2XStp s/m-mode m-mode 4xUtp Cat. 5

Copper Fiber Fiber Copper

Рис. 7.11. Архитектура современных сетей Gigabit Ethernet.

После стандартизации сетей GE развитие этой технологии не остановилось. Более того, очень скоро были предложены новые уровни скоростей, что привело к появлению новой технологии высокоскоростного транспорта – 10 Gigabit Ethernet или 10GE. Эта технология имеет две отличительных особенности от предыдущих версий Ethernet.

Во-первых, в отличие от GE, которая может применяться на уровне локальных и транспортных сетей, технология 10GE изначально рассматривалась только как транспортная технология. Как следствие, в ней используются мощные оптические трансиверы с дальностью действия более 40 км и одномодовые кабели, используемые в транспортных оптических сетях.

Во-вторых, в стандарт 10GE была внесена специальная модификация (опция WAN), позволяющая прозрачно транслировать данные 10GE по транспортным сетям NGSDH. Во многих случаях появились решения, интегрирующие технологии SDH и 10GE, а также комбинированные системы WDM/SDH/10GE.

Стандарты 10GE были приняты, а оборудование постепенно начало внедряться на сетях, включая сети отечественных операторов. Современный этап развития технологии GE можно охарактеризовать, как опытное внедрение сетей 10GE и постепенный переход от GE к 10GE на транспортных сетях WAN. Уже сейчас в лабораториях решается вопрос о дальнейшем развитии технологии GE и о будущей взаимосвязи ее с технологией SDH. В основном разработчики работают над созданием высокоскоростного оборудования SDH уровня 40 Гбит/с или STM-256. Для таких сетей передача в одном из контейнеров трафика 10GE становится вполне реализуемой. С другой стороны разработчики технологии GE предлагают первые проекты оборудования 40GE, которая будет соответствовать объемам трафика NGSDH.

Однако, в настоящее время операторы более охотно внедряют технологию WDM и развертывают сети GE в разных каналах WDM. Такой подход обещает быструю отдачу в отличие от неясных пока перспектив разработки супер высокоскоростной технологии 40/100GE. На уровне локальных сетей по-прежнему доминирует технология Fast Ethernet (100 Мбит/с), хотя в последнее время многие отмечают, что недостаток пропускной способности этой технологии уже начал ощущаться.

7.2.1. Архитектура технологии Gigabit Ethernet. Стандарт ieee 802.3.

Технология GE использует те же форматы кадров и типы протоколов, что и ее предшественницы – Ethernet/Fast Ethernet. Это дает возможность безболезненно переходить от одного уровня к другому без существенных капитальных затрат. Архитектурная модель, представленная на рис. 7.11, расширена на рис. 7.12. слева приведен стандарт IEEE 802.3ab (1000Base-T) поверх кабелей UTP, справа – стандарт IEEE 802.3z (1000BASE-T) поверх оптического кабеля. Отличительной чертой технологии GE стала разработка уровней MAC и уровня Gigabit MII (GMII) вместо MII для адаптации технологии к новой среде передачи и новой скорости передачи кадров, а также существенная переработка стандартов физического уровня.

Как видно из рис. 7.12, в технологии GE используются протоколы CSMA/CD или режим дуплексной передачи (FDX). Это означает, что теоретически в системах GE можно использовать и полудуплексный, и полнодуплексный режим передачи. Чтобы обеспечить режим работы протокола CSMA/CD в технологии GE был увеличен параметр MFS до размера 512 байт. Но, несмотря на теоретические предпосылки, в реальных сетях используется в основном полнодуплексный режим передачи, а протокол CSMA/CD не используется.

MAC

GMII

PCS-4xPAM5

PMA

Autonegotiat.

PMD

MDI

Gigabit MAC (802.3z)

GMII (optional)

PCS – 8B/10B

PMA

Autonegotiation