Jakie odległości?

Jest rzeczą oczywistą, że interfejs PHY (warstwa fizyczna) można nazwać interfejsem typu LAN lub MAN dopiero wtedy, gdy może obsługiwać połączenia o długości większej niż 5 kilometrów (a tyle właśnie wynosi maksymalna długość łącza opartego na technologii Gigabit Ethernet). Aby sieci Ethernet 10 Gb/s obsługiwały takie długości, organizacja IEEE zdefiniowała cztery typy podwarstwy PDM (Physical-Media-Dependent), usytuowanej na samym dole warstwy fizycznej. Są to: trzy typy podwarstw szeregowych PMD (jedna wykorzystująca światłowód 850 nm, druga - światłowód 1310 nm i trzecia - światłowód 1550 nm), oraz podwarstwa równoległa PMD, oparta na technologii WWMD (Wide Wavelength Division Multiplexing, nazywana też technologią WDM multipleksowania zgrubnego), która wykorzystuje światłowód 1310 nm. Interfejs 1550 nm będzie obsługiwać połączenia o długości 40 kilometrów.

Szeregowe interfejsy PMD pracują dokładnie tak, jak się nazywają: wysyłają zawsze sygnały szeregowo, seriami, jeden po drugim, w przeciwieństwie do podwarstwy PMD, opartej na architekturze równoległej.

Interfejs WDM pracuje w taki sposób, że wiele wiązek światła, każda mająca inną długość, jest wysyłanych równolegle, a odbiornik usytuowany po drugiej stronie łącza identyfikuje je i przekazuje dalej.

Jak widać, w sieciach Ethernet 10 Gb/s znajdziemy wiele typów interfejsów, każdy stanowiący integralną część warstwy fizycznej PHY. Interfejsy te są reprezentowane przez podwarstwy PMD, które mają niewiele wspólnego z podobnymi podwarstwami obsługującymi wcześniejsze wersje sieci Ethernet. Sieć Fast Ethernet zapożyczyła mechanizm kodowania warstwy fizycznej z sieci FDDI. Sieć Gigabit Ethernet zapożyczyła taki mechanizm z sieci Fibre Channel. W sieci Ethernet 10 Gb/s wszystkie typy podwarstwy PMD zostały opracowane od nowa.

Zarządzanie sieciami

A w jaki sposób będzie można zarządzać sieciami Ethernet 10 Gb/s? Wiadomo przecież, że używane obecnie analizatory protokołów i próbniki RMON (Remote Monitoring) ledwie sobie dają radę z olbrzymią ilością danych krążących po sieci 1 Gb/s. A teraz przyjdzie im obsługiwać 10 razy większy ruch pakietów. To tak, jak komuś spragnionemu zaproponować łyk wody z węża strażackiego. Dlatego wszystkie narzędzia zarządzające sieciami 10 Gb/s i monitorujące je będą musiały używać liczników 64-bitowych. Liczniki 32-bitowe wyzerowałyby się bardzo szybko i zaczęły odliczać zdarzenia od początku, co doprowadziłoby oczywiście do chaosu.

Posłużmy się prostym przykładem: jeśli pakiet ma długość 256 bajtów (a taką właśnie długość mają typowe pakiety przesyłane przez Internet), to w środowisku 10 Gb/s 32-bitowy licznik bajtów zostanie wyzerowany po niespełna czterech sekundach, a licznik pakietów dojdzie do kresu swoich możliwości i wróci do zera po szesnastu minutach. Widać z tego, że liczniki 64-bitowe są absolutnie niezbędne.

Można też będzie korzystać z usług narzędzi dysponujących licznikami 32-bitowymi, ale tylko takich, które wykorzystują technologię próbkowania.

Jednak technologia próbkowania nadaje się dobrze tylko do średnioterminowego i długoterminowego monitorowania sieci. Na przykład próbnik RMON (lub agent RMON osadzony w przełączniku) może z powodzeniem wykorzystywać technologię próbkowania do budowania raportów zawierających dane statystyczne o pracy poszczególnych portów. Niestety, technologia próbkowania nie zdaje egzaminu w przypadku krótkoterminowego monitorowania sieci, czyli nie może być wykorzystywana przez takie narzędzia jak analizatory protokołów, ponieważ podstawą działania takich urządzeń jest kontrolowanie ruchu pakietów w czasie rzeczywistym.