שונות

10 Gigabit Ethernet, 10GE IEEE 802.3ae

10 Gigabit Ethernet, 10GE IEEE 802.3ae

10 ג'יגה ביט אתרנט הוא תקן אתרנט שיכול לשאת נתונים בקצב של 10 ג'יגה לשניה.

10 Gigabit Ethernet יכול להיות מעט ארוך לכתיבה ולכן הוא מתקצר לרוב ל- 10GbE, 10GE או 10G Ethernet - כל אחד מהקיצורים הללו מתייחס לאותו תקן.

למרות שהשימוש הראשוני היה ברשתות ליבה ולאחר מכן ברשתות נתונים גדולות, התקן זוכה כעת לקבלת רשתות אזוריות מקומיות ואפילו באזורים מקובלים יותר שבהם העלות עשויה הייתה להיות אוסרת בעבר.

צריך 10 ג'יגה ביט Ethernet

כאשר פורסם תקן ה- Ethernet של 10 ג'יגה-ביט בשנת 2002, לקח כמה שנים עד שהחל לצבור כוח על הקהילה הרחבה כתוצאה מעלות. חלק מהרכיבים הנדרשים לבניית ממשקי אתרנט 10 ג'יגה-בתים היו יקרים מאוד וזה הגביל את השימוש בה. בהתאם לכך השימוש המינימלי במשך שנים רבות היה ברשתות הליבה של ספקיות בקנה מידה גדול, כאשר בעיות ביצועים פירושן שניתן להצדיק עלויות.

כעת, עם עלויות הרכיבים ומכאן הממשקים לירידת אתרנט 10 ג'יגה-בתים, השימוש בו נכנס לתחומי רשת נתונים רבים אחרים, אפילו לרשתות מקומיות קטנות.

כפי שמרמז משמו של התקן, הוא מספק עלייה פי עשרה במהירות הנתונים בהשוואה לזה של אתרנט 1 ג'יגה ביט. זה יכול להעביר 1 ג'יגה ביט לשנייה וזה שווה ל- 1 250 מגה לשנייה.

מחשבים רגילים רבים יתקשו להתמודד, ו- GE 1 הוא די מהר. עם זאת, רשתות מקומיות מסוימות המשתמשות ביישומי וידאו עשויות להפיק תועלת מכך כאשר ייתכן שיהיה צורך בשיתוף קבצי נתונים גדולים מאוד. גם כאשר הטכנולוגיה נעה קדימה ומהיר יותר דרוש חיבורי אינטרנט וחיבורים אחרים, 10GE יהפוך בסופו של דבר לסטנדרט.

לעת עתה ישנם מספר תחומים בהם 10 ג'יגה-בתים מהווים יתרון אמיתי, מלבד יישומי וידאו מומחים.

כאשר משתמשים בשירותים נוספים כמו שירותי ענן ויותר מחשבים משתמשים ביישומים עתירי נתונים יותר, וזה אומר שרמות נתונים גבוהות בהרבה מועברות. כתוצאה מכך 10 GE עשויה להיות הכרח גם עכשיו. קח את הדוגמה של רשת עסקית בה ישנם 10 מחשבים המתקשרים עם אותו שרת. כל המחשבים הללו צריכים לחלוק את רוחב הפס, ולתת למעשה לכל מחשב תפוקה של 100 מגה-ביט / שנייה באמצעות GE 1. ככל שמספר המחשבים גדל, כך רוחב הפס הזמין יורד ו- Gigabit Ethernet לא ממש יכול לעמוד בדרישות המהירות, ו- Ethernet 10Gbit מתחיל להיראות קיימא יותר, או אפילו חיוני.

כמו כן, 10 ג'יגה ביט Ethernet משמש לעמוד השדרה של רשת נתונים. שימוש ב- GE הישן יותר 1, סביר להניח שצווארי בקבוק נתונים יתרחשו ברשת המקומית. התקנת 10 GE תשפר משמעותית.

בנוסף לזה, Ethernet 10 ג'יגה-בתים משמש גם לקישורי סיבים למרחקים ארוכים, שם הוא מספק שיפורי מהירות משמעותיים מאוד ביחס למה שהיה זמין בעבר. באזורים כמו אלה 10 ג'יגה-בייט נמצא בשימוש במשך שנים רבות.

10 יסודות אתרנט של Gigabit

10 ג'יגה ביט Ethernet משמש במספר תחומים. לאור המהירות הקיצונית שלו, משתמשים בו באזורים התובעניים יותר הדורשים מסירת נתונים מהירה.

10 ג'יגה-ביט Ethernet תומך רק במצב דופלקס מלא. טכניקת CSMA / CD נגד התנגשות המשמשת לקבלת גישה למדיום הפיזי, ותומכת בגרסאות קודמות אינה נתמכת ב- 802.3ae. במציאות CSMA / CD שימש פחות כיוון שקישורים רבים היו נקודה לנקודה ולא התחנות המרובות בקו משדל ולכן בכל מקרה נעשה שימוש פחות ב- CSMA / CD.

המפרט העיקרי עבור 10 ג'יגה ביט אתרנט הוא IEEE 802.11ae. זה שוחרר בשנת 2002 ומכסה את הטכנולוגיות מבוססות הסיבים. המפרט חל על מגוון סוגי סיבים שונים, תיאורים שונים המשמשים לפי סוג הסיבים, מצב וכו '.

ואז בשנת 2004 שוחררה גרסה של 10GE לכבלים ציריים תאומים. זה שוחרר בשנת 2004 תחת IEEE 802.3ak. גרסה זו של 10GE פותחה לשימוש בארבעה כבלים ציריים תאומים, אך שימוש בנחושת בניגוד לסיבים המרחקים שניתן לתמוך בקצבי נתונים גבוהים אלה ובתדרי האות שהתקבלו גרמו לכך שהמרחק היה מוגבל והיישומים מכוונים לקישור מתגים ו התקני אחסון במרכזי נתונים וכו '.

פן חשוב אחד בשימוש ב- 10GE הוא שפורמט מסגרת הנתונים נשאר זהה לזה של הגרסאות האחרות של אתרנט. זה מאפשר שילוב חלק של 10 ג'יגה ביט ברשתות קיימות.

מכיוון שפעולת דופלקס מלאה היא הצורה היחידה של דופלקס שמשתמשים בה, מרחק הקישור אינו משפיע על גודל מסגרת ה- MAC. גודל מסגרת ה- MAC המינימלי ייעשה שווה ל -64 אוקטטים כמפורט בתקני ה- Ethernet הקודמים.

10 פרטי סיב אתרנט בג'יגה

כאשר הושק לראשונה 10 ג'יגה-ביט Ethernet, זה היה זמין רק כסטנדרט מבוסס סיבים. למרות שגרסה אחרת של 10GE זמינה עבור כבלים ציריים כפולים, הסיבים הם עדיין המוקד העיקרי.

הרעיון הבסיסי של סיב אופטי הוא שאור שנוצר בלייזר מועבר לאורך הסיב ומתגלה בקצה המרוחק. כאשר אלומת האור מווסתת, משתמשים באפנון זה להעברת הנתונים.

כאשר משתמשים בסיבים, ישנן שתי צורות כבלים המשמשות:

  • סיבים מולטימוד, MMF: כבל סיבים מולטימוד בדרך כלל קוטר 50 או 62.5 מיקרומטר. כשנוסעים לאורך צורה זו של סיבים אופטיים, האור עוקב אחר מספר רב של מסלולים שונים שמולידים את השם סיב מולטי-מוד. הנתיבים המרובים מולידים מה שמכונה עיכוב במצב דיפרנציאלי וכתוצאה מכך המרחקים שניתן לכסות מוגבלים לרוב למקסימום של כ -300 מטר. היתרון של MMF הוא שניתן להשתמש בלייזרים וסיומים בעלות נמוכה, מה שמאפשר להשתמש בצורת סיבים זו באזורים שבהם העלות קריטית יותר. לפיכך MMF משמש רק ל- 10GE שבו נדרשים ריצות קצרות.
  • סיב במצב יחיד, SMF: כאשר משתמשים בסיבים במצב יחיד, האור מהלייזר עובר לאורך הסיב בנתיב יחיד. כדי להשיג את הנתיב היחיד, צורה זו של סיבים אופטיים צרה בהרבה, בדרך כלל 8.3 מיקרומטר וזה דורש צורך ברכיבים מדויקים יותר עבור הלייזרים, הגלאים, הסופים והחיבורים. משמעות הדבר היא כי השימוש ב- SMF הוא יקר יותר, אך ניתן להגיע למרחקים ארוכים יותר. SMF משמש ל -10 קישורי אתרנט של ג'יגה ביט למרחקים לפעמים עד 40 ק"מ.

כדוגמה, תקן 802.3 מתייחס לסיבי MMF מסוג FDDI. יש לה ליבה בקוטר של 62.5 מיקרומטר והיא בעלת רוחב פס מינימלי של כ- 160 מגה-הרץ · ק"מ עם מקור לייזר 850 ננומטר.

כדי להבדיל בין SMF לכבלי MMF, כבלי SMF הם בדרך כלל צהובים, בעוד שכבלי MMF הם כתומים או אקוויים.

10 גרסאות Gigabit Ethernet ופרטים

ישנן מספר גרסאות של 10 GE המוגדרות על פי המדיום עליו יישלחו הנתונים.

למרות שהתקן עבור גרסאות אתרנט משתמש בדרך כלל במהירות של Mbps כמספר ההתחלתי, עבור Ethernet של 10 ג'יגה ביט, מספר זה מוחלף ב- 10G מכיוון שמספר האפסים נעשה ארוך למדי. במילים אחרות 10GBASE-nnn משמש ולא 10000BASE-nnn.

הגרסאות השונות מפורטות בטבלה שלהלן.

גרסאות ופרטים של 10 ג'יגה ביט
גרסת 10GEפרטים

10GE מעל חוט נחושת iEEE 802.11ak
10GBASE-CX4כבל Ethernet 10G מעל כבלי טווינאקס כמוגדר ב- IEEE 802.3ak המרחק המרבי הוא בדרך כלל 15 מטר. הכבלים הסטנדרטיים של Cat 6 STP או UTP מסוגלים לשאת זאת.

10GE מעל סיב IEEE 802.3ae
10GBASE-ERזה משתמש בסיבים במצב יחיד עם אורך גל לייזר של 1550 ננומטר לכיסוי מרחקים עד 40 ק"מ. ה- ER במעצב מייצג Extended Reach.
10GBASE-LRגרסה זו של 10GE משתמשת בסיב במצב יחיד באורך גל לייזר של 1310 ננומטר כדי לספק תקשורת של עד 10 ק"מ. ה- LR במספר הגרסה מייצג Long Reach.
10GBASE-LRM (850 ננומטר)זוהי גרסה של 10GE המשתמשת בסיבי מולטימוד ואורך גל אור לייזר של 1850 ננומטר. כאשר משתמשים באורך גל אור זה ניתן להשיג מרחק של 260 מטר.
10GBASE-LRM (1310nm)10GBASE-LRM, או Long Reach Multimode היא גרסה של 10GE המשתמשת בסיבי multimode ובאורך גל אור לייזר של 1310nm. כאשר משתמשים באורך גל אור זה ניתן להשיג מרחק של 260 מטר.
10GBASE-LX4זה משתמש בסיבים במצב יחיד עם אורך גל לייזר של 1310 ננומטר לכיסוי מרחקים של עד 10 ק"מ.
10GBASE-SRזה משתמש בסיבים מרובים של 850 ננומטר ומספק מרחק מרבי של 65 מטר.
10GBASE-ZRזהו גרסה לא סטנדרטית של 10GE המשתמשת בסיב במצב יחיד באורך גל אור לייזר של 1550 ננומטר והוא מסוגל לספק תקשורת נתונים על מרחקים עד 80 ק"מ.

10GE דרך SONET Network IEEE 802.3ae
10GBASE-EWגרסה זו של 10GE משתמשת בסיבים אופטיים במצב 1550 ננומטר ומספקת מרחקים של עד 40 ק"מ.
10GBASE-LWגרסה זו של 10GE משתמשת בסיבים אופטיים במצב 1310 ננומטר ומספקת מרחקים של עד 10 ק"מ.
10GBASE-SWזה משתמש בסיבי multimode 850nm ומספק מרחקים של עד 65 מטר.

שדרוג ל- Ethernet של 10 ג'יגה ביט

ככל שמהירויות הנתונים הנדרשות לניהול עסקים גדלות, כך חברות רבות יותר יפנו ל- Ethernet של 10 ג'יגה-ביט עבור הרשתות והציוד המקומי שלהן.

בעת השדרוג ישנם מספר פריטים שזקוקים לשדרוג:

  • מתגי ליבה של 10 גרם
  • מתגי גישה עם העלאות 10G
  • כרטיסי ממשק רשת 10G לשרתים והתקני אחסון.

המחירים עבור רכיבים אלה יורדים כל הזמן ולמרות שהם עדיין יקרים משמעותית מרכיבי GE 1 סטנדרטיים, הם הופכים כעת לקיימים עבור רוב העסקים. לדוגמא העלות של פריט כמו מתג אתרנט 10 גיגה ביט ניתנת לניהול.

עלויות אופייניות לפריטים המשתמשים ב- 10GE הן כ- $ 100 ליציאת אתרנט. זה מאפשר ביצוע שדרוג עבור עסקים רבים. הם יראו שיפור במהירות שיכול להתייחס לשיפור הביצועים והרווחים.

Ethernet של 10 ג'יגה-ביט נותן עלייה משמעותית במהירות העברת הנתונים ביחס לתקני ה- Ethernet הקודמים, ומספק עלייה פי עשרה לעומת כל צורה אחרת. למרות שההתחלה הראשונית הייתה איטית בחלק מהמגזרים, עם עלויות שירדו, רבים אחרים משדרגים את המערכות שלהם גם לגרסאות 10GE של סיבים וטווינאקס. מוצרים כמו 10 בוררי Ethernet של ג'יגה ביט זמינים באופן נרחב, כמו גם ממשקי שרתים ומחשבים וכו '.

כל זה יאפשר לעסקים, אפילו אפילו לבתים מסוימים לשדרג את מערכותיהם ולראות שיפור ניכר במהירות.

נושאי קישוריות אלחוטית וקווית:
יסודות תקשורת סלולרית 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4 טלפונים אלחוטיים DECT NFC- תקשורת שדה קרוב רשת יסודות מהו הענן Ethernet נתונים סידוריים USBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
חזור לקישוריות אלחוטית וקווית


צפו בסרטון: 10 Gigabit Ethernet (דֵצֶמבֶּר 2021).