Ethernet — одна из наиболее широко используемых технологий локальных сетей. Она использует кабели или оптические волокна для соединения сетевых устройств и набор стандартов для определения физического и канального уровней сети. На рынке существует множество типов Ethernet, наиболее часто используются Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. В этой статье подробно сравниваются Fast Ethernet и Gigabit Ethernet.
Обзор Fast Ethernet (FE)
Что такое Fast Ethernet?
Fast Ethernet (FE) — это стандарт Ethernet со скоростью 100 Мбит/с, что в 10 раз выше скорости Ethernet 10 Мбит/с (10BASE-T). В марте 1995 года IEEE объявила стандарт IEEE802.3u Fast Ethernet (Fast Ethernet или FE), положив начало эре Fast Ethernet.
Каковы преимущества и недостатки Fast Ethernet?
Преимущество Fast Ethernet заключается в том, что он позволяет сэкономить на инвестициях в кабельную инфраструктуру. Кроме того, он обладает высокой совместимостью и может быть модернизирован с опорой на существующую инфраструктуру Ethernet.
Однако у Fast Ethernet есть свои ограничения. Пропускная способность 100 Мбит/с не может удовлетворить потребности современных сетей. По сравнению с другими более производительными технологиями он уступает им по скорости и масштабируемости. Кроме того, Fast Ethernet подходит только для передачи на короткие расстояния, поэтому его постепенно заменил Gigabit Ethernet.
Каковы распространенные типы FE?

100Base-Tx
Стандарт 100Base-TX был выпущен IEEE в 1995 году. Это усовершенствованная версия стандарта 10Base-T, разработанная для обеспечения более высокой скорости передачи и более эффективной работы сети по сравнению с традиционным Ethernet. По мере непрерывного развития сетевых технологий он постепенно стал одним из основных стандартов Fast Ethernet. Его появление способствовало развитию технологии структурированной кабельной системы и заложило основу для последующих высокоскоростных стандартов Ethernet, таких как Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet.
100Base-TX использует кабель на основе витой пары Cat 5 для передачи данных и тот же разъем RJ-45, что и 10BASE-T. Максимальная длина передачи составляет 100 м, поддерживается полнодуплексная передача данных.
100Base-FX
100Base-FX, “F" означает оптоволоконную технологию, а стандарт IEEE — 802.3u. 100Base-FX работает по оптоволоконным кабелям и идеально подходит для магистральной передачи и передачи на большие расстояния. В полнодуплексном режиме максимальная дальность передачи 100Base-FX составляет до 2 км (многомодовое волокно) или 40 км и более (одномодовое волокно).
На основе стандарта 100BASE-FX отраслевые поставщики разработали более конкретные стандартные обозначения, такие как 100BASE-SX, 100BASE-LX, 100BASE-EX, 100BASE-ZX и 100BASE-EZX.
Обзор Gigabit Ethernet (GE)
Что такое Gigabit Ethernet?
Gigabit Ethernet — это расширение стандарта Ethernet IEEE 802.3, IEEE 802.3z, выпущенное в 1999 году. Скорость передачи данных составляет 1000Mbit/s или 1 Gbit/s. По сравнению с Fast Ethernet (100 Mbps) его пропускная способность увеличилась в 10 раз, что позволяет более эффективно обрабатывать передачу больших объемов данных. В настоящее время он используется в качестве магистральной сети многих корпоративных сетей.
Каковы преимущества и недостатки GE?
Основными преимуществами GbE являются высокая скорость передачи данных и низкая задержка. Скорость — главная причина, по которой большинство пользователей переходят с Fast Ethernet на Gigabit Ethernet. Gigabit Ethernet обычно передаётся по оптоволоконным кабелям со скоростью 1000 Мбит/с, что в десять раз быстрее Fast Ethernet. Gigabit Ethernet также означает увеличение пропускной способности, что простыми словами означает более высокую скорость передачи данных и сокращение времени загрузки. Поэтому, если вам когда-либо приходилось часами ждать загрузки большой игры, более высокая пропускная способность значительно сократит это время!
Какие существуют распространенные типы GbE?
1000Base-SX
1000Base-SX — это стандарт Gigabit Ethernet, предназначенный для передачи данных на короткие расстояния с использованием коротковолнового лазера 850nm и многомодового волокна (MMF). Типичная дальность передачи составляет от 220m до 550m в зависимости от типа волокна (например, OM2, OM3 или OM4).
1000Base-LX
Стандарт 1000BASE-LX относится к спецификации Gigabit Ethernet, основанной на протоколе IEEE 802.3z, которая поддерживает как одномодовые, так и многомодовые оптические волокна. Он обеспечивает дальность до 3 000 метров по одномодовым оптическим волокнам и до 550 метров по многомодовым оптическим волокнам. Такое расширенное покрытие делает его идеальным выбором для крупных кампусных сетей или сетей операторов связи.
1000Base-T
1000BASE-T обычно используется Cat5e, максимальная дальность передачи может достигать 100 метров. По сравнению с оптоволоконными решениями (такими как 1000Base-SX и 1000Base-LX), 1000Base-T обладает преимуществами низкой стоимости, простоты развертывания и высокой обратной совместимости.

1000BASE-TX
Хотя 1000BASE-TX также основан на четырех парах кабелей типа «витая пара», его метод передачи является более особенным. Он использует две пары проводов для отправки данных, а две другие пары проводов — для их приема. Однако из-за высоких требований к пропускной способности кабели категорий 5 и 5e часто не могут напрямую его поддерживать и обычно требуют поддержки Кабели категории 6.
1000BASE-ZX
1000Base-ZX разработан для передачи данных на сверхдальние расстояния. В нем используется длинноволновый лазер 1550nm, и он преимущественно работает на одномодовом волокне (SMF), обеспечивая максимальную дальность передачи до 70km.
В чем разница между Fast Ethernet и Gigabit Ethernet?
В следующей таблице показаны различия между Fast Ethernet и Gigabit Ethernet:
Часто задаваемые вопросы о Gigabit и Fast Ethernet
В: Я хотел бы узнать, в чём разница между коммутатором Fast Ethernet и коммутатором Gigabit Ethernet?
A: Различные области применения: коммутаторы Fast Ethernet подходят для домашнего использования, а гигабитные коммутаторы используются в сетях малых и средних предприятий.
Различия в функциях: гигабитные коммутаторы оснащены функциями управления сетью, которые делают развертывание сети более гибким и позволяют сетевым администраторам задавать политики безопасности и управления QoS (качеством обслуживания) для конкретных приложений, обеспечивая более высокий уровень безопасности, тогда как коммутаторы Fast Ethernet не имеют таких расширенных функций.
Различное энергопотребление: по сравнению с коммутаторами Fast Ethernet гигабитные коммутаторы не только обеспечивают более высокую пропускную способность и расширенные функции управления, но также способствуют энергосбережению и снижению энергопотребления, которое может быть уменьшено при развертывании сетей предприятиями с помощью гигабитных коммутаторов.
В: Следует ли использовать Fast Ethernet или Gigabit Ethernet?
A: Это зависит от требований вашей сети.
Fast Ethernet: подходит для нетребовательных приложений, таких как веб-серфинг, электронная почта и т. д.
Gigabit Ethernet: подходит для высоких требований к пропускной способности, например для передачи больших файлов, потоковой передачи видео, онлайн-игр и т. д.
В: Какие сети Ethernet работают быстрее Gigabit Ethernet?
A: 10GbE, 25GbE, 40GbE, 100GbE, 200GbE, 400GbE и даже 800GbE.
Заключение
Fast Ethernet и Gigabit Ethernet могут удовлетворять различным требованиям сети. Fast Ethernet (100 Mbps) отличается экономичностью для небольших сетей, тогда как Gigabit Ethernet (1000 Mbps) обеспечивает более высокую скорость и лучшую производительность. В крупных сетях сейчас используются Ethernet 10G и 25G для повышения производительности, а в более крупных центрах обработки данных и магистральных сетях применяются Ethernet 40G, 100G и даже более высокоскоростные варианты, такие как 200G и 400G Ethernet, для обработки больших объёмов данных и подготовки к будущим требованиям.





