Wszędzie Ethernet (cz. 2) - Ethernet 10 Gb/s

Żaden standard nie odegrał tak istotnej roli w historii przemysłu sieciowego jak Ethernet. Inne technologie pojawiały się, by przez jakiś czas być siłą napędową przemysłu IT, a po pojawieniu się nowszych i bardziej zaawansowanych rozwiązań odejść do lamusa. A Ethernet wciąż trwa.

Żaden standard nie odegrał tak istotnej roli w historii przemysłu sieciowego jak Ethernet. Inne technologie pojawiały się, by przez jakiś czas być siłą napędową przemysłu IT, a po pojawieniu się nowszych i bardziej zaawansowanych rozwiązań odejść do lamusa. A Ethernet wciąż trwa.

Prace nad standardem 10 Gigabit Ethernet zaczęły się na początku 1999 roku i najpierw były prowadzone w ramach projektu IEEE 802.3-HSSG (High Speed Study Group). Z czasem powołano do życia oddzielną grupę, zajmującą się tylko tą technologią, nadając jej nazwę IEEE 802.3ae.

Standard Ethernet 10 Gb/s został ratyfikowany przez IEEE w czerwcu 2002 roku. Prace nad nim trwały trzy lata i było dużo trudniejsze niż prace nad poprzednimi dwiema wersjami tej technologii (Fast Ethernet i Gigabit Ethernet). Fast Ethernet jest w dużej mierze oparty na rozwiązaniach stosowanych w środowisku FDDI, Gigabit Ethernet zapożyczył wiele rozwiązań od technologii Fibre Channel, podczas gdy Ethernet 10 Gb/s trzeba było projektować pod wieloma względami od samego początku.

I chociaż pierwsze produkty Ethernet 10 Gb/s pojawiły się na rynku w 2001 roku, to producenci mogą dopiero teraz oferować sprzęt sieciowy Ethernet 10 Gb/s spełniający określone wymagania techniczne, a nie oparty na firmowych rozwiązaniach (zob. test na str. 36).

Co nowego?

Wszędzie Ethernet (cz. 2) - Ethernet 10 Gb/s

Interfejsy Ethernet 10 Gb/s

Są dwie istotne różnice między Ethernetem 10 Gb/s i poprzednimi wersjami tej technologii. Po pierwsze, Ethernet 10 Gb/s przewiduje połączenia długodystansowe (40 i więcej kilometrów) oparte na światłowodzie jednomodowym z zastosowaniem optycznych transceiverów lub interfejsów PDM (Physical Medium Dependent), których można użyć w warstwie fizycznej LAN PHY lub WAN PHY. Po drugie, warstwa WAN PHY pozwala transmitować w sposób przezroczysty ruch Ethernet 10 Gb/s przez sieci SONET (Synchronous Optical Network) OC-192c i SDH (Synchronous Digital Hierarchy).

Nowy Ethernet wprowadza wiele zmian do dwóch warstw modelu OSI - do warstwy łącza danych i do warstwy fizycznej. Pojawiają się nowe interfejsy, które obsługiwać będą połączenia MAN i WAN. Dodatkowo nowa specyfikacja zakłada, że pakiety będą przesyłane tylko w trybie dupleksu - wszystkie poprzednie wersje Ethernetu obsługiwały też półdupleks.

Sieci 10 Gb/s dysponują różnymi interfejsami PMD (Physical Medium Dependent; ostatnia podwarstwa warstwy fizycznej, która komunikuje się bezpośrednio z medium) obsługującymi światłowody jednomodowe i wielomodowe (z możliwością transmitowania danych na odległość nawet do 40 kilometrów).

Nowy standard przewiduje dwa typy warstwy fizycznej (PHY): LAN/PHY (obsługująca dane z szybkością 10 Gb/s) i WAN/PHY (obsługująca dane z szybkością 9,58464 Gb/s, czyli z taką samą, jak technologia SONET OC-192).

Interfejsy PDM będzie można wykorzystywać do budowania zarówno sieci LAN, jak i MAN oraz WAN. Dlatego Ethernet 10 Gb/s to technologia uniwersalna, zdolna spełnić wymagania stawiane przez oba środowiska sieciowe - sieci lokalne i rozległe. Trzeba jednak powiedzieć, że na razie nie jest najtańsza - jeden port Ethernet 10 Gb/s kosztuje obecnie kilkadziesiąt tysięcy dolarów.

Wszędzie Ethernet (cz. 2) - Ethernet 10 Gb/s

Ethernet 10 Gb/s i model OSI

Sieć Ethernet 10 Gb/s to prawdziwy demon szybkości. Przez łącze Ethernet 10 Gb/s można przesłać 10 GB danych ciągu 8 sekund, wykonać kopię zapasową bazy danych o pojemności 2 terabajtów (2 tysiące gigabajtów) w ciągu 27 minut, przesyłać jednocześnie 800 obrazów wideo albo prowadzić ponad 150 tysięcy rozmów telefonicznych.

Strumień ramek przesyłanych przez połączenie Ethernet 10 Gb/s nie będzie się niczym różnić od strumienia ramek transmitowanych przez połączenia oparte na poprzednich wersjach Ethernetu.

Ważne jest to, że technologia Ethernet 10 Gb/s to w dalszym ciągu stary poczciwy Ethernet: warstwa MAC 10 Gb/s pracuje podobnie jak warstwa MAC 1 Gb/s (chodzi o sposób adresowania kart sieciowych). Minimalna (64 bajty) i maksymalna długość ramki (1518 bajtów) oraz jej format pozostają niezmienione. Usytuowanie tej technologii w ramach modelu OSI nie różni się niczym od poprzednich wersji Ethernetu.

Jak we wszystkich odmianach technologii Ethernet, tak i tutaj kluczową rolę odgrywa warstwa pierwsza modelu OSI. To właśnie warstwa fizyczna łączy medium (światłowód lub kabel miedziany) z warstwą łącza (drugą), a konkretnie z podwarstwą MAC.


TOP 200