Gigabit Ethernet

:GigE adressiert hier um. Für das Kameraprotokoll, sieh Vision von GigE.

Im Computernetzwerkanschluss ist Gigabit Ethernet (GbE oder 1 GigE) ein Begriff, der verschiedene Technologien beschreibt, für Rahmen von Ethernet an einer Rate eines gigabit pro Sekunde (1,000,000,000 Bit pro Sekunde), wie definiert, durch den IEEE 802.3-2008 Standard zu übersenden. Es ist in Gebrauch eingetreten, der 1999 allmählich beginnt, Schnellen Ethernet in verdrahteten lokalen Netzen verdrängend, wo es beträchtlich schneller geleistet hat. Die Kabel und Ausrüstung sind vorherigen Standards, und vor dem Jahr 2010 sehr ähnlich, waren sehr üblich und wirtschaftlich.

Durch Mittelpunkte verbundenen Halbduplexgigabit-Verbindungen wird durch die Spezifizierung erlaubt, aber der Voll-Duplexgebrauch mit Schaltern ist viel üblicher.

Geschichte

Das Ergebnis der Forschung, die an Xerox PARC am Anfang der 1970er Jahre getan ist, Ethernet hat sich zu einer weit durchgeführten ärztlichen Untersuchung und Verbindungsschicht-Protokoll entwickelt. Schneller Ethernet hat Geschwindigkeit von 10 bis 100 Megabits pro Sekunde (Mbit/s) vergrößert. Gigabit Ethernet war die folgende Wiederholung, die Geschwindigkeit zu 1000 Mbit/s vergrößernd. Der anfängliche Standard für gigabit Ethernet wurde durch den IEEE im Juni 1998 als IEEE 802.3z, und erforderlicher Glasfaserleiter erzeugt. 802.3z wird allgemein 1000BASE-X genannt, wo sich-X entweder auf-CX,-SX,-LX oder auf (umgangssprachlichen)-ZX bezieht.

IEEE 802.3ab, bestätigt 1999, definiert gigabit Übertragung von Ethernet über die Kategorie des ungeschützten gedrehten Paares (UTP) 5, 5e, oder das 6 Kabeln und ist bekannt als 1000BASE-T geworden. Mit der Bestätigung 802.3ab, gigabit Ethernet ist eine Tischtechnologie geworden, weil Organisationen ihre vorhandene Kupferkabeln-Infrastruktur verwenden konnten.

IEEE 802.3ah, bestätigt 2004 hat noch zwei gigabit Faser-Standards, 1000BASE-LX10 hinzugefügt (der bereits als Verkäufer spezifische Erweiterung weit durchgeführt wurde), und 1000BASE-BX10. Das war ein Teil einer größeren Gruppe von Protokollen bekannt als Ethernet in der Ersten Meile.

Am Anfang, gigabit Ethernet wurde in Hauptnetz-Verbindungen der hohen Kapazität (zum Beispiel, in einem Campus-Netz der hohen Kapazität) aufmarschiert. 2000 hat die Macht des Apfels Mac G4 und PowerBook G4 waren die erste Masse, Personalcomputer erzeugt, die die 1000BASE-T Verbindung zeigen. Es ist schnell eine eingebaute Eigenschaft in vielen anderen Computern geworden.

Höhere Bandbreite 10 Standards von Gigabit Ethernet sind verfügbar als der IEEE seitdem geworden, hat einen Faser-basierten Standard 2002 und einen gedrehten Paar-Standard 2006 bestätigt. 10-GB-Ethernet ersetzt 1 GB als das Hauptnetz und hat begonnen, unten zu Server-Systemen des hohen Endes abzuwandern.

Varianten

Es gibt fünf physische Schicht-Standards für gigabit Ethernet mit Glasfaserleiter (1000BASE-X), gedrehtes Paar-Kabel (1000BASE-T), oder hat Kupferkabel (1000BASE-CX) erwogen.

Der IEEE 802.3z Standard schließt 1000BASE-SX für die Übertragung über die Mehrweise-Faser, 1000BASE-LX für die Übertragung über die Faser der einzelnen Weise und den fast veralteten 1000BASE-CX für die Übertragung über das erwogene Kupferkabeln ein. Diese Standards verwenden 8b/10b-Verschlüsselung, die die Linienrate durch 25 % von 1000 Mbit/s bis 1250 Mbit/s aufbläst, um sicherzustellen, dass ein Gleichstrom Signal erwogen hat. Die Symbole werden dann mit NRZ gesandt.

IEEE 802.3ab, der den weit verwendeten 1000BASE-T-Schnittstelle-Typ definiert, verwendet ein verschiedenes Verschlüsselungsschema, um die Symbol-Rate so niedrig zu behalten wie möglich, Übertragung über das gedrehte Paar erlaubend.

Ethernet in der Ersten Meile hat später 1000BASE-LX10 und-bx10 hinzugefügt.

1000BASE-X

1000BASE-X wird in der Industrie verwendet, um sich auf die gigabit Übertragung von Ethernet über die Faser zu beziehen, wo Optionen 1000BASE-CX, 1000BASE-LX, und 1000BASE-SX, 1000BASE-LX10, 1000BASE-BX10 oder die-ZX Sonderdurchführungen einschließen.

1000BASE-CX

1000BASE-CX ist ein anfänglicher Standard für gigabit Verbindungen von Ethernet über twinaxial, der mit maximalen Entfernungen von 25 Metern mit dem erwogenen beschirmten gedrehten Paar und entweder DE-9 oder 8P8C Stecker kabelt. Die kurze Segment-Länge ist wegen der sehr hohen Signalübertragungsgeschwindigkeit. Obwohl es noch für spezifische Anwendungen verwendet wird, wo das Kabeln DADURCH Fachleuten getan wird, zum Beispiel verwendet IBM BladeCenter 1000BASE-CX für die Verbindungen von Ethernet zwischen den Klinge-Servern und den Schalter-Modulen, 1000BASE-T hat ihm für den allgemeinen Kupferverdrahtungsgebrauch nachgefolgt.

1000BASE-SX

1000BASE-SX ist eine Faser gigabit Sehstandard von Ethernet für die Operation über die Mehrweise-Faser mit 770 bis 860 Nanometern in der Nähe von der infraroten (NIR) leichten Wellenlänge.

Der Standard gibt eine Entfernungsfähigkeit zwischen 220 Metern (62.5/125 µm Faser mit der niedrigen modalen Bandbreite) und 550 Meter (50/125 µm Faser mit der hohen modalen Bandbreite) an. In der Praxis, mit der guten Qualitätsfaser, werden Optik und Beendigungen, 1000BASE-SX gewöhnlich über bedeutsam längere Entfernungen arbeiten.

Dieser Standard ist hoch populär, um Verbindungen zu großen Bürogebäuden, Co-Positionsmöglichkeiten und Transportunternehmen neutraler Internetaustausch intrazubauen.

Optische Macht-Spezifizierungen der SX-Schnittstelle: Minimale Produktionsmacht = 9.5 dBm. Minimum erhält Empfindlichkeit = 17 dBm.

1000BASE-LX

1000BASE-LX ist eine Faser gigabit Sehstandard von Ethernet, der in IEEE 802.3 Klausel 38 angegeben ist, die einen langen Wellenlänge-Laser (1.270-1.355 nm), und ein maximaler RMS geisterhafte Breite von 4 nm verwendet.

1000BASE-LX wird angegeben, um über eine Entfernung von bis zu 5 km mehr als 10 µm Faser der einzelnen Weise zu arbeiten.

1000BASE-LX kann auch alle allgemeinen Typen der Mehrweise-Faser mit einer maximalen Segment-Länge von 550 M durchgehen. Für Verbindungsentfernungen, die größer sind als 300 M, kann der Gebrauch eines speziellen Starts, der Fleck-Schnur bedingt, erforderlich sein. Das startet den Laser an einem genauen Ausgleich vom Zentrum der Faser, die es veranlasst, sich über das Diameter des Faser-Kerns auszubreiten, die Wirkung reduzierend, die als Differenzialweise-Verzögerung bekannt ist, die vorkommt, wenn sich der Laser auf nur eine kleine Zahl von verfügbaren Weisen in der Mehrweise-Faser paart.

1000BASE-LX10

1000BASE-LX10 wurde sechs Jahre nach der Initiale gigabit Faser-Versionen als ein Teil von Ethernet in der Ersten Meile-Aufgabe-Gruppe standardisiert. Es ist 1000BASE-LX sehr ähnlich, aber erreicht längere Entfernungen bis zu 10 km über ein Paar der Faser der einzelnen Weise wegen der höheren Qualitätsoptik. Bevor es standardisiert wurde, war 1000BASE-LX10 im Wesentlichen bereits im weit verbreiteten Gebrauch durch viele Verkäufer als eine Eigentumserweiterung genannt entweder 1000BASE-LX/LH oder 1000BASE-LH.

1000BASE-BX10

1000BASE-BX10 ist zu bis zu 10 km über ein einzelnes Ufer der Faser der einzelnen Weise mit einer verschiedenen Wellenlänge fähig, die in jede Richtung hineingeht. Die Terminals auf jeder Seite der Faser sind nicht gleich, weil derjenige, der stromabwärts (vom Zentrum des Netzes zur Außenseite) übersendet, die 1,490 nm Wellenlänge verwendet, und derjenige, der stromaufwärts übersendet, die 1,310 nm Wellenlänge verwendet.

1000BASE-ZX

1000BASE-ZX ist ein umgangssprachlicher, aber Industrie hat akzeptiert, dass sich Begriff auf die gigabit Übertragung von Ethernet mit 1,550 nm Wellenlänge bezogen hat, um Entfernungen von mindestens 70 km über die Faser der einzelnen Weise zu erreichen.

1000BASE-T

1000BASE-T (auch bekannt als IEEE 802.3ab) ist ein Standard für gigabit Ethernet über die Kupferverdrahtung.

Jedes 1000BASE-T Netzsegment kann eine maximale Länge von 100 Metern (328 Fuß) sein, und muss Kategorie 5 Kabel oder besser (einschließlich Cats 5e und Cats 6) verwenden.

Autoverhandlung ist eine Voraussetzung, um 1000BASE-T gemäß für Clause40 (1000BASE-T) erforderlichen Erweiterungen des Abschnitts 28D.5 zu verwenden. Mindestens muss die Uhr-Quelle verhandelt werden, weil man Master und der andere Sklave sein muss.

In einer Abfahrt sowohl von 10BASE-T als auch von 100BASE-TX verwendet 1000BASE-T alle vier Kabelpaare für die gleichzeitige Übertragung in beiden Richtungen durch den Gebrauch der anpassungsfähigen Gleichung und eine 5-Niveaus-Pulsumfang-Modulation (PAM-5) Technik. Die Symbol-Rate ist zu diesem von 100BASE-TX identisch (125 Mbaud), und die Geräuschimmunität der 5-Niveaus-Nachrichtenübermittlung ist auch zu dieser der 3-Niveaus-Nachrichtenübermittlung in 100BASE-TX identisch, da 1000BASE-T 4-dimensionales Gitterwerk hat Modulation codiert (TCM) verwendet, um 6 DB zu erreichen, die Gewinn über die 4 Paare codieren.

Da Verhandlung auf nur zwei Paaren stattfindet, wenn zwei gigabit Geräte durch ein Kabel mit nur zwei Paaren verbunden werden, werden die Geräte 'gigabit' als der höchste gemeinsame Nenner (HCD) erfolgreich wählen, aber die Verbindung wird nie heraufkommen. Die meisten gigabit realen Geräte haben ein spezifisches Register, um dieses Verhalten zu diagnostizieren. Einige Fahrer bieten sich "Ethernet@Wirespeed" Auswahl, wo diese Situation zu einem langsameren noch funktionelle Verbindung führt.

Die Daten werden mehr als vier Kupferpaare, acht Bit auf einmal übersandt. Erstens werden acht Bit von Daten in vier 3-Bit-Symbole durch ein nichttriviales krabbelndes auf einem geradlinigen Feed-Back-Verschiebungsregister gestütztes Verfahren ausgebreitet; das ist dem ähnlich, was in 100BASE-T2 getan wird, aber verschiedene Rahmen verwendet. Die 3-Bit-Symbole werden dann zu Spannungspegeln kartografisch dargestellt, die sich unaufhörlich während der Übertragung ändern. Ein kartografisch darstellendes Beispiel ist wie folgt:

Automatische MDI/MDI-X Konfiguration wird als eine optionale Zusatzeinrichtung im 1000BASE-T Standard angegeben, bedeutend, dass gerade - durch Kabel häufig zwischen gigabit-fähigen Schnittstellen arbeiten wird. Diese Eigenschaft beseitigt das Bedürfnis nach Überkreuzungskabeln, veraltet die uplink/normal Häfen und manuellen Auswählender-Schalter gefunden auf vielen älteren Mittelpunkten und Schaltern machend, und reduziert außerordentlich Installationsfehler.

1000BASE-TX

Telecommunications Industry Association (TIA) hat geschaffen und hat einen Standard gefördert, der 1000BASE-T ähnlich ist, der einfacher war, durchzuführen, sie 1000BASE-TX (TIA/EIA-854) nennend. Das vereinfachte Design, in der Theorie, hätte die Kosten der erforderlichen Elektronik reduziert, indem es nur ein Paar von Leitungen in jeder Richtung verwendet wird. Jedoch hat diese Lösung Kategorie 6 Kabel verlangt und ist ein kommerzieller Misserfolg, wahrscheinlich wegen der kabelnden Voraussetzung sowie der schnell fallenden Kosten von 1000BASE-T Produkten gewesen. Viele 1000BASE-T Produkte werden als 1000BASE-TX wegen der Unwissenheit angekündigt, dass 1000BASE-TX wirklich ein verschiedener Standard ist. Die Verwirrung zwischen 1000BASE-T und 1000BASE-TX stammt wahrscheinlich von der Tatsache, dass die populärste Form von Schnellem Ethernet (100 Mbit/s) als 100BASE-TX, und die Tatsache bekannt ist, dass viele Produkte vielfache Geschwindigkeiten von 10/100/1000Mbit/s unterstützen und häufig als 10/100/1000BASE-TX gefördert werden.

Siehe auch

  • Liste der Gerät-Bandbreite
  • Koloss rahmt ein
  • Glasfaserleiter-Stecker

Referenzen

Weiterführende Literatur

  • Norris, Zeichen, Gigabit Ethernet Technologie und Anwendungen, Artech Haus, 2002. Internationale Standardbuchnummer 1-58053-505-4

Links


Liste von Dichtern / Zilog
Impressum & Datenschutz