Gigabit Ethernet (GbE)

Wat is Gigabit Ethernet (GbE)?

Gigabit Ethernet (GbE), een transmissietechnologie gebaseerd op het Ethernet-frameformaat en het protocol dat wordt gebruikt in LAN ‘ s (local area networks), levert een gegevenssnelheid van 1 miljard bits per seconde, of 1 gigabit (Gb). Gigabit Ethernet wordt gedefinieerd in de 802.3-standaard van het Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) en wordt momenteel gebruikt als backbone in veel bedrijfsnetwerken.

Gigabit Ethernet verbindt computers en servers in lokale netwerken. De verbeteringen in de snelheid van gegevensoverdracht en bekabeling hebben veel bedrijven gevraagd om Fast Ethernet te vervangen door Gigabit Ethernet voor bekabelde lokale netwerken.

Gigabit Ethernet wordt gedragen op glasvezel of koperdraad. Bestaande Ethernet LAN ‘ s met 10 megabits per seconde en 100 Mbps kaarten kunnen worden ingevoerd in een Gigabit Ethernet backbone.

nieuwere standaarden, zoals 10 GbE, een netwerkstandaard die 10 keer sneller is dan Gigabit Ethernet, komen ook in opkomst. Vandaag de dag hebben datacenters en bedrijven een groot aantal opties voor Gigabit Ethernetsnelheden, waaronder 10 GbE, 20 GbE, 40 GbE en 100 GbE voor core switching.

Hoe werkt Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet-netwerken kunnen functioneren als half-duplex-netwerken voor gedeelde media of als Ethernet-switches met een geschakeld full-duplex-netwerk.

Gigabit Ethernet gebruikt dezelfde 802.3 framing structuur als standaard Ethernet. Het ondersteunt 1 Gb per seconde (Gbps) snelheden met behulp van Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect (CSMA/CD). CSMA / CD behandelt transmissies na een botsing heeft plaatsgevonden. De transmissiesnelheid kan ervoor zorgen dat datapakketten elkaar kruisen wanneer twee apparaten op hetzelfde Ethernet-netwerk proberen gegevens tegelijkertijd te verzenden. CSMA / CD detecteert en verwijdert botste datapakketten.

Gigabit Ethernetsnelheden worden geleverd door koper-of glasvezelkabels. Glasvezelkabels zijn nodig voor lange-afstand transmissies van meer dan 300 meter (m). Traditionele Ethernetkabels kunnen echter gegevens verzenden met gigabit-snelheden over kortere afstanden-in het bijzonder Cat5e-kabels of hoger of de 1000Base-T-bekabelingsstandaard en hoger. Cat5e-kabel bestaat bijvoorbeeld uit vier paar acht gedraaide draden in één kabel.

typen Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet wordt geïmplementeerd in verschillende standaarden voor bekabeling op fysieke laag, waaronder de volgende::

• 1000Base-CX. Deze standaard, die wordt gebruikt voor verbindingen tot 25 m, maakt gebruik van gebalanceerde twinaxiale bekabeling of afgeschermde twisted pair (STP) bekabeling.
• 1000Base-SX. Deze standaard, die wordt gebruikt voor verbindingen tot 220 m, maakt gebruik van glasvezelkabels voor transmissie met korte golflengte.
• 1000Base-LX. Deze standaard, die wordt gebruikt voor verbindingen tot een maximale afstand van 5 kilometer (km), maakt gebruik van glasvezelkabels.
• 1000Base-T. Deze standaard, die wordt gebruikt voor verbindingen tot 100 m, maakt gebruik van niet-afgeschermde twisted pair (UTP) koperen kabels met Cat5, Cat5e, Cat6 en Cat7.
• 1000BASE-T1. Deze standaard, die wordt gebruikt voor verbindingen tot 15 m, maakt gebruik van STP koperen kabels.
• 1000BASE-TX. Deze standaard, die vergelijkbaar is met 1000Base-T, wordt gebruikt voor verbindingen tot 100 m. het maakt gebruik van UTP koperen kabels. Maar deze standaard krijgt niet veel erkenning vanwege de kosten en Cat6-en Cat7-kabelvereisten.
• 1000BASE-KX. Deze standaard, die wordt gebruikt voor verbindingen tot 1 m, maakt gebruik van UTP-type Kabels.

voordelen van Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet biedt de volgende voordelen:

• betrouwbaarheid. Glasvezelkabels die in sommige gigabit internetaanbiedingen worden gebruikt, zijn duurzamer en betrouwbaarder dan traditionele koperen bedrading.
• toerental. Een transmissiesnelheid van 1 Gbps zou vandaag de dag meer dan genoeg moeten zijn voor de meeste online applicaties.
• minder latentie. Verminderde latentiesnelheden variëren van 5 milliseconden tot 20 ms.
• het overbrengen of streamen van videogegevens. Gigabit Ethernet kan 4K-inhoud soepel streamen met een hoge framesnelheid.
• ondersteuning voor meerdere gebruikers. High-speed internet kan worden opgesplitst in meerdere taken om meerdere apparaten te ondersteunen.

geschiedenis

als een van de meest gebruikte LAN-technologieën werd Ethernet in 1973 geïntroduceerd en is het in de loop der jaren geëvolueerd.:

• in 1995 werd Fast Ethernet geïntroduceerd en bleef standaard drie jaar lang de snelste versie van Ethernet. Fast Ethernet is ontworpen om verkeer te vervoeren met een snelheid van 100 Mbps.In 1998, drie jaar na de introductie van Fast Ethernet, werd Gigabit Ethernet geïntroduceerd door IEEE om Fast Ethernet te vervangen. Het leverde een gegevenssnelheid van 1 Gb en vereiste aanvankelijk het gebruik van glasvezelkabels.
• in 1999 werd een nieuwe standaard goedgekeurd die het gebruik van UTP Cat5, Cat5e of Cat6-bekabeling mogelijk maakte. Dit werd 1000Base-T.
• in 2002 werd 10 GbE geïntroduceerd.
• in 2004 werden de 1000BASE-LX10-en 1000BASE-BX10-normen toegevoegd.
• in 2010 werd een standaard voor 40 GbE en 100 GbE geïntroduceerd om endpoint-en linkaggregatie te ondersteunen.
• in 2013 publiceerde IEEE resultaten van een Ethernet-Studiegroep voor een 400 GbE-standaard.
• in 2017 heeft de IEEE 200 GbE en 400 GbE geratificeerd, die respectievelijk twee keer en vier keer sneller zijn dan 100 GbE.
• de technologie roadmap van de Ethernet-Alliantie verwacht dat Ethernetsnelheden van 800 Gbps tot 1,6 terabits per seconde een IEEE-standaard worden tussen 2023 en 2025.

Lees meer over 400 GbE en het effect dat dit zal hebben op bedrijfsnetwerken in dit artikel.