws.closed:
        сообщение = ws.receive ()
        ws.send (сообщение)


@ app.route ('/')
def привет ():
    верните "Hello World!"


если __name__ == "__main__":
    srv = ThreadedWebsocketServer ("0.0.0.0", 5000, приложение)
    srv.serve_forever ()

Использование чертежей Flask :

 из флакона Импорт Flask, Blueprint
from flask_threaded_sockets import Sockets, ThreadedWebsocketServer


html = Blueprint (r'html ', __name__)
ws = Чертеж (r'ws ', __name__)


@html.маршрут('/')
def привет ():
    верните "Hello World!"

@ ws.route ('/ эхо')
def echo_socket (сокет):
    пока не socket.closed:
        сообщение = socket.receive ()
        socket.send (сообщение)


app = Flask (__ имя__)
sockets = Сокеты (приложение)

app.register_blueprint (HTML, url_prefix = r '/')
sockets.register_blueprint (WS, url_prefix = r '/')


если __name__ == "__main__":
    srv = ThreadedWebsocketServer ("0.0.0.0", 5000, приложение)
    srv.serve_forever ()

Обслуживание веб-сокетов на Python было действительно простым, если вы использовали Gevent, AsyncIO и т. Д.Теперь это просто, если вы просто хотите использовать поточный сервер разработки.

Зачем тебе это нужно?

Это не должно использоваться в развернутых веб-приложениях с большим количеством ожидаемых запросов! Мы разработали эту библиотеку для использования в устройствах IoT с низким трафиком, которые извлекают выгоду из использования собственных потоков Python

Практически в каждом учебнике Python по веб-сокетам вам будет предложено использовать асинхронные библиотеки, такие как AsyncIO, Gevent, Tornado и т. Д. Практически для всех приложений это абсолютно верно.Эти асинхронные библиотеки позволяют обрабатывать огромное количество одновременных запросов, даже длительные соединения, такие как веб-сокеты, с минимальными накладными расходами.

В этих случаях использование собственных потоков не рекомендуется. Большинство поточных производственных серверов будут использовать небольшой пул потоков для обработки параллелизма, и веб-сокеты быстро заполнят этот пул. Библиотеки асинхронного параллелизма позволяют обойти это, позволяя обрабатывать практически неограниченное количество одновременных запросов.

Одним из способов использования собственных потоков без риска насыщения пула было бы создание потока для каждого клиента , однако очевидно, почему это было бы проблематично для больших общедоступных веб-приложений: один поток на клиента быстро приведет к недопустимому количеству собственные потоки, что создает огромные накладные расходы на переключение контекста.

Однако для небольших сервисов, таких как локальные устройства WoT, это абсолютно нормально. Если вы ожидаете только небольшое (<50) количество одновременных подключений, собственные потоки вполне жизнеспособны в качестве поставщика параллелизма. Более того, в отличие от большинства асинхронных библиотек, вы можете легко интегрировать существующий код без необходимости добавлять async / await ключевых слов или библиотек monkey-patch. Это идеальный вариант для управления приборами. Мы получаем полные возможности потоковой передачи Python и его примитивы синхронизации, немодифицированное использование существующего кода управления устройством и отсутствие необходимости в установке патчей для обезьян.

Установка

Чтобы установить Flask-Sockets, просто:

патрубок для установки под колбу с резьбой

Интерфейс WebSocket

Интерфейс веб-сокета, который передается в ваши маршруты, такой же, как gevent-websocket. Основные методы довольно просты — отправить , получить , send_frame и закрыть .

WebSockets против REST: понимание разницы

В этом сообщении блога рассматривается WebSockets и REST, различия в производительности, варианты использования и способы вывода WebSockets на новый уровень.

Сокеты — это парадигма работы с сетями, и эта концепция существует уже несколько десятилетий. Когда-то сокеты были способом стандартизации сетевого ввода и вывода, как это делает API, так что, независимо от особенностей оборудования, приложения могли программировать «сокеты», и это могло работать с множеством различных аппаратных реализаций.

Идея сокета заключается в том, что это «порт», через который данные входят и выходят.Как и настоящий торговый порт для данных, сам сокет похож на док, именно здесь происходит обмен с точки зрения приложения. Само гнездо абстрактное и низкоуровневое, и, оставаясь метафорой, его могут использовать многие разные корабли, поезда и оборудование. Мы можем назвать все эти протоколы.

В Интернете существуют сотни протоколов, но некоторые из них выделяются как наиболее распространенные, например HTTP, FTP, SMTP, POP3 и т. Д., И транспортные протоколы более низкого уровня, такие как TCP и UDP .По сути, протоколы определяют, как интерпретировать данные, поступающие в сокет и из него, и машины, которые обмениваются данными друг с другом.

Что такое WebSockets?

WebSockets — это просто расширение идеи сокетов. Хотя протокол HTTP был изобретен для Всемирной паутины и с тех пор используется браузерами, у него были ограничения. Это был особый протокол, который работал определенным образом и не подходил для всех нужд. В частности, как HTTP обрабатывает соединения.Каждый раз, когда вы делали запрос, скажем, загрузить html или изображение, порт / сокет открывался, данные передавались, а затем закрывались.

Открытие и закрытие создает накладные расходы, и для некоторых приложений, особенно тех, которым требуется быстрый отклик, взаимодействие в реальном времени или отображение потоков данных, это просто не работает.

Другим ограничением HTTP было то, что это была парадигма «тяни». Браузер запросил или получить информацию с серверов, но сервер не мог отправить данные браузеру, когда он этого хотел.Это означает, что браузеры должны будут опрашивать сервер для получения новой информации, повторяя запросы каждые несколько секунд или минут, чтобы увидеть, есть ли что-нибудь новое. В конце 2000-х нарастало движение за добавление сокетов в браузеры.

В 2011 году WebSocket был стандартизирован, и это позволило людям использовать протокол WebSocket, который был очень гибким, для передачи данных на серверы и с серверов из браузера, а также для одноранговой (P2P) или прямой связь между браузерами.В отличие от HTTP, сокет, подключенный к серверу, остается «открытым» для связи. Это означает, что данные могут быть «отправлены» в браузер в режиме реального времени по запросу.

Что такое ОТДЫХ?

В REST или REpresentational State Transfer — еще одна абстракция для создания API для приложений стандартизированным способом. В типичных, а теперь и традиционных веб-приложениях создание конечных точек REST с использованием HTTP — это то, как построено подавляющее большинство приложений. Будь то Ruby, Java, Go, NodesJS или любая из множества доступных технологий, они принципиально похожи в том, что они получают запросы на информацию, а затем отвечают на запрос.

REST организует эти запросы предсказуемым образом, используя типы операций HTTP или глаголы для создания соответствующих ответов. Запросы исходят от клиента, и общие HTTP-команды включают GET, POST, PUT, DELETE, но есть несколько других. Они соответствуют ожидаемым операциям, получению данных, отправке данных, обновлению данных и удалению данных.

REST на сегодняшний день является наиболее стандартизированным способом структурирования API для запросов. Но поскольку он включает в себя использование HTTP, это также связано с накладными расходами, связанными с этим протоколом.Для большинства приложений информация должна передаваться только тогда, когда пользователь выполняет действие. Например, при просмотре новостного сайта после того, как браузер запросил статью, пользователь занят ее чтением и не предпринимает никаких действий. Закрытие порта-сокета в это время фактически экономит ресурсы. При менее частом взаимодействии HTTP работает очень хорошо, и поэтому он используется.

Для большего взаимодействия в реальном времени, передачи или потоковой передачи данных в реальном времени HTTP и REST — не лучшая комбинация протокола и абстракции.Вот где сияют сокеты и веб-сокеты.

WebSockets vs REST: сравнение производительности

Накладные расходы на открытие и закрытие соединений вполне реальны. Важное значение имеет возможность отправлять и получать данные, а также количество одновременно работающих устройств, которые могут это делать. Использование опроса вместо проталкивания также является реальной нагрузкой на серверы.

REST Performance

Образно говоря, мы могли бы думать об этом как об армии с цепочкой командования.Давайте сделаем сервер генералом, а все браузеры солдатами на земле, ожидающими приказов. Используя HTTP / REST, если каждый солдат должен спросить генерала, есть ли какие-либо новые приказы, это сильно обременяет генерала, особенно когда нет ничего нового. Это означает, что генерал большую часть времени говорит «нет, ничего нового».

Если у вас серверы General, их ресурсы тратятся в основном на то, что нет ничего нового. Кроме того, поскольку генерал может ответить только такому количеству солдат одновременно, требуется много времени, чтобы сказать «ничего нового» каждому солдату хотя бы один раз, есть временная задержка, когда последние в очереди слышат «ничего нового» далеко. позже, чем первый солдат, который спросил.

Производительность WebSockets

Используя ту же метафору, подключаемые сокеты подобны каждому солдату, имеющему радио, и когда генерал получает новый приказ, он может отправить этот приказ по радио, и все солдаты могут получить его на то же время. Может быть, все солдаты слышат один и тот же приказ, и, конечно, у нас могут быть разные диапазоны на радио, и генерал может говорить приказ определенным группам, слушающим на разных диапазонах.

Розетк