Gigabit Ethernet

Основная идея разработчиков стандарта Gigabit Ethernet состоит в максимальном сохранении технологии Ethernet при достижении скорости передачи 1000 Мбит/с или 1 Гбит/с.

Разработчики Gigabit Ethernet решали одну задачу: как обеспечить скорость в 1 Гбит/с, сохранив технологию Ethernet.

Технология Gigabit Ethernet имеет много общего с Fast Ethernet и Ethernet:

· сохраняются форматы кадра Ethernet;

· сохраняются две версии протокола доступа к среде: в полудуплексном режиме и дуплексном режиме;

· поддерживаются все виды кабелей (оптический кабель, витая пара UTP-5, двойной коаксиальный кабель).

Для сохранения приведённых свойств Ethernet на физическом уровне и уровне доступа к среде были внесены следующие изменения:

1. Минимальный размер кадра был увеличен в 8 раз, т.е. с 64 байт до 512 байт. Для увеличения размера кадра используются биты расширения, которые представляют собой запрещённые символы кода 8В10В. Это позволяет увеличить размер сети в 8 раз и сохранить размер сети в полудуплексном режиме 200 м.

2. Маленькие кадры могут передаваться подряд без обязательного межкадрового интервала. Такой режим передачи называется монопольным пакетным режимом, общая длина передаваемых в пакетном режиме кадров может достигать до 8192 байтов.

3. Для обеспечения скорости передачи в 1 Гбит/с по витой паре UTP-5 был специально разработан код RАМ5, который использует пять уровней для кодировании сигналов, и, кроме того, передача осуществляется одновременно по четырём витым парам как в дуплексном так и в полудуплексном режимах. Таким образом, оба передатчика работают навстречу друг другу. В этом случае требуется специальный процессор для определения принимаемого сигнала путём вычитания из результирующего сигнала собственного сигнала. Если в результате вычитания обнаруживается встречный поток, то в полудуплексном режиме это считается конфликтом, а в дуплексном – нормальной работой.

Технология Gigabit Ethernet поддерживает следующие среды передачи:

· 1000 BAS – LX – одномодовый оптический кабель с максимальной длиной сегмента 5 км, применяется лазер с длиной волны 1300 нм.

· 1000 BASE – SX – многомодовый оптический кабель с максимальной длиной сегмента 220 м, и используется лазер с длиной волны 850 нм.

· 1000 BASE – T – кабель с четырьмя витыми парами пятой категории, максимальная длина сегмента 100м.

· 1000BASE – CX – двойной коаксиальный кабель с одновременной передачей по паре проводов. Режим работы только полудуплексный, длина сегмента 25м.

· 1000 BASE – LH – одномодовое оптическое волокно с длиной сегмента 50 км при длине волны лазера 1310 нм и 100 км при длине волны лазера 1550 нм.