Gigabit Ethernet

Что такое Gigabit Ethernet

Полное название Gigabit Ethernet — Gigabit Ethernet, сокращенно Gbe. Gigabit Ethernet — это технология передачи данных, использующая формат кадра и протокол Ethernet для поддержки передачи кадров Ethernet со скоростью один гигабит в секунду. GBe обеспечивает скорость передачи данных 1 миллиард бит в секунду, или 1 гигабит (Gb). Стандарт Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.3ab определяет 1000BASE-T — наиболее распространенный тип Gigabit Ethernet. Он начал широко использоваться в 1999 году и в настоящее время применяется в качестве сети уровня доступа во многих корпоративных сетях.

Gigabit Ethernet используется как в оптоволоконных, так и в медных кабелях. Во внутренней сети, от проводного подключения ПК пользователя до серверного оборудования, скорость уровня доступа у большинства предприятий выросла со 100M Ethernet до Gigabit Ethernet. 10Gbe широко используется в сети уровня агрегации. В настоящее время 25Gbe, 40Gbe и 100Gbe очень распространены в сетях средних и крупных предприятий и центров обработки данных; все они разработаны на основе Gigabit Ethernet.

Как работает Gigabit Ethernet?

Gigabit Ethernet чаще всего используется в качестве коммутатора Ethernet в сетях с коммутацией и полным дуплексом. Gigabit Ethernet использует ту же структуру кадров 802.3, что и стандартный Ethernet. Он поддерживает скорости до 1 гигабита в секунду (Gbps) с использованием множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD). CSMA/CD обрабатывает передачи после возникновения коллизии. Если два устройства одновременно пытаются передать данные друг другу, скорости передачи могут привести к пересечению пакетов. CSMA/CD обнаруживает и отбрасывает конфликтующие пакеты. 

Gigabit Ethernet обычно работает по медным или оптоволоконным кабелям. Для передачи на расстояния свыше 100 метров (m) требуются оптоволоконные кабели. Однако традиционные кабели Ethernet могут передавать данные на гигабитных скоростях на небольших расстояниях, например кабели Cat5e, способные передавать данные со скоростью 100M при использовании 1000BASE-T.

Типы Gigabit Ethernet

1000Base-CX (устаревший)

Используется для соединений длиной до 25 м с применением экранированных кабелей на основе витой пары (STP). ‘CX’ указывает на использование медного кабеля (короткие медные соединения). 

1000BASE-KX

Этот стандарт, используемый для работы с электрическими объединительными панелями, использует кабели типа UTP.

1000Base-T 

1000BASE-T (также известный как IEEE 802.3ab) является стандартом для Gigabit Ethernet на витой паре. Он применяется для передачи на расстояние до 100 м. Практически все типы кабелей категорий совместимы со стандартом 1000base-t, например cat5/cat5a/cat6/cat6a.

1000BASE-T1

Используется для соединений длиной до 40 м, использует медные кабели STP, такие как Cat5, Cat5e.

1000BASE-TX.

1000base-tx похож на 1000Base-T, который также используется для передачи на расстояние до 100 м. В упрощенной конструкции используются только четыре однонаправленные пары (две пары TX и две пары RX) вместо четырех двунаправленных пар. Это снижает себестоимость производства сетевых кабелей.

Необходимо использовать медные кабели Cat6/Cat6a. 

1000Base-SX

Этот стандарт используется для соединений на расстоянии до 550 м с применением оптоволоконных кабелей многомодового волокна (OM2/OM3/OM4) для передачи на коротких длинах волн. ‘SX’ обозначает расстояние передачи (короткое). 

1000Base-LX

Этот стандарт используется для соединений на максимальном расстоянии до 10 километров (км) и предусматривает использование одномодовых оптоволоконных кабелей. ‘LX’ обозначает дальность передачи (Long). 

1000BASE-EX

Этот стандарт используется для соединений на максимальном расстоянии до 40 километров (км) и предусматривает использование одномодовых оптоволоконных кабелей. Используется лазер с длиной волны 1310 нм, что обеспечивает дальность передачи до 40 км по паре одномодовых волокон. ‘EX’ указывает на дальность передачи (Extend). 

1000BASE-ZX

1000BASE-ZX обозначает передачу Gigabit Ethernet с использованием длины волны 1,550 нм, обеспечивающую дальность не менее 80 км по одномодовому оптоволокну. Некоторые поставщики также называют модули, способные передавать сигнал на расстояние 120 км по одномодовому оптоволокну с длиной волны 1,550 нм, модулями EZX.