5.3. Технология 10-Gigabit Ethernet

Технология 10-Gigabit Ethernet (10GbE) описывается стандартом IEEE 802.3ae, который определяет полнодуплексную передачу данных со скоростью 10 Гбит/с по волоконно-оптическому кабелю. Максимальные расстояния передачи зависят от типа используемого волокна. Используя одномодовое волокно как среду передачи, максимальное расстояние передачи – 40 километров. В настоящее время разрабатываются стандарты для технологий Ethernet со скоростью передачи 40 Гбит/с, 80 Гбит/с, 100- Гбит/с.

Стандарт 10GbE на физическом уровне позволяет увеличить расстояние связи до 40 км по одномодовому волокну и обеспечить совместимость с сетями синхронной цифровой иерархии (SDH) и фотонными сетями, использующими уплотнение по длине волны DWDM. Функционирование на 40-километровом расстоянии, скорость передачи до 10 Gbps и совместимость с системами SDH делает технологию 10GbE не только технологией локальных, но и технологией глобальных сетей. Таким образом, стандарт развивается не только для LAN, но также для MAN и WAN. Поскольку в технологии 10GbE используется только полнодуплексная связь, в режиме CSMA/CD нет необходимости. Следовательно, в сетях исключается использование концентраторов hub.

Стандарт 802.3ae управляет семейством 10GbE, которое включает новые технологии:

• 10GBASE- SR –для коротких расстояний по уже установленному многомодовому волокну, поддерживает связь на расстоянии от 26 м до 82 м.

• 10GBASE- LX4 – использует технологию уплотнения по длины волне (WDM), поддерживает связь на расстоянии от 240 м до 300 м по уже установленному многомодовому волокну и до 10 км по одномодовому волокну.

• 10GBASE- LR и 10GBASE- ER – обеспечивает связь от 10 км до 40 км по одномодовому волокну.

• 10GBASE- SW, 10GBASE- LW и 10GBASE- EW – технологии с общим названием 10GBASE-W, предназначены, чтобы обеспечить работу оборудования глобальных сетей с модулями SONET/SDH.

Для 10-Gigabit Ethernet не предусмотрены повторители, поскольку полудуплексный режим не поддерживается.

Ниже приведены некоторые параметры спецификаций технологии 10GbE.

Таблица 5.3

Параметры спецификаций технологии 10GbE

В заключение следует отметить, что в настоящее время технологии Ethernet является стандартом для различных соединений: горизонтальных, вертикальных и связи между зданиями. Новые версии Ethernet стирают различие между локальными и глобальными сетями. Трудно назвать сеть локальной, когда в сегменте, использующим технологию 10GbE, передаются данные на расстояние в 40 км.

В сетях Ethernet передача информации производится по трем составляющим сетевой среды:

1. По медным кабелям со скоростью примерно 1000 Мбит/с, и возможно больше.

2. По беспроводной среде (радиоканалы) – примерно 100 Мбит/с и больше.

3. По оптическим кабелям со скоростью примерно 10000 Мбит/с и в ближайшем будущем до 100 Гбит/с и больше.

Медная и беспроводная среда имеют определенные физические и практические ограничения на высокочастотные сигналы. В волоконно-оптических системах ограничивающим фактором является электронная технология (emitters and detectors) и производственные процессы волокна.

В ранних версиях технологии Ethernet, использующей концентраторы в полудуплексном режиме, с возможностью возникновения коллизий (CSMA/CD), не рассматривался вопрос качества обслуживания (QoS). Однако на современном этапе при передаче определенных видов трафика, например, IP телефония и видео этот вопрос стал очень важным. Полнодуплексные быстродействующие технологии (Gigabit Ethernet, 10GbE) обеспечивают достаточную поддержку разнообразных приложений. Это делает потенциальные приложения Ethernet еще шире.