Gigabit na miedzi

Standard 1000Base-T pozwala wykorzystać zwykłe okablowanie kategorii piątej do transmisji 1 Gb/s.

Standard 1000Base-T pozwala wykorzystać zwykłe okablowanie kategorii piątej do transmisji 1 Gb/s.

Migracja z sieci Ethernet działającej z szybkością 10 Mb/s lub 100 Mb/s do sieci pracującej w technologii Gigabit Ethernet wydaje się niewyobrażalna. Często błędnie sądzi się, że do transmisji z prędkością 1 Gb/s konieczna jest wymiana okablowania miedzianego na światłowodowe. Nie jest to prawda. Większość sieci korporacyjnych realizujących obecnie transmisje Fast Ethernet na okablowaniu piątej kategorii może z powodzeniem wykorzystywać je również do transmisji Gigabit Ethernet.

Na wszystkich drutach

Komitet normalizacyjny IEEE ostatecznie w sierpniu br. zatwierdził specyfikację 1000Base-T, znaną również jako IEEE 802.3ab, która określa zasady realizacji transmisji Gigabit Ethernet po okablowaniu miedzianym. Jej podstawową zaletą jest to, że do realizacji transmisji gigabitowych nie wymaga zastosowania nowego typu okablowania kategorii szóstej (jak wcześniej przewidywali producenci). W przypadku 1000BaseT jest potrzebne okablowanie kategorii 5e (Enhanced), które już od około dwóch lat jest instalowane jako podstawowe okablowanie sieci korporacyjnych.

Standardowy, zazwyczaj instalowany kabel kategorii piątej ma postać tzw. nieekranowanej skrętki (UTP - Unshielded Twisted Pair), która zawiera 4 pary skręconych ze sobą przewodów. Komunikacja Ethernet (10 Mb/s) i Fast Ethernet (100 Mb/s) wykorzystuje tylko dwie pary tych przewodów. Dzięki temu możliwe jest (co stało się praktyką nagminnie stosowaną w firmach, w których kończył się już zapas gniazdek sieciowych) tzw. rozszywanie gniazdek sieciowych pozwalające rozgałęzić je w taki sposób, by do gniazdka można było podłączyć 2 komputery. W sieci pracującej w technologii Gigabit Ethernet ta czynność nie będzie już możliwa. Aby jeden kabel piątej kategorii zapewniał przepustowość 1 Gb/s, konieczne jest bowiem wykorzystanie do komunikacji wszystkich 4 par przewodów.

Łatwiejsza w obsłudze

Podobnie jak w trybie full du-plex wykorzystywanym w technologii Fast Ethernet, tak też w sieciach pracujących w technologii 1000Base-T odbywa się jednoczesne nadawanie i odbieranie sygnałów przez 2 połączone ze sobą urządzenia sieciowe. Podstawową różnicą w stosunku do Fast Ethernet jest jednak to, że w operacji nadawania i odbierania sygnału uczestniczy każda para przewodów kabla UTP i każda z nich przesyła dane z szybkością 250 Mb/s (jeden prze- wód wysyła dane z szybkością 125 Mb/s, a drugi w tym samym czasie odbiera dane z taką samą szybkością).

Utrzymanie sieci działającej w technologii 1000Base-T jest w rzeczywistości łatwiejsze niż w przypadku sieci 10/100 Mb/s. Dla Gigabit Ethernet nie ma bowiem znaczenia, w jaki sposób będą skrosowane przewody w ramach kabla - przełączniki i podłączone do nich karty sieciowe automatycznie korygują ustawienie przewodów. Dzięki temu nie jest konieczne stosowanie dwóch rodzajów kabli połączeniowych pomiędzy przełącznikami sieciowymi oraz między przełącznikami a podłączonymi do nich komputerami.

Technologia Gigabit Ethernet oferuje również bardziej zaawansowane mechanizmy negocjacji połączenia. Przykładowo, połączenie może być inicjowane w trybie half duplex, chociaż docelowo i tak będzie pracować jako full duplex. Jednocześnie możliwe jest podłączenie karty gigabitowej do standardowego portu 100 Mb/s przełącznika, bez ryzyka jego uszkodzenia. Karta automatycznie dostosuje się do prędkości, z jaką może pracować urządzenie, do którego jest podłączona.

Następny krok

Dziesięciokrotne zwiększenie maksymalnej przepustowości okablowania miedzianego piątej kategorii nasuwa pytanie, czy możliwe jest opracowanie kolejnych standardów sieciowych, regulujących zasady transmisji 2 Gb/s czy nawet 10 Gb/s na tym samym okablowaniu. Obecnie wydaje się, że jest to niemożliwe. Nawet gdyby była taka możliwość, to koszt związany z koniecznością budowy kart sieciowych i innych urządzeń kodujących i dekodujących przesyłane dane, dokonujących ich filtrowania i korygujących błędy przy tak dużej szybkości interfejsu, byłby bardzo duży. Dlatego też wdrożenie technologii 10 Gb/s Ethernet (która obecnie jest na etapie wstępnych testów) będzie związane z koniecznością przejścia na okablowanie światłowodowe. Przemawia też za tym argument, że już obecnie koszt komponentów światłowodowych jest zbliżony do kosztu wysoko wydajnych rozwiązań sieci miedzianych.

Technologia światłowodowa ma również tę zaletę, że sprawdziła się już w praktycznych zastosowaniach o dużo większej przepustowości niż 10 Gb/s, a popularyzacja zastosowań technologii DWDM zapewnia łatwe skalowanie dostępnej przepustowości bez konieczności rozbudowy infrastruktury kablowej.

Innym faktem przemawiającym na niekorzyść okablowania miedzianego jest mały zasięg budowanych z jego wykorzystaniem sieci komputerowych, coraz częściej jest on niewystarczający w przypadku sieci lokalnych dużych firm. Komunikacja w standardzie 1000Base-T umożliwia oddalenie dwóch komunikujących się ze sobą urządzeń na maksymalną odległość 100 m (czyli taką samą, jak w przypadku technologii 10/100 Mb/s). Komitet normalizacyjny IEEE pracujący nad standardem Ethernet 10Gb/s spodziewa się, że komunikację z taką szybkością za pomocą światłowodów wielomodowych będzie można realizować na odległość zaledwie 85 m - chociaż tradycyjnie zastosowanie światłowodów pozwalało przesyłać dane na znacznie większe odległości niż pracujące z tą samą szybkością okablowanie miedziane.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200