Gigabit Ethernet (GbE)

Vad är Gigabit Ethernet (GbE)?

Gigabit Ethernet (GbE), en överföringsteknik baserad på Ethernet-ramformatet och protokollet som används i lokala nätverk (Lan), ger en datahastighet på 1 miljard bitar per sekund eller 1 gigabit (Gb). Gigabit Ethernet definieras i Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.3 standard och används för närvarande som ryggraden i många företagsnätverk.

Gigabit Ethernet ansluter datorer och servrar i lokala nätverk. Dess förbättringar i dataöverföringshastighet och kablar har fått många företag att ersätta Fast Ethernet med Gigabit Ethernet för trådbundna lokala nätverk.

Gigabit Ethernet bärs på optisk fiber eller koppartråd. Befintliga Ethernet-LAN med 10 megabit per sekund och 100 Mbps-kort kan matas in i en Gigabit Ethernet-ryggrad.

nyare standarder, till exempel 10 GbE, en nätverksstandard som är 10 gånger snabbare än Gigabit Ethernet, dyker också upp. Idag har datacenter och företag en mängd alternativ för Gigabit Ethernet-hastigheter, inklusive 10 GbE, 20 GbE, 40 GbE och 100 GbE för kärnväxling.

hur Gigabit Ethernet fungerar

Gigabit Ethernet-nätverk kan fungera som halvduplexnätverk för delade medier eller som Ethernet-switchar med ett switchat fullduplexnätverk.

Gigabit Ethernet använder samma 802.3-ramstruktur som standard Ethernet. Den stöder 1 Gb per sekund (Gbps) hastigheter med Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect (CSMA/CD). CSMA / CD hanterar sändningar efter en kollision har inträffat. Överföringshastigheten kan få datapaket att korsas när två enheter i samma Ethernet-nätverk försöker överföra data samtidigt. CSMA / CD upptäcker och kasserar kolliderade datapaket.

Gigabit Ethernet-hastigheter levereras av antingen koppar-eller fiberoptiska kablar. Fiberoptiska kablar behövs för långdistansöverföringar på mer än 300 meter (m). Traditionella Ethernet-kablar kan dock överföra data med gigabit-hastigheter över kortare avstånd – i synnerhet Cat5e-kablar eller högre eller 1000Base-T-kabelstandarden och högre. Cat5e-kabeln består till exempel av fyra par åtta tvinnade ledningar i en kabel.

typer av Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet implementeras i olika kablage fysiska lagerstandarder, inklusive följande:

• 1000Base-CX. Denna standard, som används för anslutningar upp till 25 m, använder antingen balanserad twinaxial kablage eller skärmad twisted pair (STP) kablage.
• 1000Base-SX. Denna standard, som används för anslutningar upp till 220 m, använder Fiberoptiska kablar för kortvåglängdsöverföringar.
• 1000Base-LX. Denna standard, som används för anslutningar upp till ett maximalt avstånd på 5 kilometer (km), använder Fiberoptiska kablar.
• 1000BASE-T. denna standard, som används för anslutningar upp till 100 m, använder oskärmade tvinnade par (UTP) kopparkablar med Cat5, Cat5e, Cat6 och Cat7.
• 1000BASE-T1. Denna standard, som används för anslutningar upp till 15 m, använder STP kopparkablar.
• 1000BASE-TX. Denna standard, som liknar 1000Base-T, används för anslutningar upp till 100 m. den använder UTP-kopparkablar. Men denna standard får inte mycket erkännande på grund av dess kostnad och Cat6 och Cat7-kabelkrav.
• 1000BASE-KX. Denna standard, som används för anslutningar upp till 1 m, använder kablar av UTP-typ.

fördelar med Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet ger följande fördelar:

• tillförlitlighet. Fiberoptiska kablar som används i vissa gigabit internet-erbjudanden är mer hållbara och pålitliga än traditionella kopparledningar.
• hastighet. En överföringshastighet på 1 Gbps borde vara mer än tillräckligt för de flesta onlineapplikationer idag.
• mindre latens. Minskade latenshastigheter sträcker sig från 5 millisekunder till 20 ms.
• överföra eller strömma videodata. Gigabit Ethernet kan smidigt strömma 4K-innehåll med hög bildhastighet.
• stöd för flera användare. Höghastighetsinternet kan delas upp i flera uppgifter för att stödja flera enheter.

historia

som en av de mest använda LAN-teknikerna introducerades Ethernet 1973 och har utvecklats genom åren:

• 1995 introducerades Fast Ethernet och förblev som standard den snabbaste versionen av Ethernet i tre år. Fast Ethernet var utformat för att bära trafik med en hastighet av 100 Mbps.
• 1998, tre år efter introduktionen av Fast Ethernet, introducerades Gigabit Ethernet av IEEE för att ersätta Fast Ethernet. Det gav en datahastighet på 1 Gb och krävde initialt användningen av fiberoptiska kablar.
• 1999 antogs en ny standard som gjorde det möjligt att använda UTP Cat5 -, Cat5e-eller Cat6-kablar. Detta kallades 1000BASE-T.
• år 2002 introducerades 10 GbE.
• under 2004 tillkom standarderna 1000Base-LX10 och 1000Base-BX10.
• under 2010 introducerades en standard för 40 GbE och 100 GbE för att stödja slutpunkt och länkaggregering.
• i 2013 publicerade IEEE resultat från en Ethernet-studiegrupp för en 400 GbE-standard.
• i 2017 ratificerade IEEE 200 GbE och 400 GbE, som är två gånger respektive fyra gånger snabbare än 100 GbE.
• Ethernet Alliance ‘ s technology roadmap förväntar sig att Ethernet-hastigheter på 800 Gbps till 1, 6 terabit per sekund blir en IEEE-standard mellan 2023 och 2025.

Läs mer om 400 GbE och effekten det kommer att ha på företagsnätverk i den här artikeln.