Gigabit Ethernet (GbE)

mikä on Gigabit Ethernet (GbE)?

Gigabit Ethernet (Gbe) on lähiverkoissa (LANs) käytettyyn Ethernet-runkomuotoon ja protokollaan perustuva lähetystekniikka, jonka tiedonsiirtonopeus on miljardi bittiä sekunnissa eli 1 Gigabitti (Gb). Gigabit Ethernet on määritelty Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.3-standardissa ja sitä käytetään tällä hetkellä selkärankana monissa yritysverkoissa.

gigabitin Ethernet yhdistää lähiverkossa olevat tietokoneet ja palvelimet. Sen parannukset tiedonsiirtonopeudessa ja kaapeloinnissa ovat saaneet monet yritykset korvaamaan nopean Ethernetin Gigabit Ethernetillä langallisissa lähiverkoissa.

gigabitin Ethernet kuljetetaan optisella kuitu-tai kuparilangalla. Nykyiset 10 megabitin sekuntinopeudella ja 100 Mbit / s korteilla varustetut Ethernet-langat voidaan syöttää gigabitin Ethernet-runkoverkkoon.

myös uudempia standardeja, kuten 10 GbE-verkkostandardi, joka on 10 kertaa nopeampi kuin gigabitin Ethernet, on tulossa. Nykyään datakeskukset ja yritykset ovat lukemattomia vaihtoehtoja Gigabit Ethernet nopeudet, mukaan lukien 10 GbE, 20 GbE, 40 GbE ja 100 GbE ydin kytkentä.

kuinka Gigabit Ethernet toimii

Gigabit Ethernet-verkot voivat toimia jaetun median puolidupleksiverkkoina tai Ethernet-kytkiminä kytketyllä full-duplex-verkolla.

Gigabit Ethernet käyttää samaa 802.3-kehysrakennetta kuin tavallinen Ethernet. Se tukee 1 Gb sekunnissa (Gbps) nopeuksia käyttäen Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect (CSMA/CD). CSMA / CD käsittelee lähetykset törmäyksen jälkeen. Siirtonopeus voi aiheuttaa datapakettien risteämisen, kun kaksi saman Ethernet-verkon laitetta yrittää siirtää dataa samaan aikaan. CSMA / CD havaitsee ja hävittää törmänneet tietopaketit.

gigabitin Ethernet-nopeudet toimitetaan joko kupari-tai valokaapeleilla. Valokaapeleita tarvitaan yli 300 metrin pituisiin pitkän kantaman lähetyksiin. Perinteiset Ethernet-kaapelit voivat kuitenkin lähettää dataa gigabitin nopeuksilla lyhyemmillä etäisyyksillä – erityisesti Cat5e-kaapelit tai sitä suuremmat tai 1000Base-T-kaapelointistandardi ja sitä suuremmat. Esimerkiksi Cat5e-kaapeli koostuu neljästä kahdeksasta kierteisestä johtoparista yhdessä kaapelissa.

tyypit Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet on toteutettu erilaisissa kaapeloinnin fysikaalisissa kerroksistandardeissa, muun muassa seuraavissa:

• 1000Base-CX. Tämä standardi, jota käytetään jopa 25 metrin liitoksissa, käyttää joko tasapainotettua twinaxial-kaapelointia tai suojattua twisted parikaapelia (STP).
• 1000Base-SX. Tämä standardi, jota käytetään jopa 220 metrin liitoksissa, käyttää kuituoptisia kaapeleita lyhyen aallonpituuden lähetyksiin.
• 1000Base-LX. Tämä standardi, jota käytetään yhteyksiä enintään 5 km (km), käyttää valokaapeleita.
• 1000Base-T. Tämä standardi, jota käytetään jopa 100 metrin liitoksissa, käyttää suojaamattomia kierrettyjä parikaapeleita (UTP) Cat5 -, Cat5e -, Cat6-ja Cat7-kaapeleilla.
• 1000Base-T1. Tämä standardi, jota käytetään jopa 15 m: n liitäntöihin, käyttää STP-kuparikaapeleita.
• 1000BASE-TX. Tätä standardia, joka on samanlainen kuin 1000Base-T, käytetään jopa 100 m: n liitoksissa. se käyttää UTP-kuparikaapeleita. Mutta tämä standardi ei saa paljon tunnustusta, koska sen kustannukset ja Cat6 ja Cat7 kaapeli vaatimukset.
• 1000BASE-KX. Tämä standardi, jota käytetään jopa 1 m: n liitäntöihin, käyttää UTP-tyyppisiä kaapeleita.

Gigabit Ethernetin edut

Gigabit Ethernet tarjoaa seuraavat edut:

• luotettavuus. Joissakin gigabitin Internet-tarjonnassa käytetyt valokaapelit ovat kestävämpiä ja luotettavampia kuin perinteiset kuparijohdot.
• nopeus. Siirtonopeus 1 Gbps pitäisi olla enemmän kuin tarpeeksi useimmissa online-sovelluksia tänään.
• vähemmän viivettä. Alennetut latenssit vaihtelevat 5 millisekunnista 20 millisekuntiin.
• siirtää tai suoratoistaa videodataa. Gigabit Ethernet voi sujuvasti suoratoistaa 4K-sisältöä suurella kuvataajuudella.
• Monikäyttötuki. Nopea internet voidaan jakaa useisiin tehtäviin tukemaan useita laitteita.

historia

yhtenä laajimmin käytetyistä LAN-teknologioista Ethernet otettiin käyttöön vuonna 1973 ja se on kehittynyt vuosien saatossa:

• vuonna 1995 esiteltiin Fast Ethernet, joka pysyi vakiona Ethernetin nopeimpana versiona kolme vuotta. Fast Ethernet suunniteltiin kuljettamaan liikennettä 100 Mbps nopeudella.
• vuonna 1998, kolme vuotta Fast Ethernetin käyttöönoton jälkeen, IEEE otti käyttöön Gigabit Ethernetin korvaamaan Fast Ethernetin. Se tarjosi 1 Gb: n datanopeuden ja vaati aluksi valokaapelien käyttöä.
• vuonna 1999 hyväksyttiin uusi standardi, joka mahdollisti UTP Cat5 -, Cat5e-tai Cat6-kaapeloinnin. Tätä kutsuttiin nimellä 1000Base-T.
• vuonna 2002 otettiin käyttöön 10 GbE.
• vuonna 2004 lisättiin 1000Base-LX10 ja 1000BASE-BX10-standardit.
• vuonna 2010 otettiin käyttöön 40 GbE: n ja 100 GbE: n standardi, joka tukee päätetapahtumien ja linkin aggregointia.
• vuonna 2013 IEEE julkaisi Ethernet-tutkimusryhmän tulokset 400 GbE-standardille.
• vuonna 2017 IEEE ratifioi 200 GbE ja 400 GbE, jotka ovat vastaavasti kaksi kertaa nopeampia kuin 100 GbE.
• Ethernet Alliancen teknologiasuunnitelma odottaa, että 800 Gbps: n ja 1,6 terabitin sekuntinopeuksista muodostuva Ethernet-standardi tulee IEEE-standardiksi vuosina 2023-2025.

Lue lisää 400 GbE: stä ja sen vaikutuksista yritysverkostoihin tässä artikkelissa.