ギガビットイーサネット(GbE)

ギガビットイーサネット(GbE)とは何ですか？

ギガビットイーサネット(GbE)は、ローカルエリアネットワーク(Lan)で使用されるイーサネットフレームフォーマットとプロトコルに基づく伝送技術で、毎秒1億ビット、つまり1ギガビット(Gb)のデータレートを提供します。 ギガビットイーサネットは、電気電子学会（IEEE）802.3規格で定義されており、現在、多くの企業ネットワークのバックボーンとして使用されています。

ギガビットイーサネットは、ローカルネットワーク内のコンピュータとサーバを接続します。 データ転送速度とケーブル配線の改善により、多くの企業が有線ローカルネットワーク用に高速イーサネットをギガビットイーサネットに置

ギガビットイーサネットは、光ファイバーまたは銅線で運ばれます。 10メガビット/秒と100Mbpsカードを持つ既存のイーサネットLanは、ギガビットイーサネットバックボーンに供給することができます。

ギガビットイーサネットよりも10倍高速なネットワーク規格である10GbEなどの新しい規格も登場しています。 今日、データセンターおよび企業に中心の切換えのための10GbE、20GbE、40GbEおよび100GbEを含むギガビットのイーサネット速度の選択の無数が、あります。

ギガビットイーサネットの仕組み

ギガビットイーサネットネットワークは、共有メディアの半二重ネットワークとして、または全二重ネットワークを切り替えたイーサネットスイッチとして機能することができます。

ギガビットイーサネットは、標準イーサネットと同じ802.3フレーミング構造を使用します。 Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect（CSMA/CD）を使用して、1Gb/秒（Gbps）の速度をサポートします。 CSMA/CDは、衝突が発生した後の送信を処理します。 同じイーサネットネットワーク上の二つのデバイスが同時にデータを送信しようとすると、伝送速度によりデータパケットが交差する可能性があります。 CSMA/CDは衝突したデータパケットを検出し、破棄します。

ギガビットイーサネット速度は、銅または光ファイバケーブルのいずれかによって提供されます。 光ファイバケーブルは300メートル以上（m）の長距離伝達のために必要です。 しかし、従来のイーサネットケーブルは、より短い距離、特にCat5Eケーブル以上、または1000base-Tケーブル規格以上でギガビット速度でデータを送信できます。 たとえば、cat5eケーブルは、1本のケーブルに4対の8本の撚り線で構成されています。

ギガビットイーサネットの種類

ギガビットイーサネットは、以下を含むさまざまなケーブル物理層標準で実装されています:

• 1000base-CX。 この規格は、最大25mの接続に使用され、平衡双軸ケーブルまたはシールド付きツイストペア(STP)ケーブルのいずれかを使用します。
• 1000base-SX. 220までのm関係のために使用されるこの標準は短波長伝達のために光ファイバケーブルを使用する。
• 1000base-LX. 5キロメートル（km）の最高の間隔までの関係のために使用されるこの標準は光ファイバケーブルを使用する。
• 1000base-T.100mまでの接続に使用されるこの規格は、Cat5、Cat5E、Cat6、Cat7のシールドなしツイストペア（UTP）銅ケーブルを使用しています。
• 1000BASE-T1. この規格は、最大15mの接続に使用され、STP銅ケーブルを使用します。
• 1000BASE-TX。 1000base-Tに類似しているこの標準は関係のために100つのm.まで使用される。 しかし、この規格は、そのコストとCat6およびCat7ケーブル要件のためにあまり認識されていません。
• 1000BASE-KX. この規格は、最大1mの接続に使用され、UTPタイプのケーブルを使用します。

ギガビットイーサネットの利点

ギガビットイーサネットには以下の利点があります:

• 信頼性。 あるギガビットのインターネットの供物で使用される光ファイバケーブルは従来の銅の配線より耐久、信頼できます。
• 1Gbpsの伝送速度は、今日のほとんどのオンラインアプリケーションでは十分以上のものでなければなりません。
• レイテンシが少なくなります。
• ビデオデータの転送またはストリーミング。 ギガビットイーサネットは、高フレームレートで4Kコンテンツをスムーズにス
• マルチユーザサポート。 高速インターネットは、複数のデバイスをサポートするために、複数のタスクに分割することができます。

歴史

最も広く使用されているLAN技術の一つとして、イーサネットは1973年に導入され、長年にわたって進化してきました:

• 1995年には、高速イーサネットが導入され、標準として、三年間のイーサネットの最速のバージョンのままでした。 高速イーサネットは100Mbpsの速度でトラフィックを運ぶように設計されていました。
• 1998年、FAST Ethernetの導入から三年後、IEEEによってFast Ethernetに代わるギガビットイーサネットが導入されました。 それは1Gbのデータ転送速度を提供し、最初に光ファイバケーブルの使用を要求した。
• 1999年、UTP Cat5、Cat5E、またはCat6ケーブルの使用を可能にする新しい標準が渡されました。 これは1000base-Tと呼ばれていました。
• 2002年に10GbEが導入されました。
• 2004年には、1000BASE-LX10および1000BASE-BX10規格が追加されました。
• 2010年には、エンドポイントとリンク集約をサポートするために40GbEと100GbEの標準が導入されました。
• 2013年、IEEEは400GbE標準に関するイーサネット研究グループの結果を発表しました。
• 2017年、IEEEは200GbEと400GbEを批准し、それぞれ100GbEよりも2倍と4倍高速です。
• イーサネットアライアンスの技術ロードマップは、800Gbpsから1.6テラビット/秒のイーサネット速度が2023年から2025年の間にIEEE標準になることを期待しています。

この記事では、400GbEとそれがエンタープライズネットワークに与える影響についての詳細を学びます。