Gigabit Ethernet (GbE)

ce este Gigabit Ethernet (GbE)?

Gigabit Ethernet (Gbe), o tehnologie de transmisie bazată pe formatul de cadru Ethernet și protocolul utilizat în rețelele locale (LAN), oferă o rată de date de 1 miliard de biți pe secundă sau 1 gigabit (Gb). Gigabit Ethernet este definit în standardul 802.3 al Institutului de ingineri electrici și electronici (IEEE) și este utilizat în prezent ca coloană vertebrală în multe rețele de întreprinderi.

Gigabit Ethernet conectează computerele și serverele în rețelele locale. Îmbunătățirile sale în viteza de transfer de date și cablare au determinat multe întreprinderi să înlocuiască Fast Ethernet cu Gigabit Ethernet pentru rețelele locale cu fir.

Gigabit Ethernet este realizată pe fibră optică sau sârmă de cupru. Rețelele LAN Ethernet existente cu 10 megabiți pe secundă și carduri de 100 Mbps se pot alimenta într-o coloană vertebrală Gigabit Ethernet.

apar și standarde mai noi, cum ar fi 10 GbE, un standard de rețea de 10 ori mai rapid decât Gigabit Ethernet. Astăzi, centrele de date și întreprinderile au o multitudine de opțiuni de viteze gigabit Ethernet, inclusiv 10 GbE, 20 GbE, 40 GbE și 100 GbE pentru comutarea de bază.

cum funcționează Gigabit Ethernet

rețelele Gigabit Ethernet pot funcționa ca rețele semi-duplex pentru medii partajate sau ca comutatoare Ethernet cu o rețea full-duplex comutată.

Gigabit Ethernet utilizează aceeași structură de încadrare 802.3 ca Ethernet standard. Aceasta susține 1 Gb pe secundă (Gbps) viteze folosind Carrier Sense Multiple Access/coliziune detecta (CSMA/CD). CSMA / CD se ocupă de transmisii după ce a avut loc o coliziune. Rata de transmisie poate provoca intersectarea pachetelor de date atunci când două dispozitive din aceeași rețea Ethernet încearcă să transmită date în același timp. CSMA / CD detectează și aruncă pachetele de date s-au ciocnit.

vitezele Gigabit Ethernet sunt livrate fie prin cabluri de cupru, fie prin fibră optică. Cablurile cu fibră optică sunt necesare pentru transmisii pe distanțe lungi de peste 300 de metri (m). Cu toate acestea, cablurile Ethernet tradiționale pot transmite date la viteze gigabit pe distanțe mai scurte-în special cablurile Cat5e sau mai sus sau standardul de cablare 1000Base-T și mai sus. Cablul Cat5e, de exemplu, constă din patru perechi de opt fire răsucite într-un singur cablu.

tipuri de Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet este implementat în diferite standarde de nivel fizic de cablare, inclusiv următoarele:

• 1000Base-CX. Acest standard, care este utilizat pentru conexiuni de până la 25 m, utilizează fie cablare twinaxială echilibrată, fie cablare cu pereche răsucită ecranată (STP).
• 1000Base-SX. Acest standard, care este utilizat pentru conexiuni de până la 220 m, utilizează cabluri cu fibră optică pentru transmisii cu lungime de undă scurtă.
• 1000Base-LX. Acest standard, care este utilizat pentru conexiuni până la o distanță maximă de 5 kilometri (km), utilizează cabluri cu fibră optică.
• 1000Base-T. Acest standard, care este utilizat pentru conexiuni de până la 100 m, utilizează cabluri de cupru cu pereche răsucită neecranată (UTP) cu Cat5, Cat5e, Cat6 și Cat7.
• 1000BASE-T1. Acest standard, care este utilizat pentru conexiuni de până la 15 m, utilizează cabluri de cupru STP.
• 1000BASE-TX. Acest standard, care este similar cu 1000Base-T, este utilizat pentru conexiuni de până la 100 m. utilizează cabluri de cupru UTP. Dar acest standard nu primește multă recunoaștere datorită costurilor sale și cerințelor de cablu Cat6 și Cat7.
• 1000BASE-KX. Acest standard, care este utilizat pentru conexiuni de până la 1 m, utilizează cabluri de tip UTP.

beneficiile Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet oferă următoarele beneficii:

• fiabilitate. Cablurile cu fibră optică utilizate în unele oferte de internet gigabit sunt mai durabile și mai fiabile decât cablajul tradițional din cupru.
• viteză. O viteză de transmisie de 1 Gbps ar trebui să fie mai mult decât suficientă pentru majoritatea aplicațiilor online de astăzi.
• latență mai mică. Ratele de latență reduse variază de la 5 milisecunde la 20 ms.
• transferul sau transmiterea în flux a datelor video. Gigabit Ethernet poate transmite fără probleme conținut 4K la o rată ridicată a cadrelor.
• suport multiutilizator. Internetul de mare viteză poate fi împărțit în mai multe sarcini pentru a suporta mai multe dispozitive.

Istorie

ca una dintre cele mai utilizate tehnologii LAN, Ethernet a fost introdus în 1973 și a evoluat de-a lungul anilor:

• în 1995, Fast Ethernet a fost introdus și, ca standard, a rămas cea mai rapidă versiune de Ethernet timp de trei ani. Fast Ethernet a fost proiectat pentru a transporta trafic la o rată de 100 Mbps.
• în 1998, la trei ani de la introducerea Fast Ethernet, Gigabit Ethernet a fost introdus de IEEE pentru a înlocui Fast Ethernet. Acesta a furnizat o rată de date de 1 Gb și a necesitat inițial utilizarea cablurilor cu fibră optică.
• în 1999, a fost adoptat un nou standard care a permis utilizarea cablurilor UTP Cat5, Cat5e sau Cat6. Aceasta a fost numită 1000Base-T.
• în 2002, a fost introdus 10 GbE.
• în 2004, au fost adăugate standardele 1000Base-LX10 și 1000Base-BX10.
• în 2010, a fost introdus un standard pentru 40 GbE și 100 GbE pentru a sprijini agregarea punctelor finale și a legăturilor.
• în 2013, IEEE a publicat rezultatele unui grup de studiu Ethernet pentru un standard de 400 GbE.
• în 2017, IEEE a ratificat 200 GbE și 400 GbE, care sunt de două ori și, respectiv, de patru ori mai rapide decât 100 GbE.
• foaia de parcurs tehnologică a Alianței Ethernet se așteaptă ca viteze Ethernet de 800 Gbps până la 1, 6 terabiți pe secundă să devină un standard IEEE între 2023 și 2025.

Aflați mai multe despre 400 GbE și efectul pe care îl va avea asupra rețelelor întreprinderii în acest articol.