Gigabit Ethernet (GbE)

¿Qué es Gigabit Ethernet (GbE)?

Gigabit Ethernet (GbE), una tecnología de transmisión basada en el formato de trama Ethernet y el protocolo utilizado en redes de área local (LAN), proporciona una velocidad de datos de 1 mil millones de bits por segundo, o 1 gigabit (Gb). Gigabit Ethernet se define en el estándar 802.3 del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) y actualmente se utiliza como columna vertebral en muchas redes empresariales.

Gigabit Ethernet conecta ordenadores y servidores en redes locales. Sus mejoras en la velocidad de transferencia de datos y el cableado han llevado a muchas empresas a reemplazar Fast Ethernet por Gigabit Ethernet para redes locales cableadas.

Gigabit Ethernet se lleva en fibra óptica o cable de cobre. Las LAN Ethernet existentes con 10 megabits por segundo y tarjetas de 100 Mbps se pueden alimentar a una red troncal Gigabit Ethernet.

También están surgiendo estándares más nuevos, como 10 GbE, un estándar de red 10 veces más rápido que Gigabit Ethernet. Hoy en día, los centros de datos y las empresas tienen una gran variedad de opciones de velocidades Gigabit Ethernet, que incluyen 10 GbE, 20 GbE, 40 GbE y 100 GbE para la conmutación de núcleos.

Cómo funciona Gigabit Ethernet

Las redes Gigabit Ethernet pueden funcionar como redes semidúplex para medios compartidos o como conmutadores Ethernet con una red conmutada full-duplex.

Gigabit Ethernet utiliza la misma estructura de encuadre 802.3 que Ethernet estándar. Admite velocidades de 1 Gb por segundo (Gbps) mediante Detección de Múltiples Accesos/Colisiones (CSMA/CD) con Detección de Portadoras. CSMA / CD maneja transmisiones después de que se haya producido una colisión. La velocidad de transmisión puede provocar que los paquetes de datos se crucen cuando dos dispositivos en la misma red Ethernet intentan transmitir datos al mismo tiempo. CSMA / CD detecta y descarta paquetes de datos colisionados.

Las velocidades Gigabit Ethernet se entregan mediante cables de cobre o fibra óptica. Los cables de fibra óptica son necesarios para transmisiones de largo alcance de más de 300 metros (m). Sin embargo, los cables Ethernet tradicionales pueden transmitir datos a velocidades gigabit en distancias más cortas, en particular, cables Cat5e o superiores o el estándar de cableado 1000Base-T o superiores. El cable Cat5e, por ejemplo, consta de cuatro pares de ocho cables retorcidos en un cable.

Los tipos de Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet se implementan en diferentes estándares de capa física de cableado, incluidos los siguientes:

• 1000Base-CX. Este estándar, que se utiliza para conexiones de hasta 25 m, utiliza cableado biaxial equilibrado o cableado de par trenzado blindado (STP).
• 1000Base-SX. Este estándar, que se utiliza para conexiones de hasta 220 m, utiliza cables de fibra óptica para transmisiones de longitud de onda corta.
• 1000Base-LX. Este estándar, que se utiliza para conexiones hasta una distancia máxima de 5 kilómetros (km), utiliza cables de fibra óptica.
• 1000Base-T. Este estándar, que se utiliza para conexiones de hasta 100 m, utiliza cables de cobre de par trenzado sin apantallar (UTP) con Cat5, Cat5e, Cat6 y Cat7.
• 1000BASE-T1. Este estándar, que se utiliza para conexiones de hasta 15 m, utiliza cables de cobre STP.
• 1000BASE-TX. Este estándar, que es similar al 1000Base-T, se utiliza para conexiones de hasta 100 m. Utiliza cables de cobre UTP. Pero este estándar no recibe mucho reconocimiento debido a su costo y a los requisitos de cable Cat6 y Cat7.
• 1000BASE-KX. Este estándar, que se utiliza para conexiones de hasta 1 m, utiliza cables de tipo UTP.

Beneficios de Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet proporciona los siguientes beneficios:

• Fiabilidad. Los cables de fibra óptica utilizados en algunas ofertas de Internet gigabit son más duraderos y confiables que el cableado de cobre tradicional.
• Velocidad. Una velocidad de transmisión de 1 Gbps debería ser más que suficiente para la mayoría de las aplicaciones en línea de hoy en día.
• Menos latencia. Las tasas de latencia reducidas oscilan entre 5 milisegundos y 20 ms.
• Transferencia o transmisión de datos de vídeo. Gigabit Ethernet puede transmitir contenido 4K sin problemas a una alta velocidad de fotogramas.
• soporte Multiusuario. Internet de alta velocidad se puede dividir en varias tareas para admitir varios dispositivos.

Historia

Como una de las tecnologías LAN más utilizadas, Ethernet se introdujo en 1973 y ha evolucionado a lo largo de los años:

• En 1995, se introdujo Fast Ethernet y, como estándar, siguió siendo la versión más rápida de Ethernet durante tres años. Fast Ethernet fue diseñado para transportar tráfico a una velocidad de 100 Mbps.
• En 1998, tres años después de la introducción de Fast Ethernet, IEEE introdujo Gigabit Ethernet para reemplazar a Fast Ethernet. Proporcionaba una velocidad de datos de 1 Gb e inicialmente requería el uso de cables de fibra óptica.
• En 1999, se aprobó un nuevo estándar que permitía el uso de cableado UTP Cat5, Cat5e o Cat6. Esto se llamó 1000Base-T.
• En 2002, se introdujo 10 GbE.
• En 2004, se agregaron los estándares 1000BASE-LX10 y 1000BASE-BX10.
• En 2010, se introdujo un estándar para 40 GbE y 100 GbE para admitir agregación de endpoints y enlaces.
• En 2013, IEEE publicó los resultados de un Grupo de Estudio Ethernet para un estándar de 400 GbE.
• En 2017, IEEE ratificó 200 GbE y 400 GbE, que son dos y cuatro veces más rápidos, respectivamente, que 100 GbE.
• La hoja de ruta tecnológica de la Alianza Ethernet espera que las velocidades de Ethernet de 800 Gbps a 1,6 terabits por segundo se conviertan en un estándar IEEE entre 2023 y 2025.

Obtenga más información sobre 400 GbE y el efecto que tendrá en las redes empresariales en este artículo.