Gigabit Ethernet (GbE)

Co To jest Gigabit Ethernet (GbE)?

Gigabit Ethernet (GbE), technologia transmisji oparta na formacie ramki Ethernet I protokole używanym w sieciach lokalnych (LAN), zapewnia szybkość transmisji 1 mld bitów na sekundę lub 1 gigabit (GB). Gigabit Ethernet jest zdefiniowany w standardzie Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.3 i jest obecnie wykorzystywany jako szkielet w wielu sieciach korporacyjnych.

Gigabit Ethernet łączy komputery i serwery w sieciach lokalnych. Poprawa szybkości przesyłania danych i okablowania skłoniła wiele przedsiębiorstw do zastąpienia Fast Ethernet Gigabit Ethernet dla przewodowych sieci lokalnych.

Gigabit Ethernet jest przenoszony na światłowód lub drut miedziany. Istniejące sieci LAN Ethernet z kartami 10 megabitów na sekundę i 100 MB / S mogą być zasilane w szkieletową sieć Gigabit Ethernet.

pojawiają się również nowsze standardy, takie jak 10 GbE, standard sieciowy, który jest 10 razy szybszy niż Gigabit Ethernet. Obecnie centra danych i przedsiębiorstwa mają wiele opcji prędkości Gigabit Ethernet, w tym 10 GbE, 20 GbE, 40 GbE i 100 GbE dla przełączania rdzeniowego.

jak działa Gigabit Ethernet

sieci Gigabit Ethernet mogą działać jako sieci half-duplex dla współdzielonych mediów lub jako przełączniki Ethernet z przełączaną siecią full-duplex.

Gigabit Ethernet wykorzystuje tę samą strukturę ramek 802.3 co standardowy Ethernet. Obsługuje prędkości 1 Gb na sekundę (Gbps) przy użyciu funkcji Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect (CSMA / CD). CSMA / CD obsługuje transmisje po wystąpieniu kolizji. Szybkość transmisji może powodować przecięcie się pakietów danych, gdy dwa urządzenia w tej samej sieci Ethernet próbują przesyłać dane w tym samym czasie. CSMA / CD wykrywa i odrzuca zderzone pakiety danych.

prędkości Gigabit Ethernet są dostarczane przez kable miedziane lub światłowodowe. Kable światłowodowe są potrzebne do transmisji dalekiego zasięgu ponad 300 metrów (m). Jednak tradycyjne kable Ethernet mogą przesyłać dane z prędkością gigabitową na krótszych dystansach-w szczególności Kable Cat5e lub wyższe lub standard okablowania 1000Base-T i wyższe. Na przykład kabel Cat5e składa się z czterech par ośmiu skręconych przewodów w jednym kablu.

typy Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet jest zaimplementowany w różnych standardach warstwy fizycznej okablowania, w tym w następujących:

• 1000Base-CX. Standard ten, stosowany do połączeń do 25 m, wykorzystuje okablowanie symetryczne dwuosiowe lub okablowanie skrętkowe ekranowane (STP).
• 1000Base-SX. Standard Ten, który jest używany do połączeń do 220 m, wykorzystuje Kable światłowodowe do transmisji krótkich fal.
• 1000Base-LX. Ten standard, który jest używany do połączeń do maksymalnej odległości 5 kilometrów (km), wykorzystuje Kable światłowodowe.
• 1000BASE-T. ten standard, który jest używany do połączeń do 100 m, wykorzystuje nieekranowane skrętki (UTP) z kablami miedzianymi Cat5, Cat5e, Cat6 i Cat7.
• 1000BASE-T1. Standard ten, stosowany do połączeń do 15 m, wykorzystuje kable miedziane STP.
• 1000BASE-TX. Standard Ten, podobny do 1000Base-T, służy do połączeń do 100 m. wykorzystuje kable miedziane UTP. Ale ten standard nie otrzymuje większego uznania ze względu na jego koszt i wymagania dotyczące kabli Cat6 i Cat7.
• 1000BASE-KX. Standard ten, stosowany do połączeń do 1 m, wykorzystuje kable typu UTP.

zalety Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet zapewnia następujące korzyści:

• niezawodność. Kable światłowodowe stosowane w niektórych gigabitowych ofertach internetowych są trwalsze i bardziej niezawodne niż tradycyjne okablowanie miedziane.
• Speed. Prędkość transmisji 1 Gbps powinna być wystarczająca dla większości aplikacji internetowych.
• mniej opóźnień. Zmniejszone opóźnienia wahają się od 5 milisekund do 20 ms.
• przesyłanie lub przesyłanie strumieniowe danych wideo. Gigabit Ethernet może płynnie przesyłać strumieniowo zawartość 4K z dużą liczbą klatek na sekundę.
• Obsługa wielu użytkowników. Szybki internet można podzielić na wiele zadań, aby obsługiwać wiele urządzeń.

Historia

jako jedna z najczęściej używanych technologii LAN, Ethernet został wprowadzony w 1973 roku i ewoluował przez lata:

• w 1995 roku wprowadzono Fast Ethernet i jako standard pozostał najszybszą wersją Ethernetu przez trzy lata. Fast Ethernet został zaprojektowany do przenoszenia ruchu z szybkością 100 Mbps.
• w 1998 roku, trzy lata po wprowadzeniu Fast Ethernet, Gigabit Ethernet został wprowadzony przez IEEE w celu zastąpienia Fast Ethernet. Zapewniał szybkość transmisji danych 1 Gb i początkowo wymagał użycia kabli światłowodowych.
• w 1999 roku przyjęto nowy standard, który umożliwiał stosowanie okablowania UTP Cat5, Cat5e lub Cat6. To było nazywane 1000Base-T.
• w 2002 roku wprowadzono 10 GbE.
• w 2004 roku dodano standardy 1000BASE-LX10 i 1000BASE-BX10.
• w 2010 r.wprowadzono standard dla 40 GbE i 100 GbE w celu obsługi punktu końcowego i agregacji łączy.
• w 2013 r.IEEE opublikowało wyniki grupy analitycznej Ethernet dla standardu 400 GbE.
• w 2017 r.IEEE ratyfikowało 200 GbE i 400 GbE, które są odpowiednio dwa razy i cztery razy szybsze niż 100 GbE.
• Plan technologiczny Ethernet Alliance przewiduje, że prędkości Ethernet od 800 Gbps do 1,6 terabitów na sekundę staną się standardem IEEE w latach 2023-2025.

dowiedz się więcej o 400 GbE i jego wpływie na sieci korporacyjne w tym artykule.