Okablowanie

Przy każdej próbie wdrożenia nowych interfejsów warstwy sieciowej pierwszoplanową rolę odgrywa zawsze okablowanie. Projektanci sieci będą musieli sprawdzić, czy istniejące już okablowanie poradzi sobie z pakietami generowanymi z szybkością 10 Gb/s i czy długości połączeń odpowiadają wymogom nowej specyfikacji.

Tak czy inaczej miedź nie wchodzi w tym przypadku w grę. W sieciach Gigabit Ethernet można stosować kable miedziane (co przewiduje specyfikacja 1000Base-T). W sieciach Ethernet 10 Gb/s należy zapomnieć o miedzi. Tu będziemy mieli do czynienia tylko ze światłowodami. Nie będzie to chyba taki wielki kłopot, ponieważ większość wdrożonych instalacji (i co za tym idzie i interfejsów) jest oparta wyłącznie na światłowodach.

Aplikacje LAN

W sieciach LAN i w sieciach kampusowych technologia Ethernet 10 Gb/s będzie wykorzystywana do agregowania przepustowości. Tam, gdzie Gigabit Ethernet nie wystarcza, z pomocą przyjdzie Ethernet 10 Gb/s. Środowiskiem, w którym będzie można stosować z powodzeniem tę technologię, będzie sieć szkieletowa wykorzystująca połączenia Gigabit Ethernet. W środowisku takim są stosowane przełączniki klasy workgroup, które komunikują się z grupami roboczymi, wykorzystując do tego celu wiele interfejsów 100 Mb/s, a z siecią szkieletową wymieniają pakiety przez jedno połączenie Gigabit Ethernet.

Problem polega tu często na tym, że połączenie Gigabit Ethernet stanowi wąskie gardło. Zagregowana przepustowość wszystkich interfejsów Fast Ethernet (na przykład 48 portów Fast Ethernet) przewyższa znacznie przepustowość jednego łącza Gigabit Ethernet. Można wtedy stosować technologię agregowania łącz, znaną jako grupowanie portów (trunking) lub technologię multipleksowania zwrotnego, ale często metody takie nie zdają egzaminu.

Stosowane obecnie przełączniki, obsługujące technologię agregowania połączeń, pozwalają grupować maksymalnie do ośmiu portów, tworząc w ten sposób jedno wysoko wydajne połączenie. Praktyka wykazuje jednak, że rozwiązanie takie ma swoje słabe strony. Chodzi o to, że wydajność takiego węzła sieci pozostawia nieraz wiele do życzenia, szczególnie wtedy gdy wspiera on takie funkcje jak QoS (jakość świadczonych usług) czy praca w trybie "failover" (awaryjne przełączanie portów).

Zamiast agregować połączenia, można do takich przełączników wprowadzić porty Ethernet 10 Gb/s. Wystarczy zamienić interfejs 1 Gb/s na 10 Gb/s i wszystko jest gotowe - oczywiście pod warunkiem, że główna magistrala danych przełącznika i jego motor przełączania pakietów poradzi sobie z tak dużą liczbą pakietów.

Kolejne środowisko, w którym technologia Ethernet 10 Gb/s może odegrać dużą rolę, to farmy serwerów, które muszą komunikować się ze światem zewnętrznym przez superszybkie połączenia. Nie ma jeszcze co prawda tak szybkich serwerów, które zupełnie zapychają połączenie 1 Gb/s (jest to jednak tylko kwestią czasu), ale są przecież klastry komputerowe, które potrafią już to zrobić. Tak więc farmy serwerów, a w przyszłości nawet pojedyncze superserwery, są niejako skazane na Ethernet 10 Gb/s.

Aplikacje MAN/WAN

Jednak największe zmiany szykują się w środowisku sieci MAN i WAN. Kolejna wersja Ethernetu nie tylko rozszerzy zasięg istniejących sieci komputerowych, ale przyczyni się do powstania zupełnie nowych aplikacji, dla których obecnie eksploatowane sieci rozległe oferują zbyt małe przepustowości.

Specjaliści sądzą, że jednym z pierwszych środowisk, w których pojawią się interfejsy Ethernet 10 Gb/s, będą sieci metropolitarne (MAN). Przemawiają za tym nie tylko względy techniczne, ale i ekonomiczne: interfejsy Ethernet 10 Gb/ są dużo tańsze niż każde rozwiązanie oparte na technologii SONET.

Zobaczmy, jak wygląda dzisiaj typowa sieć MAN (rys. 2). Aby połączyć ze sobą wiele biur, należy dzisiaj stosować kosztowne rozwiązania oparte na pierścieniu SONET. Ruch Ethernet generowany przez każdą lokalizację (biuro) musi być konwertowany na ruch SONET, co jest realizowane przez urządzenia (przełączniki/routery) wyposażone w oba rodzaje interfejsów. Następnie ruch taki jest kierowany przez multipleksery add/drop bezpośrednio do pierścienia SONET.

W przypadku sieci Ethernet 10 Gb/s wszystko staje się prostsze. Urządzenia sieciowe mogą same transportować ramki Ethernet między poszczególnymi stacjami końcowymi, wykorzystując przy tym istniejącą już infrastrukturę SONET - nowa specyfikacja fizyczna dla sieci WAN (WAN/PHY) jest kompatybilna (chodzi o szybkość przesyłania danych) ze specyfikacją SONET. Można wtedy budować dowolne połączenia WAN, ponieważ interfejs WAN/PHY obsługuje ramki w taki sposób, że cały ruch Ethernet może być kierowany bezpośrednio do długodystansowych połączeń SONET. Używając interfejsów WAN/PHY i dzierżawiąc od firm telekomunikacyjnych nie wykorzystane włókna światłowodów, przedsiębiorstwa mogą wdrażać nowe aplikacje, takie jak zdalne archiwizowanie danych, odzyskiwanie danych po awarii systemu czy instalowanie witryn webowych i zarządzanie nimi. Proszę przy tym zauważyć, że zarówno sieci LAN, jak i sieci WAN mogą być wtedy oparte na każdym typie podwarstwy PMD (trzy podwarstwy szeregowe i jedna równoległa). To duży plus technologii Ethernet 10 Gb/s.