Definiția Gigabit Ethernet în Enciclopedia Rețelelor.
Ce este Gigabit Ethernet?
Gigabit Ethernet este un tip de Ethernet care permite transmiterea de date la 1 Gbps (sau 1000 Mbps) atât prin cabluri de fibră optică, cât și prin cabluri de cupru cu perechi torsadate. Gigabit Ethernet concurează cu tehnologiile Fiber Distributed Data Interface (FDDI) și Asynchronous Transfer Mode (ATM) ca o alternativă pentru rețelele de bază de mare viteză. Gigabit Ethernet este definit în specificațiile IEEE 802.3z și 802.3ab.
Cum funcționează
Gigabit Ethernet suportă o metodă modificată de acces la media de tip Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) similară cu cele suportate de versiunile anterioare de 10-Mbps Ethernet și 100-Mbps Fast Ethernet. Modificările aduse la CSMA/CD pentru Gigabit Ethernet includ extinderea lungimii purtătoarei și a timpilor de slot pentru a împacheta toate cadrele la o lungime minimă a purtătoarei de 512 octeți. Din punctul de vedere al interfeței MAC (media access control), dimensiunea minimă a pachetului apare în continuare ca fiind de 64 de octeți. Aceste modificări sunt efectuate pentru a menține o topologie cu un diametru de 200 de metri pentru rețelele Gigabit Ethernet atunci când se utilizează o topologie de tip shared-media în comunicațiile half-duplex. Modificările pot afecta performanța traficului care implică pachete mai mici, dar acest lucru este compensat prin încorporarea în Gigabit Ethernet a unei funcții de tip packet-bursting care permite unei stații să preia controlul temporar al firului pentru a trimite un număr de pachete mici. Rețineți că aceste modificări ale CSMA/CD au loc numai în timpul comunicării half-duplex. Atunci când se utilizează conexiuni full-duplex comutate, aceste modificări nu se aplică.
Pentru că se utilizează CSMA/CD, Gigabit Ethernet poate fi privit ca o cale de actualizare relativ ușoară pentru administratorii de rețea familiarizați cu tehnologiile 10BaseT și Fast Ethernet. Gigabit Ethernet utilizează aceeași structură de încadrare standard 802.3 a Ethernet-ului standard, cu cadre cu o lungime cuprinsă între 64 și 1514 octeți. În modul standard half-duplex, Gigabit Ethernet suportă viteze de 1 Gbps folosind CSMA/CD, dar versiunile full-duplex suportă viteze de 2 Gbps pentru rețele de bază de mare viteză.
Gigabit Ethernet poate fi implementat în patru opțiuni diferite de cablare sau de strat fizic (PHY):
- 1000BaseCX: Utilizează un cablaj twinax echilibrat de 150 ohmi sau un cablaj cu perechi torsadate ecranate (STP) pe o distanță maximă de 25 de metri. Această versiune este utilizată în principal pentru conectarea comutatoarelor și a routerelor în dulapurile de cabluri. Utilizează codificarea 8B/10B bazată pe Fibre Channel la o rată de linie serială de 1,25 Gbps.
- 1000BaseLX: Folosește transmisiuni pe lungimi de undă lungi pe cablaj de fibră optică monomod. Această versiune este utilizată în principal pentru trasee lungi de cablu de până la 5 kilometri.
- 1000BaseSX: Utilizează transmisiuni cu lungime de undă scurtă pe cabluri multimodale de fibră optică. Această versiune este utilizată în principal pentru trasee scurte de cablu de până la 300 de metri (pe fibră de 50 microni) și până la 550 de metri (pe fibră de 62,5 microni).
- 1000BaseT: Utilizează cablajul cu perechi torsadate de categoria 5 (patru perechi de fire) pe o distanță maximă de 100 de metri (diametrul maxim al rețelei de 200 de metri) și este destinat în principal pentru conectarea stațiilor de lucru de mare viteză la concentratoarele din dulapurile de cabluri din apropiere.
Rețelele Gigabit Ethernet pot funcționa ca rețele half-duplex media partajate folosind hub-uri de 1000-Mbps, dar de obicei sunt implementate ca rețele full-duplex comutate folosind switch-uri Ethernet de 1000-Mbps. Inginerii prevăd în prezent două utilizări principale pentru Gigabit Ethernet în mediile de rețea corporative:
- Conexiuni switch-switch de mare viteză pentru backbones de rețea. În mod obișnuit, s-ar putea conecta mai multe switch-uri de 100/1000-Mbps pentru a furniza insule Fast Ethernet unite de backbones Gigabit Ethernet. O alternativă ar fi conectarea mai multor switch-uri 10/100 la un switch 100/1000.
- Conexiuni server-switch de mare viteză pentru ferme de servere conectate la backbones de servere. Această configurație poate oferi utilizatorilor un acces de 1 Gbps la serverele de aplicații sau de fișiere.
Gigabit Ethernet ar putea fi folosit în cele din urmă pentru conexiuni directe la stațiile de lucru ale utilizatorilor de mare viteză, dar în prezent este un scenariu costisitor de implementat, iar majoritatea aplicațiilor pot obține o lățime de bandă suficientă folosind doar Fast Ethernet.
NOTA
Gigabit Ethernet este definit de specificația IEEE 802.3z. Alianța Gigabit Ethernet este un forum deschis pentru promovarea cooperării și a standardelor în implementările Gigabit Ethernet din industrie. Standardele Gigabit Ethernet au fost dezvoltate doar recent și acum încep să fie implementate pe scară largă în rețelele de mare viteză.
TIP
Actualizarea unui comutator backbone Fast Ethernet la un comutator Gigabit Ethernet 100/1000-Mbps este simplă și vă va permite să conectați ferme de servere de mare viteză folosind plăci de interfață de rețea (NIC) Gigabit Ethernet. Printre beneficii se numără creșterea debitului și a performanței, mai multe segmente de rețea, o lățime de bandă mai mare pe segment și un număr mai mare de noduri pe segment.
.