Diverso

10 Gigabit Ethernet, 10GE IEEE 802.3ae

10 Gigabit Ethernet, 10GE IEEE 802.3ae


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

10 Gigabit Ethernet es un estándar de Ethernet que puede transportar datos a una velocidad de 10 gigabits por segundo.

La escritura de 10 Gigabit Ethernet puede ser un poco larga, por lo que a menudo se abrevia a 10GbE, 10GE o 10G Ethernet; cualquiera de estas abreviaturas se refiere al mismo estándar.

Aunque el uso inicial fue en redes centrales y luego en grandes redes de datos, el estándar ahora está ganando aceptación en redes de área local e incluso en algunas áreas más comunes donde el costo puede haber sido prohibitivo antes.

Necesidad de 10 gigabit Ethernet

Cuando se publicó el estándar Ethernet de 10 gigabits en 2002, pasaron algunos años antes de que comenzara a ganar tracción en la comunidad en general como resultado del costo. Algunos de los componentes necesarios para construir interfaces Ethernet de 10 Gb eran muy costosos y esto limitaba su uso. En consecuencia, el uso mínimo durante muchos años fue en las redes centrales para proveedores a gran escala donde los problemas de rendimiento significaban que los costos podían justificarse.

Ahora que los costes de los componentes y, por tanto, la caída de las interfaces para Ethernet de 10 Gb, su uso ha entrado en muchas otras áreas de la red de datos, incluso en pequeñas redes de área local.

Como lo indica el nombre del estándar, proporciona un aumento de diez veces en la velocidad de datos sobre la de 1 gigabit Ethernet. Puede transferir 1 gigabit por segundo y esto equivale a 1 250 MB por segundo.

Muchas computadoras ordinarias tendrían dificultades para hacer frente, y 1 GE es más que lo suficientemente rápido. Sin embargo, algunas redes de área local que utilizan aplicaciones de video pueden beneficiarse de él cuando sea necesario compartir archivos de datos muy grandes. Además, con la tecnología avanzando y una Internet más rápida y otras conexiones que se necesitan, 10GE eventualmente se convertirá en el estándar.

Por ahora, hay varias áreas en las que Ethernet de 10 Gb es un beneficio real, aparte de las aplicaciones de video especializadas.

Con más servicios como los servicios en la nube que se utilizan y más computadoras están usando más aplicaciones de datos intensivos, y esto significa que se están transfiriendo niveles mucho más altos de datos. Como resultado, 10 GE puede ser una necesidad incluso ahora. Tomemos el ejemplo de una red empresarial donde hay 10 computadoras que se comunican con el mismo servidor. Todas estas computadoras necesitan compartir el ancho de banda, lo que le da a cada computadora un rendimiento de 100 Mbit / s usando 1 GE. A medida que aumenta la cantidad de computadoras, el ancho de banda disponible disminuye y Gigabit Ethernet realmente no puede cumplir con los requisitos de velocidad, y 10Gbit Ethernet comienza a parecer mucho más viable, o incluso esencial.

También se utiliza Ethernet de 10 gigabits para la red troncal de datos. Con el 1 GE más antiguo, es muy probable que se produzcan cuellos de botella de datos en la red de área local. La instalación de 10 GE supondrá una mejora significativa.

Además de esto, Ethernet de 10 Gb también se utiliza para enlaces de fibra de larga distancia donde proporciona mejoras de velocidad muy significativas con respecto a lo que estaba disponible anteriormente. En áreas como estas, Ethernet de 10 Gb se ha utilizado durante muchos años.

Conceptos básicos de 10 Gigabit Ethernet

Se utiliza Ethernet de 10 gigabits en varias áreas. En vista de su extrema velocidad, se utiliza en las áreas más exigentes que requieren una entrega rápida de datos.

Ethernet de 10 gigabits solo admite el modo dúplex completo. La técnica anticolisión CSMA / CD utilizada para obtener acceso al medio físico y admitida en versiones anteriores no es compatible con 802.3ae. En realidad, CSMA / CD se usó menos, ya que muchos enlaces eran punto a punto y no las múltiples estaciones en una línea coaxial y, por lo tanto, CSMA / CD se usó menos de todos modos.

La especificación principal para Ethernet de 10 gigabits es IEEE 802.11ae. Este fue lanzado en 2002 y cubre las tecnologías basadas en fibra. La especificación se aplica a una variedad de diferentes tipos de fibra, y se utilizan diferentes descriptores de acuerdo con el tipo de fibra, modo, etc.

Luego, en 2004, se lanzó una versión de 10GE para cables biaxiales. Este fue lanzado en 2004 bajo IEEE 802.3ak. Esta versión de 10GE fue desarrollada para usar cuatro cables gemelos axiales, pero usando cobre en lugar de fibra, las distancias que se podían soportar para estas altas velocidades de datos y las frecuencias de señal resultantes significaban que la distancia era limitada y las aplicaciones apuntaban a vincular conmutadores y dispositivos de almacenamiento en centros de datos, etc.

Una faceta importante del uso de 10GE es que el formato de la trama de datos sigue siendo el mismo que para las otras versiones de Ethernet. Esto permite una integración perfecta de Ethernet de 10 gigabits en las redes existentes.

Dado que la operación de dúplex completo es la única forma de dúplex que se utiliza, la distancia de enlace no afecta el tamaño de la trama MAC. El tamaño mínimo de la trama MAC será igual a 64 octetos como se especifica en los estándares Ethernet anteriores.

Detalles de fibra Ethernet de 10 gigabits

Cuando se lanzó por primera vez Ethernet de 10 gigabits, solo estaba disponible como estándar basado en fibra. Aunque hay otra versión de 10GE disponible para cables biaxiales, la fibra sigue siendo el foco principal.

El concepto básico de una fibra óptica es que la luz generada por láser pasa a lo largo de la fibra y se detecta en el extremo remoto. A medida que se modula el haz de luz, esta modulación se utiliza para transportar los datos.

Cuando se usa fibra, hay dos formas de cable que se usan:

  • Fibra multimodo, MMF: El cable de fibra multimodo suele tener un diámetro de 50 o 62,5 µm. Al viajar a lo largo de esta forma de fibra óptica, la luz sigue una multitud de caminos diferentes dando lugar al nombre de fibra multimodo. Los trayectos múltiples dan lugar a lo que se denomina retardo de modo diferencial y, como resultado, las distancias que pueden cubrirse se limitan a menudo a un máximo de unos 300 m. La ventaja de MMF es que se pueden usar láseres y terminaciones de bajo costo, lo que permite que esta forma de fibra se use en áreas donde el costo es más crítico. En consecuencia, MMF solo se usa para 10GE donde se requieren tiradas cortas.
  • Fibra monomodo, SMF: Cuando se utiliza fibra monomodo, la luz del láser viaja a lo largo de la fibra utilizando un solo camino. Para lograr la ruta única, esta forma de fibra óptica es mucho más estrecha, típicamente 8,3 µm y esto requiere que se necesiten componentes más precisos para los láseres, detectores, terminaciones y conexiones. Esto significa que el uso de SMF es más costoso, pero se pueden lograr distancias mucho más largas. SMF se utiliza para enlaces Ethernet de 10 gigabits de distancias a veces de hasta 40 km.

Como ejemplo, el estándar 802.3 hace referencia a la fibra MMF de grado FDDI. Este tiene un núcleo con un diámetro de 62,5 µm y posee un ancho de banda mínimo de alrededor de 160 MHz · km con una fuente láser de 850 nm.

Para distinguir los cables SMF de los MMF, los cables SMF suelen ser amarillos, mientras que los cables MMF son naranjas o aguamarina.

Versiones y detalles de 10 Gigabit Ethernet

Existen varias versiones de 10 GE que se definen según el medio por el que se enviarán los datos.

Aunque el estándar para las versiones de Ethernet normalmente usa la velocidad en Mbps como número inicial, para Ethernet de 10 gigabits, este número se reemplaza por 10G ya que el número de ceros se vuelve bastante largo. En otras palabras, se usa 10GBASE-nnn en lugar de 10000BASE-nnn.

Las distintas versiones se detallan en la tabla siguiente.

Versiones y detalles de 10 gigabit Ethernet
Versión 10GEDetalles

10GE sobre alambre de cobre iEEE 802.11ak
10GBASE-CX4Ethernet 10G sobre cables twinax como se define en IEEE 802.3ak. La distancia máxima es normalmente de 15 metros. Los cables estándar Cat 6 STP o UTP pueden llevar esto.

10GE sobre fibra IEEE 802.3ae
10GBASE-ERUtiliza fibra monomodo con una longitud de onda láser de 1550 nm para cubrir distancias de hasta 40 km. El ER en el designador significa Alcance extendido.
10GBASE-LREsta versión de 10GE utiliza una fibra monomodo con una longitud de onda láser de 1310 nm para proporcionar comunicaciones de hasta 10 km. El LR en el número de versión representa Long Reach.
10GBASE-LRM (850 nm)Esta es una versión de 10GE que utiliza fibra multimodo y una longitud de onda de luz láser de 1850 nm. Cuando se utiliza con esta longitud de onda de luz, se puede alcanzar una distancia de 260 metros.
10GBASE-LRM (1310 nm)10GBASE-LRM o Long Reach Multimode es una versión de 10GE que utiliza fibra multimodo y una longitud de onda de luz láser de 1310 nm. Cuando se utiliza con esta longitud de onda de luz, se puede alcanzar una distancia de 260 metros.
10GBASE-LX4Utiliza fibra monomodo con una longitud de onda láser de 1310 nm para cubrir distancias de hasta 10 km.
10GBASE-SRUtiliza fibra multimodo de 850 nm y proporciona una distancia máxima de 65 metros.
10GBASE-ZREsta es una variante no estándar de 10GE que utiliza una fibra monomodo con una longitud de onda de luz láser de 1550 nm y es capaz de proporcionar comunicaciones de datos a distancias de hasta 80 km.

10GE a través de la red SONET IEEE 802.3ae
10GBASE-EWEsta versión de 10GE utiliza fibra óptica monomodo de 1550 nm y proporciona distancias de hasta 40 km.
10GBASE-LWEsta versión de 10GE utiliza fibra óptica monomodo de 1310 nm y proporciona distancias de hasta 10 km.
10GBASE-SWUtiliza fibra multimodo de 850 nm y proporciona distancias de hasta 65 metros.

Actualización a 10 gigabit Ethernet

A medida que aumentan las velocidades de datos necesarias para ejecutar negocios, más empresas recurrirán a Ethernet de 10 gigabits para sus redes y equipos de área local.

Al actualizar, hay varios elementos que necesitarán actualizar:

  • Interruptores de núcleo 10G
  • Switches de acceso con enlaces ascendentes de 10G
  • Tarjetas de interfaz de red 10G para servidores y dispositivos de almacenamiento.

Los precios de estos componentes están cayendo todo el tiempo y, aunque siguen siendo considerablemente más caros que los componentes estándar de 1 GE, ahora se están volviendo viables para la mayoría de las empresas. Por ejemplo, el costo de un artículo como un conmutador ethernet de 10 gigabits ahora es manejable.

Los costos típicos de los artículos que usan 10GE son aproximadamente $ 100 por puerto Ethernet. Esto hace que una actualización sea viable para muchas empresas. Verán una mejora en la velocidad que puede relacionarse con un mejor rendimiento y ganancias.

Ethernet de 10 gigabits proporciona un aumento significativo en la velocidad de transferencia de datos con respecto a los estándares Ethernet anteriores, proporcionando un aumento de diez veces en comparación con cualquier otra forma. Aunque la aceptación inicial fue lenta en algunos sectores, con la caída de los costos, muchos más están actualizando sus sistemas a versiones de fibra y twinax de 10GE. Los productos como conmutadores Ethernet de 10 gigabits están ampliamente disponibles, al igual que las interfaces para servidores y computadoras, etc.

Todo esto permitirá a las empresas, incluso a algunos hogares, actualizar sus sistemas y ver una mejora notable en la velocidad.

Temas de conectividad inalámbrica y por cable:
Conceptos básicos de comunicaciones móviles2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT teléfonos inalámbricos NFC- Comunicación de campo cercano Fundamentos de red ¿Qué es la nube? Ethernet Datos en serieUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Volver a la conectividad inalámbrica y por cable


Ver el vídeo: INTRODUCTION TO 10 GIGABIT ETHERNET (Mayo 2022).