Definición de Gigabit Ethernet en la Enciclopedia de la Red.
¿Qué es Gigabit Ethernet?
Gigabit Ethernet es un tipo de Ethernet que permite la transmisión de datos a 1 Gbps (o 1000 Mbps) a través de cableado de fibra óptica y de cobre de par trenzado. Gigabit Ethernet compite con las tecnologías Fiber Distributed Data Interface (FDDI) y Asynchronous Transfer Mode (ATM) como alternativa para las redes troncales de alta velocidad. Gigabit Ethernet se define en las especificaciones IEEE 802.3z y 802.3ab.
Cómo funciona
Gigabit Ethernet admite un método de acceso al medio modificado de Acceso Múltiple con Sentido de la Portadora con Detección de Colisiones (CSMA/CD) similar a los admitidos por las versiones anteriores de 10-Mbps Ethernet y 100-Mbps Fast Ethernet. Las modificaciones de CSMA/CD para Gigabit Ethernet incluyen la ampliación de la longitud de la portadora y los tiempos de ranura para empaquetar todas las tramas a una longitud mínima de portadora de 512 bytes. Desde el punto de vista de la interfaz MAC (control de acceso al medio), el tamaño mínimo del paquete sigue siendo de 64 bytes. Estas modificaciones se realizan para mantener una topología de 200 metros de diámetro para las redes Gigabit Ethernet cuando se utiliza una topología de medios compartidos en las comunicaciones semidúplex. Las modificaciones pueden afectar al rendimiento del tráfico de paquetes más pequeños, pero esto se soluciona incorporando una función de ráfaga de paquetes en Gigabit Ethernet que permite a una estación tomar el control temporal del cable para enviar varios paquetes pequeños. Tenga en cuenta que estos cambios en CSMA/CD sólo se producen durante la comunicación semidúplex. Cuando se utilizan conexiones full-duplex conmutadas, estos cambios no se aplican.
Debido a que se utiliza CSMA/CD, Gigabit Ethernet puede considerarse una vía de actualización relativamente fácil para los administradores de red familiarizados con las tecnologías 10BaseT y Fast Ethernet. Gigabit Ethernet utiliza la misma estructura de trama estándar 802.3 de Ethernet estándar, con tramas de entre 64 y 1514 bytes de longitud. En el modo semidúplex estándar, Gigabit Ethernet admite velocidades de 1 Gbps utilizando CSMA/CD, pero las versiones de dúplex completo admiten velocidades de 2 Gbps para redes troncales de alta velocidad.
Gigabit Ethernet puede implementarse en cuatro opciones diferentes de cableado o capa física (PHY):
- 1000BaseCX: Utiliza un cableado twinax equilibrado de 150 ohmios o un cableado de par trenzado apantallado (STP) a una distancia máxima de 25 metros. Esta versión se utiliza principalmente para conectar switches y routers en armarios de cableado. Utiliza la codificación 8B/10B basada en el canal de fibra a una velocidad de línea serie de 1,25 Gbps.
- 1000BaseLX: Utiliza transmisiones de longitud de onda larga sobre cableado de fibra óptica monomodo. Esta versión se utiliza principalmente para tramos largos de cable de hasta 5 kilómetros.
- 1000BaseSX: Utiliza transmisiones de longitud de onda corta sobre cableado de fibra óptica multimodo. Esta versión se utiliza principalmente para tramos cortos de cable de hasta 300 metros (sobre fibra de 50 micras) y hasta 550 metros (sobre fibra de 62,5 micras).
- 1000BaseT: Utiliza cableado de par trenzado de categoría 5 (cuatro pares de hilos) a una distancia máxima de 100 metros (diámetro máximo de la red de 200 metros) y se destina principalmente a conectar estaciones de trabajo de alta velocidad a concentradores en armarios de cableado cercanos.
Las redes Gigabit Ethernet pueden funcionar como redes semidúplex de medios compartidos utilizando concentradores de 1000 Mbps, pero normalmente se implementan como redes full-dúplex conmutadas utilizando conmutadores Ethernet de 1000 Mbps. Actualmente, los ingenieros prevén dos usos principales para Gigabit Ethernet en entornos de redes corporativas:
- Conexiones de conmutación de alta velocidad para redes troncales. Normalmente, se podrían conectar varios conmutadores de 100/1000-Mbps para proporcionar islas de Fast Ethernet unidas por redes troncales de Gigabit Ethernet. Una alternativa sería conectar varios conmutadores 10/100 a un conmutador 100/1000.
- Conexiones de conmutador de alta velocidad para granjas de servidores conectadas a redes troncales de servidores. Esta configuración puede proporcionar a los usuarios un acceso de 1 Gbps a los servidores de aplicaciones o de archivos.
Gigabit Ethernet podría utilizarse eventualmente para conexiones directas a estaciones de trabajo de usuarios de alta velocidad, pero en la actualidad es un escenario costoso de implementar, y la mayoría de las aplicaciones pueden lograr un ancho de banda suficiente utilizando sólo Fast Ethernet.
NOTA
Gigabit Ethernet está definido por la especificación IEEE 802.3z. La Gigabit Ethernet Alliance es un foro abierto para promover la cooperación y los estándares en las implementaciones industriales de Gigabit Ethernet. Los estándares de Gigabit Ethernet se han desarrollado recientemente y ahora están empezando a implementarse de forma generalizada en las redes de alta velocidad.
TIP
Actualizar un conmutador backbone Fast Ethernet a un conmutador Gigabit Ethernet de 100/1000-Mbps es sencillo y le permitirá conectar granjas de servidores de alta velocidad utilizando tarjetas de interfaz de red (NIC) Gigabit Ethernet. Los beneficios incluyen un mayor rendimiento y desempeño, más segmentos de red, más ancho de banda por segmento y un mayor número de nodos por segmento.