ネットワーク百科事典におけるギガビットイーサネットの定義
ギガビットイーサネットとは
ギガビットイーサネットは、光ファイバケーブルと銅のツイストペアケーブルの両方で1 Gbps（または1000 Mbps）でデータ伝送できるイーサネットの一種です。 ギガビットイーサネットは、高速ネットワークバックボーンの代替技術として、FDDI（Fiber Distributed Data Interface）やATM（Asynchronous Transfer Mode）技術と競合している。 7409>
動作原理
Gigabit Ethernet は、以前のバージョンの 10-Mbps Ethernet および 100-Mbps Fast Ethernet がサポートしていたものと同様の、衝突検出付きキャリア感知多重アクセス (CSMA/CD) メディアアクセス方式を修正した方式をサポートしています。 ギガビットイーサネットのCSMA/CDの変更点は、キャリア長とスロットタイムを延長し、すべてのフレームを最小キャリア長512バイトにパックアウトすることです。 MAC（Media Access Control）インターフェースから見ると、最小パケットサイズは64バイトのままです。 これは、ギガビットイーサネットでシェアードメディアトポロジーを採用し、半二重通信を行う際に、直径200mのトポロジーを維持するために行われるものです。 この変更により、より小さなパケットを含むトラフィックの性能に影響が出ますが、これはギガビットイーサネットにパケットバースト機能を組み込むことにより、局が一時的にワイヤを制御して小さなパケットを多数送信できるようにすることで対応しています。 なお、このようなCSMA/CDの変更は、半二重通信のときのみ発生します。 CSMA/CD が使用されているため、ギガビットイーサネットは、10BaseT および高速イーサネット技術に精通しているネットワーク管理者にとって、比較的容易なアップグレードパスと見なすことができます。 ギガビットイーサネットは、標準イーサネットと同じ標準 802.3 フレーム構造を使用し、フレーム長は 64 バイトから 1514 バイトです。 また、ギガビットイーサネットは、標準の半二重モードでは、CSMA/CDを使用して1 Gbpsの速度をサポートしますが、全二重バージョンでは、高速ネットワークバックボーンのために2 Gbpsの速度をサポートします。 この機能は、1台のPCで複数のデバイスを同時に使用することが可能です。 このバージョンは、主にワイヤリングクローゼット内のスイッチやルーターの接続に使用されます。 ファイバーチャネルベースの8B/10Bコーディングを使用し、シリアルラインレートは1.25Gbpsです。
Gigabit Ethernet ネットワークは、1000 Mbps ハブを使用した共有メディア半二重ネットワークとして機能しますが、通常は 1000 Mbps Ethernet スイッチを使用したスイッチド全二重ネットワークとして実装されます。 エンジニアは現在、企業のネットワーク環境におけるギガビット・イーサネットの主な用途を 2 つ想定しています。
- ネットワーク・バックボーン用の高速スイッチ-スイッチ接続です。 通常、複数の 100/1000 Mbps スイッチを接続して、ギガビット・イーサネットのバックボーンに接続された高速イーサネットの島を提供することができます。
- サーバ バックボーンに接続されたサーバ ファームのための高速サーバ スイッチ接続。 この構成では、ユーザーにアプリケーションまたはファイル サーバーへの 1 Gbps アクセスを提供できます。
Gigabit Ethernet は、いずれ高速ユーザー ワークステーションへの直接接続に使用されるかもしれませんが、現時点では、これを実装するにはコストがかかり、ほとんどのアプリケーションは Fast Ethernet のみで十分な帯域幅を実現することができます。 ギガビット・イーサネット・アライアンスは、ギガビット・イーサネットの業界実装における協力と標準化を促進するためのオープンフォーラムです。
TIP
Fast Ethernet バックボーン スイッチを Gigabit Ethernet 100/1000 Mbps スイッチにアップグレードするのは簡単で、Gigabit Ethernet ネットワーク インターフェース カード (NIC) を使用して高速サーバー ファームを接続できるようになります。 その利点は、スループットとパフォーマンスの向上、ネットワークセグメントの増加、セグメントあたりの帯域幅の増加、およびセグメントあたりのノード数の増加です。