10 Gigabit Ethernet
10 Gigabit Ethernet (10GE, 10GbE lub 10 GigE) jest technologią wykorzystywaną w sieciach komputerowych określającą różne standardy transmisji ramek Ethernetowych z prędkością 10 gigabitów na sekundę (10 Gb/s). Po raz pierwszy został zdefiniowany w 2002 przez IEEE jako norma 802.3ae. W przeciwieństwie do poprzednich standardów Ethernet, 10 Gigabit Ethernet obsługuje połączenia wyłącznie w trybie pełnego dupleksu. Następstwem tego jest brak wsparcia dla protokołu CSMA/CD oraz brak możliwości stosowania koncentratorów sieciowych[1].
Podobnie jak poprzednie standardy Ethernet, 10GbE do transmisji danych wykorzystuje okablowanie światłowodowe oraz miedziane.
Standardy[edytuj | edytuj kod]
Od czasu opracowania pierwszego standardu technologii 10GbE grupa IEEE opublikowała szereg kolejnych norm obsługujących 10 Gigabit Ethernet[1].
| Standard | Rok
opracowania |
Opis |
|---|---|---|
| 802.3ae | 2002 | Wykorzystanie światłowodu do transmisji dla sieci LAN (10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-LX4) oraz sieci WAN (10GBASE-SW, 10GBASE-LW, 10GBASE-EW) |
| 802.3ak | 2004 | Kabel miedziany typu "twinaxial" jako medium transmisyjne (10GBASE-CX4) |
| 802.3-2005 | 2005 | Rewizja standardów bazowych zawierających normy 802.3ae, 802.3ak oraz erratę |
| 802.3an | 2006 | Do transmisji używana jest miedziana skrętka czteroparowa (10GBASE-T) |
| 802.3aq | 2006 | Transmisja z podwyższoną korekcją sygnału przez światłowód wielomodowy (10GBASE-LRM) |
| 802.3ap | 2007 | Backplane Ethernet, 10 GbE na obwodach drukowanych (10GBASE-KR oraz 10GBASE-KX4) |
| 802.3-2008 | 2008 | Rewizja standardów bazowych obejmująca nowelizację norm 802.3an/ap/aq/as, erratę oraz przeniesienie specyfikacji agregacji łączy do standardu 802.1AX |
| 802.3av | 2009 | 10GBASE-PR 10 Gbit/s Ethernet PHY dla EPON |
| 802.3-2015 | 2015 | Ostatnia wersja standardu bazowego |
Optyczne media transmisyjne[edytuj | edytuj kod]
Łącza wykorzystujące światłowody do transmisji w standardzie 10GbE pracują z prędkością 10,3125 GBd (wyłączając łącza asymetryczne).
10GBASE-SR[edytuj | edytuj kod]
10GBASE-SR (Short Range) wykorzystuje światłowód wielomodowy w którym źródłem światła jest laser o długości fali 850 nm[1]. W zależności od rodzaju włókna maksymalna długość światłowodu wynosi od 26 do 400 metrów[2][3].
10GBASE-LR[edytuj | edytuj kod]
10GBASE-LR (Long Reach) do przesyłania danych wykorzystuje światłowód jednomodowy oraz używa lasera o długości fali 1310 nm[1]. Maksymalna długość światłowodu to 10 km[4].
10GBASE-ER[edytuj | edytuj kod]
10GBASE-ER (Extended Reach) jako medium transmisyjne wykorzystuje światłowód jednomodowy ze światłem o długości fali 1550 nm[1]. Maksymalna długość światłowodu według specyfikacji to 30 km, ale istnieje możliwość wydłużenia do 40 km przy zastosowaniu łączy inżynierskich[5].
10GBASE-LX4[edytuj | edytuj kod]
10GBASE-LX4 wykorzystuje do transmisji światłowody jednomodowe oraz wielomodowe przy zastosowaniu światła o długości fali 1310 nm. Dla światłowodów jednomodowych maksymalna długość łącza to 10 km, a dla wielomodowych 300 m[4].
10GBASE-LRM[edytuj | edytuj kod]
10GBASE-LRM (Long Reach Multimode) do transmisji wykorzystuje światłowód wielomodowy wraz ze światłem o długości fali 1310 nm[1]. Specyfikacja jako maksymalną długość światłowodu przewiduje 220 m dla wszystkich typów włókien[6].
10GBASE-PR[edytuj | edytuj kod]
10GBASE-PR (10Gbit Ethernet PON lub 10G-EPON) do transmisji wykorzystuje światłowód jednomodowy. Długość fali światła wynosi 1577 nm dla danych pobieranych oraz 1270 nm dla danych wysyłanych, maksymalna długość łącza to 20 km. 10GBASE-PR obsługuje również łącza asymetryczne w których prędkość wysyłania wynosi 1 Gb/s (1,25 GBd) od klienta[1]. 10G-EPON to następca standardu 1G-EPON. Powstał przy udziale firm telekomunikacyjnych z całego świata, jego celem jest standaryzacja dostępu do usług multimedialnych przy zachowaniu niskich kosztów utrzymania infrastruktury[7].
10GBASE-ZR[edytuj | edytuj kod]
10GBASE-ZR do przesyłania danych wykorzystuje światłowód jednomodowy ze światłem o długości fali 1550nm, maksymalna długość światłowodu to 80 km. Nie jest to standard uznany przez IEEE, ale jest wykorzystywany przez kilku producentów sprzętu sieciowego[8].
Dwukierunkowe pasmo[edytuj | edytuj kod]
Wielu producentów wprowadziło własne standardy prędkości 10GbE wykorzystując dwukierunkowe pasmo, w którym wysyłanie i odbieranie danych odbywa się przez jedno włókno światłowodowe. Rozwiązanie to opiera się na wykorzystaniu różnych długości fal światła do pobierania oraz wysyłania danych[9].
Miedziane media transmisyjne[edytuj | edytuj kod]
10 GbE może być stosowany z użyciem skrętki czteroparowej, obwodów drukowanych (backplane) oraz kabli typu "twinaxial".
10GBASE-CX4[edytuj | edytuj kod]
10GBASE-CX4 to pierwszy standard 10 GbE wykorzystujący miedź do transmisji, obecnie prawie niespotykany. Maksymalna długość łącza to 15m przy użyciu kabla typu "twinaxial"[1].
10GBASE-KX4, 10GBASE-KR[edytuj | edytuj kod]
10GBASE-KX4 oraz 10GBASE-KR to standardy wykorzystujące obwody drukowane do transmisji (wraz z innymi standardami Ethernet na obwodach drukowanych znane pod nazwą Backplane Ethernet). Maksymalna długość ścieżki na której mogą być przesyłane dane to 1 m[1]. Standardy wykorzystywane są głównie w serwerach kasetowych oraz w modularnych przełącznikach i routerach.
10GBASE-T[edytuj | edytuj kod]
10GBASE-T to standard wykorzystujący popularne skrętki czteroparowe. Maksymalna długość łącza to:
- 100 m przy zastosowaniu kabla kategorii 6A lub wyższej oraz kategorii 6 ekranowanego,
- 55 m dla kabla kategorii 6 nieekranowanego (UTP)[1].
10GBASE-T został użyty jako baza do nowszego, ale wolniejszego standardu 802.3bz oferującego połączenia z szybkością 2,5 Gb/s (2.5GBASE-T) oraz 5 Gb/s (5GBASE-T). Standard w zależności od indywidualnych przypadków konfiguracji infrastruktury sieciowej przewiduje następujące możliwości:
- prędkość 2,5 Gb/s, długość łącza do 100 m przy kablach kategorii 5e,
- prędkość 5 Gb/s, długość łącza do 100 m przy kablach kategorii 6 oraz 5e (tylko w wybranych przypadkach)[10].
Zobacz też[edytuj | edytuj kod]
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑ a b c d e f g h i j IEEE 802.3 standard. [dostęp 2017-01-17]. [zarchiwizowane z tego adresu (2017-09-08)].
- ↑ 10 Gigabit Ethernet on FDDI.
- ↑ Defining 10GBASE-S over OM4 media.
- ↑ a b Overview of 10G Ethernet Family.
- ↑ 10-Gigabit Ethernet 10GBASE Optical Interface Specifications. [dostęp 2017-01-17]. [zarchiwizowane z tego adresu (2017-09-13)].
- ↑ 10GBASE-LRM Interoperability & Technical Feasibility Report.
- ↑ 10Gbps PHY for EPON - Call for Interest.
- ↑ Cisco 10GbE optics and 10GBase-ZR.
- ↑ Cisco 10GBASE SFP+ Modules.
- ↑ Next Generation Enterprise Access BASE-T PHY Objectives.