FAST ETHERNET

Serdeczne  podziękowania dla Magdy M i Magdy Z za udostępnienie materiału

Ethernet

 

Ethernet, utworzony we wczesnych latach 70-tych przez naukowców w centrum badawczym firmy Xerox w Palt Alto, pierwotnie oznaczał sieć lokalną. Pierwotny Ethernet nie był siecią doskonałą, a jej działanie opierało się na zdefiniowanych protokołach warstwy sieci i transportu. Była to sieć półdupleksowa, w której urządzenia łączone były za pomocą grubego kabla koncentrycznego. Prędkość przesyłania sygnału wynosiła 10 Mbps. Obecnie ten typ sieci znany jest jako Ethernet I lub PARC Ethernet. Nazwy te zostały wprowadzone dopiero po utworzeniu innych, nowych form Ethernetu w celu możliwości rozróżniania ich.

Odkrywszy wartość tej technologii, firma Xerox pozyskała partnerów w celu wprowadzenia jej na rynek. Były nimi Intel oraz DEC, które razem dokonały szeregu ulepszeń sieci PARC Ethernet i tak zmieniony Ethernet nazwano Ethernet II znany też jako DIX Ethernet (DEC, Intel, Xerox). Ethernet został przyjęty przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną ISO oraz Instytut Elektroniki i Elektryków w lutym 1980 r. jako otwarty standard budowy sieci komputerowych IEEE 802.3.

W chwili obecnej Ethernet jest najbardziej rozpowszechnionym standardem

sieci lokalnych, jednak w swej oryginalnej postaci jest już przestarzały.

Ethernet w sieciach LAN występuje w trzech podstawowych kategoriach tj.

·        Ethernet i IEEE 802.3 - kilka specyfikacji określających LAN, z których każda pracuje z szybkością 10 Mb/s.

·        Ethernet 100 Mb/s - jedna specyfikacja nazywana inaczej Fast Ethernet, która pracuje z przepływnością 100 Mb/s.

·        Ethernet 1000Mb/s - pojedyncza specyfikacja inaczej zwana Gigabit Ethernet, która pracuje z przepływnością 1Gb/s.

Ethernet już od 20 lat jest w grupie najpopularniejszych technologii sieciowych. Decydują o tym duża prostota i elastyczność Ethernetu. W Ethernet i IEEE 802.3 wszystkie przepływające ramki są widziane przez każdą stację. W trakcie dowolnej transmisji stacje robocze zainstalowane w sieci muszą sprawdzać, czy ramka przepływająca jest wysłana do jednej ze stacji roboczych. Ramki przeznaczone do odbioru przez określoną stację odbiorczą są przesyłane do protokołów wyższych warstw tej stacji. Przy tej metodzie (CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access Collision Detect) stacja, która ma zamiar transmitować przed wysłaniem danych „nasłuchuje", czy w sieci odbywa się ruch i dopiero wtedy gdy jest „cisza" może odbyć się przesyłanie danych. Do kolizji dochodzi gdy dwie stacje rozpoczynają transmisję w tym samym czasie dopiero odpowiednie algorytmy (Back-off) określają, kiedy kolidujące stacje powinny retransmitować. Natomiast Instytut IEEE Grupa HSESG (High Speed Ethernet Study Group) otrzymała zadanie opracowania szybkiej sieci lokalnej opartej na mechanizmach Ethernetu. W wyniku tych działań powstał podział na dwa obozy, zwane Fast Ethernet Alliance i 100VG-AnyLAN Forum. Każde z tych ugrupowań opracowało swoją specyfikację, nazwano je: 100Base-T i 100VG-AnyLAN.

W specyfikacji 100Base-T stosuje się kable UTP lub STP. Warstwa MAC (Media Access Control) jest kompatybilna z warstwą MAC w specyfikacji IEEE 802.3. Natomiast firma Cisco opracowała Fast Ethernet, który ukazał się pod nazwą IEEE 802.3u.

Specyfikacja 100VG-AnyLAN została opracowana przez firmę Hewlett-Packard i ukazała się jako standard IEEE 802.12.

Gigabit Ethernet, to rozszerzenie standardu IEEE 802.3. Jest kompatybilny z urządzeniami sieciowymi Ethernet i Fast Ethernet z tym, że zapewnia ona przepływność 1000Mb/s (1Gb/s).

Gigabyte Ethernet umożliwia transmisję w trybie pełnego dupleksu między przełącznikami oraz przełącznikami a stacjami sieciowymi, a także pracę w trybie półdupleksu. W Ethernecie gigabitowym można wykorzystać jako medium transmisyjnego kabel światłowodowy jak też kabel UTP kategorii 5 i współosiowy.

Technologia Token Ring została opracowana przez IBM w latach siedemdziesiątych. Token Ring i IEEE 802.5 stosują metodę dostępu tzw. Token-Passing. W pierścieniu sieci Token Ring krąży mała ramka zwana token (żeton). Stacja sieciowa uzyskuje prawo do transmisji informacji tylko wtedy, gdy posiada token. Jeśli więc dowolna stacja przejmuje tzw. żeton ale w tym momencie nie zamierza transmitować, to przesyła żeton do następnej w kolejności stacji sieciowej. Każda stacja może przetrzymywać żeton tylko przez określony czas. Sieć Token Ring używa systemu priorytetu zezwalającego stacjom o wysokim priorytecie na częstsze używanie sieci. Tylko stacje z priorytetem równym lub większym mogą przechwycić żeton.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) jest obecnie używane do budowy sieci szkieletowych. Technologia ta została opracowana przez Komitet X3T9.5 amerykańskiego instytutu ANSI (American National Standards Instytute) w połowie lat osiemdziesiątych. W tej technologii stosuje się topologię podwójnego pierścienia, czyli struktury składającej się z dwóch różnych fizycznie pierścieni światłowodowych. Ruch ramek w każdym z nich odbywa się w przeciwnym kierunku (Counter-Rotating). Pierwszy z pierścieni nazywamy podstawowym (Primary Ring), a drugi dodatkowym (Secondary Ring). W czasie normalnej pracy do transmisji służy podstawowy pierścień a dodatkowy jest nieczynny. Najważniejszym celem podwójnego pierścienia jest zapewnienie wysokiego poziomu

 

FAST ETHERNET

 

Przestarzały Ethernet został wyparty przez inne protokoły LAN. We wczesnych latach

90-tych na rynku sieci ukazał się nowy rewolucyjny protokół ATM (Asynchronous Transfer Mode) – typ transferu asynchronicznego. Protokół ten pierwotnie miał być stosowany w sieciach rozległych WAN, przeznaczony do ruchu między centralami telefonicznymi, jednak twórcy tego protokołu chcieli żeby integrował on sieci LAN i WAN, do tego stopnia, iż różnice między nimi byłyby minimalne. Stanowiło to zagrożenie dla innych technologii LAN, łącznie z Ethernetem. Jednak protokół ATM napotkał trudności związane z powolnym tempem rozwoju standardów i protokołów, oraz zapewnieniem kompatybilności wstecznej z istniejącymi, bardzo nie podobnymi infrastrukturami LAN. Koszta utworzenia sieci opartej na ATM były bardzo wysokie, dlatego zaczęto szukać rozwiązania pośredniego miedzy istniejącymi przestarzałymi już sieciami LAN a ATM. Odświeżono wiec Ethernet, w którym zmieniono warstwę fizyczna, wprowadzono szereg interfejsów fizycznych dostosowanych do zwiększonej częstotliwości taktowania, zachowano protokoły warstwy łącza danych, zwiększono prędkość przesyłania sygnału dziesięciokrotnie w stosunku do Ethernet.

Projekt ten znany jako Fast Ethernet został przyjęty 26 października 1995 roku przez IEEE jako standard 802.3u. Fast Ethernet jest protokołem CSMA/CD 802.3 ze zwiększoną o rząd wielkości prędkością sygnału. Fast Ethernet szybko się zadomowił w środowisku sieci lokalnych.

Główne zalety Fast Ethernet to:

  1. dane mogą być przesyłane pomiędzy Ethernetem a Fast Ethernetem bez konieczności transmisji protokołowej;
  2. używa tych samych aplikacji, a nawet sterowników co Ethernet;
  3. dane są przesyłane z szybkością 100Mbps (w rzeczywistości przesyła sygnał z prędkością 125 Mbps, odejmując narzuty warstwy fizycznej w tym technikę kodowania – otrzymujemy szybkość transmisji danych 100 Mbps) kablem UTP;
  4.  Fast Ethernet bazowany jest na topologii gwiazdy;
  5. mechanizm kontroli dostępu CSMA/CD;
  6. wielkość ramki dostępu 64-1500 bajtów;
  7. niskie koszta;

Technologia Ethernet i Fast Ethernet jest obecnie dominującą w sieciach LAN.  Gigabit Ethernet rozszerza możliwość Ethernet’u przez zwiększenie przepustowości sieci dziesięciokrotnie 1Gb/s. jednocześnie została zachowana prostota technologii Ethernet co pozwala na zarządzanie siecią Gigabit Ethernet analogicznie jak siecią Ethernet.

 

FAST ETHERNET – jest odmianą szybkiej skrętki, jej prędkość jest dziesięciokrotnie większa. Stosujemy ją do bardzo szybkich łącz – np. gdy mamy bardzo szybki i wydajny serwer, i dużo stacji roboczych. Wtedy zastosujemy przełącznik dzielący (switch), który podzieli sieć na cztery segmenty. Protokół Fast Ethernet potrzebuje specjalnych kart sieciowych np. 3ComXLFast Etherlink PCI i specjalnej skrętki oraz wtyczek i kabli (ze względu na znacznie większą prędkość transmisji). Ponadto taki kabel nie powinien być dłuższy niż około 50 metrów i nie można go zaginać po zbyt małym promieniu. Do prawidłowej pracy wymagane jest połączenie wszystkich kabelków.

Technologia ta nie jest obecnie wystarczająca, aby zapewnić odpowiednią przepustowość w szkielecie sieci lokalnej; rozwiązaniami pozwalającymi zachować skalowalność i przepustowość sieci są dziś technologie: Gigabit Ethernet i ATM.

Specyfikacje Ethernet i Fast Ethernet są zbliżone pod względem sposobu definiowania założeń działania sieci, a dzieli je bardzo istotny parametr – szybkość transmisji.

Ethernet może przesyłać dane z prędkością do 10Mbps, a Fast Ethernet dziesięć razy szybciej, czyli 100Mbps.

 

Warstwy fizyczne w szybkim Ethernecie

Szybki Ethernet, czyli 100Base-T, obsługuje trzy warstwy fizyczne:

1)      warstwę 100Base-T4, która używa 4-parowego kabla UTP 3, 4 i 5 kategorii,

2)       warstwę 100Base-TX, która używa 2-parowego kabla UTP lub STP 5 kategorii,

3)      warstwę 100Base-FX, która używa 2-włóknowego kabla światłowodowego.

Media transmisyjne dla warstw 100Base-T4 i 100Base-TX są takie same jak w lOBase-T Równie ważne jest to, że 100BaseT4, 100Base-TX i 100Base-FX mogą być wykorzystywane w tej samej sieci, stosując regenerator (repeater) podobnie jak to ma miejsce dla sieci Ethernet l0 Mb/s, dla warstw l0Base-2, 10Base-5 i l0Base-T.

Warstwa 100Base-TX opiera się na specyfikacji PMD (Phvsicol Media Dependent), opracowanej przez Komitet X3T9.5 ANSI (American Notional Standards Institute) dla standardu FDDI/CDDI (Fiber Distributed Data Interface/Copper Distributed Data Interface). Jest to istotna uwaga praktyczna, ponieważ dla FDDI i CDDI gotowe są układy scalone, które można wykorzystywać już dla 100BaseTX.

Duże znaczenie praktyczne ma również warstwa (technologia) 100BaseT4, pozwalająca wykorzystywać okablowanie UTP (3, 4 lub 5 kategorii) wykonane wcześniej dla sieci l0Base-T.

 

Istota standardu 100Base-T

100Base-T jest rozszerzeniem standardu.lEE 802.3, standard 100Base-T wykorzystuje obowiązującą dla 802.3 podwarstwę MAC (Media Access Control). Podwarstwa MAC łączy się, za pośrednictwem warstwy MII (Media Independent Interface), z jedną z trzech warstw fizycznych PHY (Physical). Parametry techniczne warstwy MII są podobne do parametrów powszechnie stosowanego w standardzie 802.3 interfejsu AUI (Attachmenr Unit Interface). MII jest typowym interfejsem stosowanym w Ethernecie 100Base-T.

 

Podobieństwo l0Bose-T i 100Base-T

Ethernet 100Base-T jest w swej istocie bardzo podobny do Ethernetu l0 Mb/s. Ethernet 10Mb/s obsługuje cztery warstwy fizyczne (PHY): l0Base-2 (cienki kabel koncentrycznym ), l0Base-5 (gruby kabel koncentryczny), l0Base-T (kabel skrętkowy UTP i STP) i 10Base-F (światłowód).

Ethernet 100 Mb/s obsługuje trzy warstwy fizyczne ( PHY): 100Base-T4 (4-parowy kabel UTP; 3, 4 lub 5 kategorii), 100Base-TX ( 2-parowy kabel UTP lub STP: 5-kategorii) i 100Base-FX (światłowód).

Podwarstwa MAC dla Ethernetu l00 Mb/s jest w odróżnieniu od podwarstwy MAC dla Ethernetu 10 Mb/s - niezależną od szybkości transmisji. Parametry funkcjonalne natomiast są identyczne dla obu standardów, na przykład format i długość pakietu, sterowanie błędami, a także informacje zarządzające.

 

Gigabit Ethernet :
Winę za ten stan rzeczy ponoszą w tym przypadku komputery PC, a konkretnie takie elementy jak dyski twarde, magistrale danych i procesory, które nie nadążają po prostu za siecią. Dla tak wolno pracującego komputera nawet sieć Fast Ethernet jest za szybka, nie mówiąc już o sieci Gigabit Ethernet. Płynie stąd jeden oczywisty wniosek - jeśli eksploatujemy serwery i stacje robocze starszych typów, nie ma sensu podłączać do nich bezpośrednio sieci Gigabit Ethernet. Wyniki testów wskazują jednoznacznie, że samo wprowadzenie technologii Gigabit Ethernet do takiego środowiska nie przyczyni się automatycznie do zwiększenia wydajności aplikacji. Aby to nastąpiło, należy najpierw wymienić serwery i stacje robocze na nowsze. W kolejnym teście zastosowano nowe komputery (Dell Precision 610), wyposażono je w karty sieciowe Gigabit Ethernet firmy SysConnect i zainstalowano na nich system NT 4.0 SP 5. W takiej konfiguracji wydajność sieci wahała się w granicach od 100 do 107 Mb/s. Jest to znaczna poprawa w porównaniu z poprzednimi wynikami. Jednak procent wykorzystania całkowitej przepustowości łącza gigabitowego pozostaje dalej niezadowalający - wynosi ok. 10 procent. Widać jednak postęp. Po zastosowaniu nowych pecetów i kart sieciowych drugiej generacji można przynajmniej uzyskać przepustowość ponad 100 Mb/s (przy bezpośredniej wymianie pakietów między serwerem i klientem), czyli większą od tej jaką oferują łącza Fast Ethernet. A to już znaczy, że opłaca się już wprowadzać technologię gigabitową bezpośrednio do PC (szczególnie tych, które wymieniają często dane z serwerem) i do stacji roboczych obsługujących wymagające aplikacje multimedialne i programy typu CAD/CAM. Sieć oparta na kablu koncentrycznym

Najprostsza, najtańsza, najbardziej niezawodna sieć. Niestety nie najszybsza ...
Szybkość: to pojęcie względne, sieć oparta na kablu koncentrycznym (technologia Ethernet) wymienia pakiety z prędkością 10 Mb/s co w porywach daje około 900 kB/s.
Taka sieć z pewnością wystarczy do Internetu, gier, współdzielenia drukarki, plików oraz pracy z terminalem Windows
Taka sieć z pewnością nie wystarczy aby kilkunastu użytkowników równocześnie oglądało filmy w wysokiej jakości umieszczone na lokalnym serwerze.

Sieć oparta na kablu "skręcanym"

Prosta, tania, niezawodna sieć. Masowo dostępna w dwóch standardach: Ethernet oraz FastEthernet... (aktualnie bogaci mogą sobie zafundować GigaEthernet)
Szybkość: to pojęcie względne, sieć oparta na kablu skręcanym (technologia Ethernet) wymienia pakiety z prędkością 10 Mb/s co w porywach daje około 900 kB/s. Jednak ta sama sieć pracująca w technologii FastEthernet działa już 10 krotnie szybciej (100 Mb/s). Domyślasz się, z jaką prędkością działa GigaEthernet ? (Właśnie: 1000 Mb/s)
Taka sieć (Ethernet) z pewnością wystarczy do Internetu, gier, współdzielenia drukarki, plików oraz pracy z terminalem Windows
Taka sieć (Ethernet) z pewnością nie wystarczy aby kilkunastu użytkowników równocześnie oglądało filmy w wysokiej jakości umieszczone na lokalnym serwerze.
Uwaga: Sieć Ethernet połączona zarówno z użyciem kabla skręcanego jak i koncentrycznego posiada identyczną prędkość , tzn. 10 Mb/s

 

Jeden ze standardów sieci lokalnych. Wykorzystuje metodę dostępu CSMA/CD (and. Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) polegającą na dostępie wielostacyjnym i detekcji kolizji. Użytkownik sieci nadaje tylko wtedy, kiedy nikt więcej nie nadaje. Jeżeli wykryta zostanie kolizja (czyli zacznie nadawać dwóch lub więcej użytkowników), to transmisja jest wznawiana po losowym odstępie czasu. Prędkość w sieci Ethernet wynosi 10 lub 100 Mbps (tzw. Fast Ethernet).

** Sieci komputerowe w dzisiejszych czasach są nieodzownym składnikiem każdej niemalże instytucji, organizacji czy firmy. Korzyści wielokrotnie przewyższają koszty ich realizacji. Do najważniejszych można tu zaliczyć: możliwość wykorzystywania tych samych zasobów sprzętowych przez grupę użytkowników (np. napędu CD), udostępnienie wielu różnych usług sieciowych jak np. przesyłanie danych (od plików po dźwięk i obraz w czasie rzeczywistym), poczta elektroniczna, Internet, heterogeniczność czyli zdolność łączenia różnorodnych zasobów sprzętowych, często niekompatybilnych, integralność danych - te same informacje mogą być wykorzystywane przez wielu użytkowników jednocześnie. Szybkość sieci komputerowych jest stale zwiększana, dzięki coraz to doskonalszym urządzeniom i mediom transmisyjnym. Dominujący do niedawna standard Ethernet, o przepustowości 10 Mb/s, jest stopniowo wypierany przez Fast Ethernet. (100Mb/s), Przyszłość stanowi zapewne, opracowywany właśnie standard Gigabitowego Ethernetu. Z innych typów sieci do najbardziej znanych należą: ARCnet, Token Ring i ATM .

 

Podstawowe parametry Fast Ethernet i Gigabit Ethernet

 

Porównanie zasięgów technologii Ethernet

 

Ethernet

Fast Ethernet

Gigabit Ethernet

Szybkość transmisji danych ( Mb/s )

10

100

1000

Kabel kat. 5 UTP ( m )

100 ( min. )

100

100

Kabel STP/koncentryk ( m )

500

100

25

Światłowód wielomodowy

2 km

412 km (półduplex), 2 km (duplex)

550 m

Światłowód

25

20

5

 

Charakterystyka mediów transmisyjnych stosowanych w 100Base-T

Element charakterystyki

100Base-TX

100Base-FX

100Base-T4

Kabel

UTP 5 kat. lub Type 1 i 2 STP

62,5/125 mm wielomodowy światłowód

UTP kat. 3, 4 lub 5

Liczba par

2 pary

2 włókna

4 pary

Łączówka

J-45 (ISO 8877)

Duplex SCmedia-interface connector

(MIC) ST

ISO 8877

( RJ-45 )

Maksymalna długość segmentu

( m )

100

400

100

Maksymalna średnica sieci

( m )

200

400

200

 

Technologie 100BASE-T używane w 1000BASE-T

Technologia / metoda

1000BASE-T

100BASE-TX

100BASE-T2

Wielopoziomowa sygnalizacja

5 - poziomowy PAM

 

5 - poziomowy PAM

Częstotliwość cyklu zegarowego

( Symbol clock rate )

125 MHz

125 MHz

 

Spektrum transmisyjne

podobne do MLT - 3

MLT - 3

 

Przetwarzanie sygnału cyfrowego DSP

tak

dostępne

tak

Transmisja

dwukierunkowa

 

dwukierunkowa

 

MLT - Multilevel Transmit Signal,

PAM - Pulse Amplitude Modulation,

DSP - Digital Signal Processing.

 

Zasięgi Gigabit Ethernet wg specyfikacji IEEE 802.3z

Standard

Typ światłowodu

Średnica

( mikrony )

Modalna szerokość pasma

( MHz*km )

Minimalny zakres

(m)

1000BASE-SX

wielomodowy

62,5

160

2 - 220#

62,5

200

2 -275+

50

400

2 - 500

50

500

2 - 559+ +

1000BASE-LX

wielomodowy

62,5

500

2 - 550

50

400

2 - 550

50

500

2 - 550

jednomodowy

9

nie dotyczy

2 - 5000

Przedstawiono odległości określone przez standard IEEE 802.3z; na potrzeby projektowania podano odległości zakładające najgorsze scenariusze ( dla zainstalowanych kabli ). Większe odległości można osiągnąć w zależności od zastosowanej jakości kabla oraz typu transceivera.

# Standard okablowania budynków TIA 568 określa ten parametr na 160 / 500 MHz*km dla wielomodowego światlowodu.

+ Międzynarodowy standard okablowania budynków ISO/ IEC 11801 okresla ten parametr na 200 / 500 km*km dla wielomodowego światłowodu.

+ + Specyfikacja ANSI Fibre channel wskazuje na 500 / 500 MHz*km dla 50 - mikronowego wielomodowego światłowodu, a ponadto dodatkowo zaproponowano uwzględnienie światłowodu 500 / 500 MHz*km na specyfikacji ISO / IEC 11801.

 

 

SHEMAT SIECI W FIRMIE:

 

 

 

Jak działa Ethernet i IEEE 802.3?

W sieciach Ethernet dane grupuje się w pakiety, które następnie dzieli się na ramki, każda stacja "widzi" wszystkie przepływające ramki. W czasie dowolnej transmisji stacje zainstalowane w sieci muszą sprawdzać, czy przepływająca ramka nie jest wysyłana do jednej z nich, jako stacji odbiorczej. Ramki przeznaczone do odbioru przez określoną stację odbiorczą są przesyłane do odbioru protokołów wyższych warstw tej stacji.

Przy metodzie dostępu CSMA/CD stacja zamierzająca transmitować może mieć dostęp do sieci w dowolnej chwili. Przed wysłaniem danych stacja "nasłuchuje" , czy w sieci odbywa się ruch. Stacja, chcąca wysłać dane, musi czekać aż do momentu, kiedy w sieci nie ma żadnego ruchu inaczej mówiąc, na transmisję dowolnej stacji zezwala się, jeżeli w sieci jest cisza (brak ruchu). W sieci mamy do czynienia z kolizją wtedy, gdy dwie stacje - po stwierdzeniu, że sieć jest wolna - w tym samym momencie usiłują rozpocząć transmisję. W tych okolicznościach obie transmisje zostają unieważnione, a stacją zezwala się transmitować później. Odpowiednie algorytmy (Back-off) określają, kiedy kolidujące stacje powinny retransmitować.

 

Opis standardu Gigabit Ethernet:

Wprowadzenie ultraszybkich sieci jest jednak uzależnione od wielu czynników, wśród których niewątpliwie istotną rolę odgrywa koszt instalacji oraz konfiguracji w połączeniu z późniejszymi wydatkami związanymi z administracją sieci. Jedynym sposobem na obniżenie tych kosztów, która w przypadku ATM są bardzo wysokie jest wykorzystanie powszechnie znanej i zaakceptowanej technologii, którą niewątpliwie jest ETHERNET i podobnie, jak naturalnym stało się w tej sieci przejście z prędkości 10Mbps do 100Mbps, tak naturalnym jest wprowadzenie prędkości 1000Mbps (czyli 1Gbps!).

Cechą, która wyróżnia Gigabit Ethernet jest niewątpliwie prostota jej instalacji i obsługi, ale także łatwość jej łączenia z istniejącymi sieciami Ethernet i Fast Ethernet. Liczby mówią same za siebie - w/g Dataquest w 1997 roku liczba sprzedanych portów sieci Ethernet i Fast Ethernet wykazywała ogromną przewagę nad sprzedażą innych rozwiązań (w tysiącach portów):

Przewaga sieci Ethernet jest więc ogromna, a stosunkowo młoda technologia 100BaseX w bardzo krótkim czasie zdobyła drugą pozycję wyprzedzając sieć Token Ring.

Przewaga sieci Ethernet jest więc ogromna, a stosunkowo młoda technologia 100BaseX w bardzo krótkim czasie zdobyła drugą pozycję wyprzedzając sieć Token Ring.

 

GIGABIT ETHERNET jest to idealna technologia dla wszystkich sieci, w których wymagana jest wysoka prędkość transmisji danych. Wbrew pozorom nie konkuruje ona bezpośrednio z rozwiązaniami wykorzystującymi kanały optyczne (FIBRE CHANNEL).Gigabit Ethernet to po prostu Ethernet, tylko działający znacznie szybciej. Najważniejszą zaletą tego rozwiązania jest prostota i szybkość implementacji. Karty sieciowe są wyposażone standardowo w sterowniki NDIS (WINDOWS NT) oraz ODI (NOVELL), dostępne są oczywiście także sterowniki programowe dla systemów UNIX (w tym LINUX). Po zainstalowaniu karty w komputerze jej konfiguracja nie różni się od konfiguracji zwykłej karty Ethernet.

Technologią , która wybiła się i która jest najczęściej stosowana do budowy sieci LAN jest Ethernet. Technologia Fast Ethernet lub 100BASE-T w dzisiejszych czasach stała się technologią wiodącą w obszarze sieci high-speed LAN. Została ona oparta jako odmiana Ehternetu I zaakceptowana przez komitet IEEE w 1995 r. Sieć oparta na tej technologii oferuje szereg usług takich jak automatyczne rozpoznawanie rozwiązania zastosowanego przez konkretne łącze lub praca w trybie pełnego dupleksu. Nie musieliśmy długo czekać żeby z liczby 100 standard Ethernet zmielił się na 1000. Technologia Gigabit Ethernet jest wspierana przez Gigabit Ethernet Alliance, grupę która została założona przez takie korporacje jak Bay Networks, Packet Engines, 3Com, Cisco Networks, Compaq, Sun, Intel i wiele innych. Gigabit Ethernet jest w pełni kompatybilny z sieciami Ethernet. Zachowana została metoda dostępu do medium CSMD/CD (Carier Sense Multiple Access/Collision Detection) czyli metoda wielokrotnego dostępu z nasłuchiwaniem nośnej i wykrywaniem kolizji. Gigabit Ethernet może pracować w trybie pełnego dupleksu jak i półdupleksu. Jako medium w pierwszej fazie będzie stosowany światłowód wielomodowy i jednomodowy, kabel koncentryczny a w roku 1999 będzie można budować sieci oparte o skrętkę nieekranowaną.. Warstwa fizyczna łącza technologii Gigabit Ethernet oparta jest na mieszance ANSI X3T11Fiber Channel i Ethernet. Cztery rodzaje mediów zdefiniowane przez IEEE 802.3z mogą być stosowane w Gigabit Ethernet.

 

Standardy Gigabit Ethernet są następujące:

 

Nazwa standardu:

Okablowanie:

Maksymalna długość łącza:

1000BaseSX

światłowód wielomodowy

300 m

1000BaseLX

światłowód wielomodowy

550 m

1000BaseLX

światłowód jednomodowy

3000 m

1000BaseCX

Kabel koncentryczny Twinax

25 m

1000BaseT

Skrętka UTP kat.5

100 m

 

Jak migrować do Gigabit Ethernetu?

Przechodzenie na technologie Ethernetu gigabitowego powinno odbywać się stopniowo. Pierwszą implementacją zwykle powinna być budowa sieci szkieletowej w istniejącej LAN. W następnym kroku należy zmodyfikować połączenia z serwerami i ewentualnie ze stacjami roboczymi. Inne poczynania migracyjne do technologii Gigabit Ethernetu mogą być następujące:

1. Modyfikacja połączeń między przełącznikami. Istniejące połączenia 100 Mb/s między przełącznikami lub hubami Fast Ethernet mogą być zastąpione połączeniami 1000 Mb/s. Przyspieszy to komunikację między przełącznikami sieci szkieletowej, co w konsekwencji daje wsparcie większej liczbie przełączanych i współdzielonych segmentów Fast Ethernet.

2. Modyfikacja połączeń między przełącznikami a serwerami. Nowe połączenia 1000 Mb/s mogą być zainstalowane między przełącznikami a wysokowydajnymi serwerami. Modyfikacja wymaga wyposażenia serwerów w karty sieciowe Gigabit Ethernetu.

3. Modyfikacja sieci szkieletowej pracującej dotychczas w technologii Fast Ethernetu. Przełącznik Fast Ethernet pracujący w sieci szkieletowej, do której podłączono przełączniki 10/100 Mb/s, należy zamienić na przełączniki 1000 Mb/s z podłączonymi przełącznikami 100/100 Mb/s. Wymienić trzeba także rutery i huby na posiadające interfejsy Gigabit Ethernetu. Wymienione działania powinny zapewnić podłączenia serwerów bezpośrednio do sieci szkieletowej za pośrednictwem kart sieciowych Gigabit Ethernetu, zwiększając w ten sposób przepustowość serwerów obsługujących aplikacje wymagające szerszego pasma. Sieć Gigabit Ethernet może obsługiwać większą liczbę segmentów, zapewnić szersze pasmo przypadające na segment i w konsekwencji umożliwić podłączenie większej liczby stacji sieciowych w segmencie.

4. Modyfikacja sieci szkieletowej FDDI. Modyfikacji sieci szkieletowej wykonanej w technologii FDDI można dokonać w drodze wymiany jej elementów (koncentrator, hub, router Ethernet-to-FDDI) na przełącznik lub hub Gigabit Ethernet. Wymagane jest zainstalowanie interfejsów Gigabit Ethernetu w routerach, przełącznikach i hubach.

5. Modyfikacja bardzo szybkich stacji sieciowych. Karty sieciowe pracujące w technologii Gigabit Ethernet mogą być zainstalowane w bardzo szybkich stacjach sieciowych. Umożliwia to podłączenie tych stacji do przełączników lub hubów Gigabit Ethernet.