Технология gigabit ethernet год создания
Обновлено: 05.07.2024
Сеть Gigabit Ethernet – это естественный, эволюционный путь развития концепции, заложенной в стандартной сети Ethernet. Безусловно, она наследует и все недостатки своих прямых предшественников, например, негарантированное время доступа к сети. Однако огромная пропускная способность приводит к тому, что загрузить сеть до тех уровней, когда этот фактор становится определяющим, довольно трудно. Зато сохранение преемственности позволяет достаточно просто соединять сегменты Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet в сеть, и, самое главное, переходить к новым скоростям постепенно, вводя гигабитные сегменты только на самых напряженных участках сети.
В сети Gigabit Ethernet сохраняется все тот же хорошо зарекомендовавший себя в Fast Ethernet полнодуплексный метод доступа, используются те же форматы пакетов (кадров) и те же их размеры. Не требуется никакого преобразования протоколов в местах соединения с сегментами Ethernet и Fast Ethernet. Единственно, что нужно, – это согласование скоростей обмена.
С появлением сверхбыстродействующих серверов и распространением наиболее совершенных персональных компьютеров класса «high-end» преимущества Gigabit Ethernet становятся все более явными. Так, 64-разрядная системная магистраль PCI, уже фактический стандарт, вполне достигает требуемой для такой сети скорости передачи данных.
Работы по созданию сети Gigabit Ethernet ведутся с 1995 года. В 1998 году был принят стандарт, получивший наименование IEEE 802.3z (1000BASE-SX, 1000BASE-LX и 1000BASE-CX). В 1999 году был принят стандарт IEEE 802.3ab (1000BASE-T).
Номенклатура сегментов сети Gigabit Ethernet в настоящее время включает в себя следующие типы:
- 1000BASE-SX – сегмент на многомодовом оптоволоконном кабеле с длиной волны светового сигнала 850 нм (длиной до 550 метров). Используются светодиодные передатчики.
- 1000BASE-LX – сегмент на многомодовом (длиной до 550 метров) и одномодовом (длиной до 5000 метров) оптоволоконном кабеле с длиной волны светового сигнала 1300 нм. Используются лазерные передатчики.
- 1000BASE-CX – сегмент на экранированной витой паре (длиной до 25 метров) – на практике практически не реализован.
- 1000BASE-T (стандарт IEEE 802.3ab) – сегмент на счетверенной неэкранированной витой паре категории 5 (длиной до 100 метров). Передача ведется по каждой паре в двух направлениях.
В связи с необходимостью обеспечивать более высокую скорость, минимальная длина пакета увеличена до 512 байт (4096 бит), все пакеты с длиной меньше 512 байт расширяются до 512 байт. В противном случае пришлось бы ограничивать предельную длину сегмента сети Gigabit Ethernet. Кроме того, в Gigabit Ethernet предусмотрена возможность блочного режима передачи пакетов (frame bursting). При этом абонент, получивший право передавать и имеющий для передачи несколько пакетов, может передать не один, а несколько пакетов, последовательно, причем адресованных разным абонентам-получателям. Дополнительные передаваемые пакеты могут быть только короткими, а суммарная длина всех пакетов блока не должна превышать 8192 байта. Такое решение позволяет снизить количество захватов сети и уменьшить число коллизий. При использовании блочного режима расширяется до 512 байт только первый пакет блока для того, чтобы проверить, нет ли в сети коллизий. Остальные пакеты до 512 байт могут не расширяться.
Передача в сети Gigabit Ethernet производится в полнодуплексном режиме (аналогично предшествующей сети Fast Ethernet), не налагающем ограничений на длину сети (кроме ограничений в связи с затуханием сигнала в кабеле) и обеспечивающий отсутствие конфликтов. Полудуплексный режим (с сохранением метода доступа CSMA/CD) формально описан в стандарте, но никем из производителей сетевых устройств он не был поддержан.
Сеть Gigabit Ethernet, прежде всего, находит применение в сетях, объединяющих компьютеры крупных предприятий, которые располагаются в нескольких зданиях. Она позволяет с помощью соответствующих коммутаторов, преобразующих скорости передачи, обеспечить каналы связи с высокой пропускной способностью между отдельными частями сложной сети или линии связи коммутаторов со сверхбыстродействующими серверами
Но даже сеть Gigabit Ethernet не может решить некоторых задач. Уже предлагается и 10-гигабитная версия Ethernet, называемая 10Gigabit Ethernet (стандарт IEEE 802.3ae, принятый в 2002 году). Она принципиально отличается от предыдущих версий. В качестве среды передачи используется исключительно оптоволоконный кабель. Стандарт 802.3an, описывающий применение UTP, находится до сих пор в стадии разработки. Режим обмена – полнодуплексный. Формат пакета Ethernet прежний. Это, наверное, единственное, что остается от изначального стандарта Ethernet (IEEE 802.3).
В 1995 г. группой производителей сетевого оборудования было образовано некоммерческое объединение Gigabit Ethernet Alliance, целью которого стала разработка стандарта на технологию, обобщающую достижения отдельных компаний в области Ethernet-преемственного высокоскоростного стандарта. Технология получила название Gigabit Ethernet, и в 1998 г.В комитет IEEE принял ее спецификацию в качестве стандарта IEEE 802.3z.
Технология Gigabit Ethernet представляет собой эволюционное развитие технологии Fast Ethernet. В данной технологии используются такой же формат кадра (за исключением длины кадра — все кадры с длиной меньшеВ 512 байт расширяются до 512 байт), механизм доступа к среде CSMA/CDВ и топологию. Изменения (как и в технологии Fast Ethernet) произошлиВ как на физическом уровне, так и на уровне MAC, в частности изменилисьВ аппаратная составляющая, физическое кодирование, параметры сети.
Технология Gigabit Ethernet может использовать в качестве среды передачи как витую пару, так и оптоволокно, причем по сравнению с Ethernet и Fast Ethernet меняется как количество используемых проводниковВ (для витой пары), так и методы кодирования. При кодировании сигнала применяются методы NRZI и MLT-3, при физическом кодировании — 8В/10В.
В технологии Gigabit Ethernet (как и в Fast Ethernet) возможна как дуплексная (full-duplex mode), так и полудуплексная передача данных.В В режиме full-duplex вместо CSMA/CD используется соединение P2PВ (точка — точка) и отсутствует понятие коллизий — каждый узел одновременно передает и принимает кадры данных. Работа в данном режиме возможна только при соединении сетевого адаптера с коммутатором или жеВ при непосредственном соединении коммутаторов.
Физическое соединение. Физически и логически сети на базе технологии Gigabit Ethernet имеют топологию звезда. В качестве физической среды может использоваться:
- • витая пара:
- - 4 пары UTP САТ.5 (1000ВASE-T),
- - 2 пары STP (100BASE-CX);
Проблемы технологии Gigabit Ethernet и их решение
Проблемы технологии Gigabit Ethernet:
- • обеспечение приемлемого диаметра сети для работы на разделяемойВ среде — в связи с ограничениями, накладываемыми методом CSMA/CDВ на длину кабеля, версия Gigabit Ethernet для разделяемой среды допускалаВ бы длину сегмента всего 25 м;
- • достижение битовой скорости 1 Гбит/с на оптическом кабеле — технология Fibre Channel, физический уровень которой был взят за основуВ для оптоволоконной версии Gigabit Ethernet, обеспечивает скорость передачи данных всего 800 Мбит/с;
- • использование в качестве кабеля витой пары.
Для расширения максимального диаметра сети Gigabit Ethernet в полудуплексном режиме до 200 м был увеличен минимальный размер кадра — с 64 до 512 байт (без учета преамбулы). Это повлекло за собой увеличениеВ времени двойного оборота до 4095 bt, что сделало допустимым диаметрВ сети около 200 м при использовании одного повторителя.
Для увеличения длины кадра до требуемой величины сетевой адаптер должен дополнить поле данных до длины 448 байт так называемым расширением (extention), представляющим собой поле, заполненное запрещеннымиВ символами кода 8В/10В, которые невозможно принять за коды данных.
Для сокращения накладных расходов при использовании слишком длинных кадров для передачи коротких квитанций узлам разрешено передавать несколько кадров подряд, без передачи среды другим станциям.В Такой режим получил название Burst Mode — форсированный режим передачи данных. Станция может передать подряд несколько кадров с общейВ длиной не более 65 536 бит или 8192 байт. Если станции нужно передатьВ несколько небольших кадров, то она может не дополнять их до размераВ в 512 байт, а передавать подряд до исчерпания предела в 8192 байт (в этотВ предел входят все байты кадра, в том числе преамбула, заголовок, данныеВ и контрольная сумма).
Ethernet — это самая распространённая технология локальных сетей в мире. Сотни миллионов устройств и высокий спрос на поддержку Ethernet-систем говорят о том, что изобретение 43-летней давности прочно закрепилось и никуда не исчезнет в ближайшее время.
В ходе развития компьютерной техники Ethernet постоянно «переизобретали», добавляли новые возможности и сделали общепринятой сетевой технологией. В этом материале мы затронем тему эволюции Ethernet — от изобретения до превращения в стандарт международного уровня и основу огромного количества сетей.
![]()
/ фото Magnus CC
С момента изобретения телеграфа прошёл огромный срок по современным меркам мира технологий, но быстрое развитие сетевой передачи информации началось лишь 40 лет назад. Цифровые коммуникации кажутся нам новой идеей, но принципы остаются прежними.От Сэмюэля Морзе и Эмиля Бодо до Дональда Мюррея, телетайпов и конкуренции ASCII с EBCDIC — развитие базируется на выработке тех или иных стандартов и их постоянном пересмотре.
Привет, Боб!
Концепцию, являющуюся фундаментом Ethernet, предложил сотрудник исследовательского центра Xerox PARC Роберт Меткалф. Его задумка, в свою очередь, была основана на более ранней сетевой технологии — ALOHAnet, автором которой был Норман Абрамсон.
Боб адаптировал эту технологию для связи компьютеров и принтеров, которые находились в арсенале центра Xerox PARC. Первую экспериментальную сеть он назвал Alto Aloha Network, но в 1973 году изменил её название на Ethernet, чтобы подчеркнуть значительный прирост эффективности по сравнению с Aloha.
Далее последовали принцип listen before talk, поддержка доступа для нескольких станций и протокол CSMA/CD. Корпорация упустила возможность превратить все эти изобретения в очень выгодные для себя продукты, и вместе с уходом Боба из компании в 1979-м году Ethernet стал открытым для использования. Первая спецификация Ethernet Blue Book была выпущена в 1980 году – это была 10-мегабитная система, использовавшая коаксиальный кабель с интервалами в 2,5 метра
Эволюция
В 1983 году Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) выпустил официальный стандарт Ethernet — IEEE 802.3, а в 1985 году появилась его вторая версия – IEEE 802.3a, по которому максимальная эффективная длина коаксиального кабеля составляла 185 метров. IEEE 802.3 был принят Международной организацией по стандартизации (ISO) как официальный международный стандарт для Ethernet-систем.
В 1991 году Альянс отраслей электронной промышленности (EIA) совместно с Ассоциацией индустрии телекоммуникаций опубликовали первый стандарт для соединений EIA/TIA 568, основанный на неэкранированной витой паре категории 3 (UTP), и стандарт TSB-36, определивший более высокие категории UTP-кабелей — категорию 4 и 5 (Cat 4, Cat 5). Так в США появилась структурированная кабельная система.
В 1995 году был принят стандарт IEEE 802.3u со скоростью 100 Мбит/с, а в 1997 году был принят стандарт IEEE 802.3z Gigabit Ethernet со скоростью 1000 Мбит/с для передачи по оптическому волокну и ещё через два года для передачи по витой паре.
Дальше началось активное развитие сетей Ethernet с пропускной способностью 10 Гбит/c. Одобренный в июне 2002 года стандарт 10 Gigabit Ethernet уже находит применение в корпоративных сетях. Он имеет наименование IEEE 802.3ae и практически не отличается от исходной версии Ethernet – сохранен тот же формат заголовка, преамбула, размеры кадров.
Через 4 года после этого, группа 802.3ba отметила, что требования к полосе пропускания для вычислительных задач и приложений ядра сети растут с разными скоростями. Это и определило необходимость двух соответствующих стандартов для следующих поколений Ethernet — 40 Gigabit Ethernet (или 40GbE) и 100 Gigabit Ethernet (или 100GbE), которые были приняты в период с ноября 2007 года по июнь 2010 года.
В стандарте IEEE 802.3ba устанавливается скорость передачи данных в 40 и 100 Гбит/с при совместном использовании нескольких линий связи на 10 либо 25 Гбит/с. В 2011 году началось широкое внедрение 100-гигабитного Ethernet.
![]()
/ фото Steve Johnson CCБудущее
Сегодня Ethernet продолжает интенсивно развиваться. Множество инженеров по всему миру неустанно работают над протоколом и создают новые версии системы для различных вариантов применения.
Стандарт IEEE 802.3by на 25 гигабит был принят в июне 2016 года. Применяться будет в дата-центрах. Для облачных технологий важны высокие скорости — соединения в 10 гигабит на один сервер уже недостаточно. Также продолжается работа над стандартом Ethernet 50 гигабит, который должен стать следующим шагом в повышении скорости соединения для ЦОДов.
Ethernet на 2,5 гигабита и 5 гигабит должен помочь компаниям наладить высокоскоростную беспроводную связь в помещениях. Основным направлением применения этих стандартов станет повышение пропускной способности проводных соединений до уровня точек беспроводного доступа в корпоративной инфраструктуре.
Ещё одна группа IEEE ведёт работу над 400-гигабитным стандартом Ethernet. Соединения такой скорости, скорее всего, будут собирать из 50-гигабитных или 100-гигабитных полос. Сверхбыстрые стандарты свыше 400 гигабит не стоит ждать раньше 2020 года.
Вместо заключения
Сегодня трудно представить себе, что когда-то приходилось пересылать диски почтой или курьерской доставкой и нельзя было сразу просмотреть предложения магазинов без бумажных каталогов. Современный бизнес не мог бы существовать без компьютерных сетей. Все это стало возможно благодаря технологии Ethernet, которая останется с нами еще на долгое время и продолжить развиваться и достигать новых скоростей.
![]()
Gigabit Ethernet (GE, GbE, или 1 GigE) в компьютерных сетях — термин, описывающий различные технологии передачи Ethernet-кадров со скоростью 1 гигабит в секунду, определяемые рядом стандартов группы IEEE 802.3. Используется для построения проводных локальных сетей с 1999 года, постепенно вытесняя Fast Ethernet благодаря значительно более высокой скорости передачи данных. При этом необходимые кабели и часть сетевого оборудования мало отличаются от используемых в предыдущих стандартах, широко распространены и обладают низкой стоимостью. Ранее в стандарте описывались полудуплексные гигабитные соединения с использованием сетевых концентраторов, но эта спецификация больше не обновляется, и сейчас используется исключительно полнодуплексный режим с соединением через коммутаторы. [Источник 1]
Содержание
История
Ethernet стал результатом исследований, проведённых Xerox PARC в начале 1970-х годов, и затем развился в популярный протокол физического и канального уровней OSI. Fast Ethernet увеличил скорость передачи данных с 10 до 100 Мбит/с, Gigabit Ethernet — следующий шаг, на котором скорость увеличилась до 1000 Мбит/с. Первоначально стандарт Gigabit Ethernet был опубликован IEEE в июне 1998 г. как IEEE 802.3z и предполагал использование только оптоволоконного кабеля. Другое широко распространённое название 802.3z — 1000BASE-X, где -X может означать -CX, -SX, -LX или (не описанный в стандарте) -ZX (см. Fast Ethernet).
IEEE 802.3ab, ратифицированный в 1999 г., определяет стандарт гигабитной передачи данных по неэкранированной витой паре (UTP) категорий 5, 5e и 6, и известен как 1000BASE-T. После ратификации 802.3ab, гигабитный Ethernet стал прикладной технологией, так как организации могли использовать уже существующую кабельную инфраструктуру.
IEEE 802.3ah, ратифицированный в 2004 г., добавил ещё два гигабитных стандарта для оптоволокна: 1000BASE-LX10 (уже широко использовавшийся поставщиками услуг в качестве дополнительной опции) и 1000BASE-BX10. Они являлись частью более обширной группы протоколов (см. Ethernet in the First Mile).
Первоначально гигабитный Ethernet использовался только для опорных сетей с высокой пропускной способностью (к примеру, в высокоскоростных кампусных сетях). В 2000 г. Power Mac G4 и PowerBook G4 компании Apple стали первыми персональными компьютерами на массовом рынке, предоставлявшими возможность 1000BASE-T соединения [Источник 2] . Вскоре это стало встроенной особенностью и во многих других компьютерах. [Источник 3]
Варианты
Всего существует пять стандартов физического уровня для гигабитного Ethernet, использующих оптоволоконный кабель (1000BASE-X), витую пару (1000BASE-T) или экранированный сбалансированный медный кабель (1000BASE-CX).
IEEE 802.3ab, в котором описан широко распространённый тип интерфейса 1000BASE-T, использует другую схему кодирования, чтобы поддерживать скорость передачи символов на как можно более низком уровне для отправки данных по витой паре.
IEEE 802.3ap определяет работу Ethernet на электронных объединительных платах при различных скоростях.
Ethernet in the First Mile позднее добавил стандарты 1000BASE-LX10 и -BX10.
1000BASE-X
Портами 1000BASE-x используется в промышленности для обозначения гигабитный Ethernet передачи по оптоволокну, где варианты включают портами 1000BASE-модель: SX или 1000BASE-LX с, портами 1000BASE-lx10 записывающее устройство, портами 1000BASE-BX10 или нестандартное-ex и -на ZX реализации. Включены медные варианты, использующие тот же 8b / 10b код строки.
1000BASE-СХ
Портами 1000BASE-CX-это первый стандарт для подключений Gigabit Ethernet с максимальной дистанции 25 метров с помощью сбалансированного экранированной витой пары и де-9 или разъем 8p8c (с распиновка отличается от 1000BASE-Т). Короткая длина сегмента обусловлена очень высокой скоростью передачи сигнала. Хотя он используется для конкретных приложений, где прокладка кабеля осуществляется ИТ-специалистов, например, компании IBM bladecenter на использует портами 1000BASE-CX для Ethernet-соединений между Блейд-серверы и модули коммутаторов во все разъемы, 1000BASE-Т удалось его для общего использования медных проводов.
1000BASE-KX
Портами 1000BASE-KX является частью стандарта IEEE 802.3 ап для работы Ethernet по электрической Кроссплаты. Этот стандарт определяет от одной до четырех полос магистральных линий связи, от одной RX и одной дифференциальной пары TX на полосу пропускания от 100Mbit до 10Gbit в секунду (от 100BASE-KX до 10GBASE-KX4). С портами 1000BASE-КХ вариант использует 1.25 Гбб электробезопасности (не оптическое) скорость сигнализации.
1000BASE-SX
1000BASE-SX стандарт локальных сетей гигабита стекловолокна для деятельности над мультимодным волокном используя 770 до 860 нанометров, около длины волны инфракрасного света (NIR).
Стандарт определяет максимальную длину 220 метров для многорежимного волокна 62,5 мкм/160 МГц×км, 275 м для 62,5 мкм/200 МГц×км, 500 м для 50 мкм/400 МГц×км и 550 м для 50 мкм/500 МГц×км многорежимного волокна.[7] [8] На практике, с хорошим качеством волокна, оптики и прекращения, 1000BASE-SX, как правило, работает на значительно большие расстояния.[цитата необходима]
Этот стандарт пользуется большой популярностью для внутрикорпоративных связей в крупных офисных зданиях, совместном размещении объектов и нейтральных для перевозчика интернет-обменах.
Технические характеристики оптическая мощность интерфейс ЗХ: Минимальная Выходная мощность = -9.5 дБм. Минимальная чувствительность приема = -17 дБм.
1000BASE-LX
Портами 1000BASE-LX является стандартом оптического волокна локальных сетей Гигабита, указанных в пункте стандарта IEEE 802.3 38, который используется длинноволновой лазер (1,270–1,355 нм), а максимальная СРЕДНЕКВАДРАТИЧНАЯ Ширина спектра от 4 нм.
1000BASE-LX предназначен для работы на расстоянии до 5 км более 10 мкм однорежимного волокна.
Портами 1000BASE-LХ также может работать за всех распространенных типов многорежимного волокна с максимальной длиной сегмента до 550 м. За ссылку расстояния более 300 м, использование специального запуска кондиционер патч-корд может потребоваться.[9] это запускает лазер на точное смещение от центра волокна, которое приводит к его распространению по всему диаметру сердечника волокна, что снижает эффект, известный как дифференциальный режим задержки, который происходит, когда лазер на парах только небольшое количество доступных режимов в мульти-режиме волокон.
1000BASE-LX10
Портами 1000BASE-LX10 записывающее устройство было стандартизировано шесть лет после первичного волокна гигабита версий в рамках локальных сетей в первую группу задач милю. Он практически идентичен 1000BASE-LX, но достигает больших расстояний до 10 км над парой однорежимных волокон за счет более качественной оптики. Прежде чем он был стандартизирован, портами 1000BASE-LX10 записывающее устройство было уже в основном широко применяется многими производителями в качестве расширения фирменной называют портами 1000BASE-LХ/LH или 1000BASE-LH.[10]
1000BASE-EX
1000BASE-EX-это нестандартный, но принятый промышленностью термин[citation needed] для обозначения передачи Gigabit Ethernet. Она очень похожа на 1000BASE-LX10, но достигает больших расстояний до 40 км над парой однорежимных волокон за счет более качественной оптики, чем LX10, работающий на лазерах длиной волны 1310 нм.[11] его иногда называют LH (Long Haul), и легко спутать с 1000BASE-lx10 записывающее устройство или 1000BASE-ZX и потому использование -LX(10), -LH, -EX, и -ZX это неоднозначно между поставщиками. 1000BASE-ZX-очень похожий нестандартный вариант с длинной досягаемостью, использующий оптику длиной волны 1550 нм.
1000BASE-BX10
Портами 1000BASE-BX10 способен до 10 км за одну прядь одномодовых волокон, с различной длиной волны в каждом направлении. Клеммы с каждой стороны волокна неравны, так как передающий вниз по течению (от центра сети к внешней) использует длину волны 1490 нм, а передающий вверх по течению использует длину волны 1310 нм. Это достигается с помощью пассивной призмы сплиттера внутри каждого приемопередатчика.
Другие, нестандартные большей мощности, однонитевая оптики широко известный как "Биди" (двунаправленный) используют длину волны пар в 1490/1550 нм диапазон и способны достигать расстояния 20, 40 и 80 км, или больше, в зависимости от модуля стоимость, волокно путь потери, соединения, разъемы и патч-панели. Очень долго достается Биди оптики могут использовать пары 1510/1590 нм.
1000BASE-ZX
1000BASE-ZX-это нестандартный, но многопрофильный термин для обозначения передачи Gigabit Ethernet с использованием длины волны 1550 нм для достижения расстояния не менее 70 километров (43 мили) над однорежимным волокном. Некоторые поставщики указывают расстояния до 120 километров (75 миль) над однорежимным волокном, иногда называемым 1000BASE-EZX. Расстояниях свыше 80 км в значительной степени зависит от потерь в тракте волокна используются, в частности, ослабления показатель в дБ / км, количества и качества разъемы/патч-панели и соединения, расположенные между приемопередатчиками.[12][13]
1000BASE-T
Supermicro AOC-SGP-I2 dual-port Gigabit Ethernet NIC, a PCI Express ×4 card 1000BASE-Т (также известный как IEEE 802.3 AB стандарт) - это стандарт для Gigabit Ethernet по медной проводке.![]()
Каждый сегмент сети 1000BASE-T может быть максимальной длиной 100 метров (330 футов) и должен использовать кабель категории 5 или лучше (включая Cat 5e и Cat 6).
Автоопределение является обязательным требованием для использования 1000BASE-Т[14] согласно разделу 28d.5 расширений, необходимых для Clause40 (1000BASE-Т).[15] По крайней мере источник часов должен быть согласован, так как одна конечная точка должна быть главной, а другая-ведомой.
При выходе как из 10BASE-T, так и из 100BASE-T 1000BASE-T использует четыре полосы по всем четырем парам кабелей для одновременной передачи в обоих направлениях за счет использования эхо-подавления с адаптивным уравнением, называемым гибридными цепями[16] (это как телефонный гибрид) и пятиуровневой импульсной амплитудной модуляцией (ПАМ-5). Символ которой совпадает с 100Base-ТХ (125 megabaud) и помехоустойчивость пятиуровневая сигнализации тоже идентична три уровня сигнализации в 100Base-ТХ, с портами 1000BASE-T использует четырехмерное решетчато-кодовой модуляции (ТКМ), чтобы достичь 6 дБ кодирования по четырех пар.
Поскольку переговоры ведутся только на двух парах, если два гигабитных устройства подключены через кабель только с двумя парами, устройства будут успешно выбирать "гигабит" как самый высокий общий знаменатель (HCD), но ссылка никогда не будет придумана. Большинство гигабитных физических устройств имеют определенный регистр для диагностики такого поведения. Некоторые драйверы предлагают опцию" Ethernet@Wirespeed", когда такая ситуация приводит к более медленному, но функциональному подключению.[17]
Данные передаются по четырем медным парам, восемь битов одновременно. Во-первых, восемь бит данных расширяются на четыре трехбитных символа через нетривиальную процедуру скремблинга, основанную на линейном регистре сдвига обратной связи; это похоже на то, что делается в 100BASE-T2, но использует различные параметры. Затем три-битные символы сопоставляются с уровнями напряжения, которые непрерывно изменяются во время передачи. Пример сопоставления следующим образом:
Символ 000 001 010 011 100 101 110 111 Уровень сигнала линии 0 +1 +2 -1 0 +1 -2 -1 Автоматическое определение полярности MDI/MDI-это х конфигурации указан как необязательный компонент в-портами 1000BASE-T стандарт,[18] это означает, что Тип кабеля часто будет работать между портами гигабитного. Эта функция устраняет необходимость в кроссовере кабелей, что делает устаревшие порты uplink/normal и ручные переключатели селектора найдены на многих старых концентраторов и переключателей и значительно уменьшает ошибки установки.
В целях расширения и максимального использования существующих кошки-5E и Cat-6 кабеля, Дополнительная следующего поколения стандартов 2.5 GBASE-T и 5GBASE-Т будет работать на 2.5 и 5.0 Гбит/с, соответственно, на существующей медной инфраструктуры, предназначенные для использования с 1000BASE-T. в[19] он основан на технологии 10gbase-T, но использует меньше сигнальных частот.
1000BASE-Т1
Стандарт IEEE 802.3 стандартизированных портами 1000BASE-T1 в стандарт IEEE 802.3 ВР-2016.[20] Он определяет Gigabit Ethernet по одной витой паре для автомобильного и промышленного применения. Она включает спецификации кабеля на 15 метров или 40 метров достигаемости.
1000BASE-ТХ
Ассоциация индустрии телекоммуникаций (TIA) создала и продвигала стандарт, аналогичный стандарту 1000BASE-T, который проще внедрить, назвав его 1000BASE-TX (TIA/EIA-854).[21] Упрощенная конструкция теоретически снизила бы стоимость требуемой электроники только за счет использования двух однонаправленных пар (одной пары TX, одной пары RX) вместо четырех двухнаправленных пар. Тем не менее, это решение было коммерческим отказом, вероятно, из-за требуемой категории 6 кабельных и быстро падающей стоимости продукции 1000BASE-T.
Читайте также:
