Первинною специфікацією передбачено волоконно-оптичні кабелі Gigabit Ethernet (одно-та багатомодові) для магістралей, сполучення комутаторів, серверів. Довжина сегмента для багатомодового кабелю - 500 м, для одномодового - 2000 м. Залежно від місця застосування

окремо визначені специфікації для коаксіальних кабелів, скрученої пари (настільна система).

Для передавання інформації волоконно-оптичним кабелем запропоновано два вирішення:

1 OOOBase-SX. Використання багатомодового волоконно-оптичного кабелю, передавання
даних на максимальну відстань 275 м (або 550 м з застосуванням повторювана);

lOOOBase-LX. Використання як багатомодового, так і одномодового волоконно-оптичного кабелю. В останньому випадку можна передавати дані на відстань до 5000 м.

Мідні кабелі можна застосувати в таких специфікаціях:

lOOOBase-CX. Для передавання на відстань до 25 м застосовують коаксіальний кабель;

lOOOBase-T. Використовують скручену пару шостої, сьомої категорій. Максимальна відстань передавання - 100 м. Максимальний розмір домену колізій - 200 м.

Аналогічно до старого Ethernet у Gigabit Ethernet використовують МДКН/ВК. Водночас збільшення швидкості передавання та частоти призводить до більшого загасання і меншої допустимої довжини сегмента.

У Gigabit Ethernet цю проблему вирішують застосуванням повнодуплексних повторю-вачів, збільшенням міжкадрового проміжку з 64 (тривалість передавання 64 байт) до 512 байт. Запропоновано також збільшити мінімальну довжину пакета з 64 до 512 байт, а максимальну -з 1500 до 9000 байт. Порівняно з Fast Ethernet змінено схему кодування. Зокрема, 1000Base-T використовує п'ятирівневе кодування, а для зменшення впливу завад - восьмирівневий метод корекції помилок (4D Trellis Forward Error Correction). Сигнал має не два логічні рівні (0/1), а п'ять: —2,-1, 0,1,2. Інформаційні біти кодовані як -2/2 та-1/1, а 0 застосовують для контролю та коригування помилок.

Частота синхронізації сигналів lOOOBase-T становить 125 МГц. Використовують усі чотири пари дротів скрученої пари. Отже, швидкість передавання - 1254=500 Мбод. Один імпульс передає 2 біти. Швидкість передавання даних - 500-2=1 Гбіт/с.

Міграція відбувається поступово, з оглядом на наявні системи. Варіанти є такі:

а) канали між комутаторами та серверами (рис. 14.12);

б) модернізація каналів між комутаторами (рис. 14.13);

в) перехід до магістралі з комутатором або повторювачем Gigabit Ethernet (рис. 14.14). Нарис. 14.15 показано випадок застосування технології Gigabit Ethernet на обладнанні

фірми Nbase. Два потужні комутатори, що підтримують як технології Fast Ethernet, так і Ethernet, сполучені каналом Gigabit Ethernet. До комутаторів приєднані як окремі робочі станції, так і цілі сегменти на базі концентратора 100Base-TX та комутатора 10/100 Base. Сервер приєднаний до комутатора повнодуплексним каналом Fast Ethernet з перепускною здатністю 200 Мбіт/с.

Продуктами Gigabit Ethernet є мережеві адаптери, комутатори, маршрутизатори, ретранслятори.

Швидкість роботи адаптера обмежена швидкістю роботи шини ПК. Персональний ком-'п'ютер з 32 розрядами та РСІ-шиною здатний передавати потік 1 Гбіт/с, а адаптери з 64-роз-рядною шиною - 2 Гбіт/с. Водночас за такої швидкості можна завантажити практично 100% ресурсів ЦП, і на виконання інших завдань їх забракне. Тому адаптери Gigabit Ethernet виконують інтелектуальні функції. Вони мають вбудований RISC-процесор, що виконує інтелектуальні функції розвантаження, налаштовані на конкретний гост. Дані з мережі відразу надходять у пам'ять госта і стають доступними для використання. Зменшити завантаженість ЦП можна регулюванням співвідношення кількості переривань на обсяг одержаної інформації. За одне переривання приймається велика кількість кадрів. Співвідношення кількості кадрів на одне переривання можна задати вручну або автоматично. Це дає змогу створити адаптивні переривання, частота яких залежить від завантаження.

Специфічним для технології Gigabit Ethernet є буферний розподілювач (buffered distributor). Це повнодуплексний багатопортовий пристрій, до якого приєднано два або більше каналів Gigabit Ethernet. Він не фільтрує кадри, однак для кожного порту має буфер. Буферний розподілювач є аналогом концентратора.

9.5. Мережа lOGigabit Ethernet

З березня 1999 p. працює робоча група IEEE Higher Speed Study Group (HSSG) для роз-робки стандарту EEE 8G2r3ae. Вона має на меті створити нову технологію передавання зі швид-кістю 10 Гбіт/с, збереженням формату та мінімальних і максимальних розмірів кадру ІЕЕЕ-802.3, забезпечити підтримку наявних кабелів та створення нових. Архітектура фізичного рівня мережі описана в Розділі 5.

Властивості мережі lOGigabit Ethernet (lOGE) такі:

діє для дуплексного призначеного двопунктового каналу;

підтримує зіркову топологію;

використовувана не тільки в каналах локальних мереж, а й для спряження з глобальними мережами (SDH, SONET);

на відміну від GE, яка працює як в напівдуплексному, так і в дуплексному сполученні, 10GE працює тільки в дуплексному сполученні. Цим знято проблему р ідтримки CSMА/CD, обмеженості відстані та мінімальної довжини кадру;

підтримка формату кадру Ethernet забезпечує узгодженість з мережами Ethernet та дає змогу уникнути перетворення потоків.

Тип фізичного середовища ще не визначений. Розглядають варіанти послідовного та паралельного передавання.

У паралельному передаванні вводять додатковий підрівень у реалізацію фізичного рівня (Distributor/Collector), який розділяє кадри та інтервали між ними на частини і передає в паралельні канали. Схема складна, потребує більше обладнання, не завжди сумісна з кабельними інфраструктурами, однак використовує дешевші лазери та схемну логіку.

Обмеження на відстань передавання в мережі 10GE виникають через характеристики середовища передавання та пристрої передавання. Визначено такі варіанти мережі:

lOGbase-SX Багатомодовий волоконно-оптичний кабель 100-300 м

lOGbase-LX Одно-та багатомодовий волоконно-оптичний кабель 5-15 км

1 OGbase-EX Одномодовий волоконно-оптичний кабель < 40 км

1 OGbase-CX Мідний кабель < 20 м

Галузі використання 10GB Ethernet:

канали глобальних мереж (приєднання до магістральних маршрутизаторов глобальних мереж);

регіональні мережі на волоконно-оптичних кабелях;

приєднання сервера або серверної ферми;

мережі пристроїв зберігання даних (SAN).

9.6. Тенденції розвитку архітектури Ethernet

Сьогодні Ethernet - найпоширеніша архітектура організації ЛМ. Така