10 Gigabit Ethernet
10 Gigabit Ethernet (10GE, 10GbE lub 10 GigE) jest technologią stosowaną w sieciach komputerowych, która definiuje różne standardy przesyłania ramek Ethernetowych z prędkością 10 gigabitów na sekundę (10 Gb/s). Po raz pierwszy została określona w 2002 roku przez IEEE jako norma 802.3ae. W odróżnieniu od wcześniejszych standardów Ethernet, 10 Gigabit Ethernet obsługuje połączenia jedynie w trybie pełnego dupleksu, co oznacza, że nie wspiera protokołu CSMA/CD ani nie pozwala na użycie koncentratorów sieciowych.
Podobnie jak wcześniejsze standardy Ethernet, 10GbE wykorzystuje do przesyłania danych okablowanie światłowodowe oraz miedziane.
Standardy
Od momentu wprowadzenia pierwszego standardu technologii 10GbE, grupa IEEE opublikowała szereg nowych norm wspierających 10 Gigabit Ethernet.
Optyczne media transmisyjne
Łącza wykorzystujące światłowody w standardzie 10GbE działają z prędkością 10,3125 GBd (z wyjątkiem łączy asymetrycznych).
10GBASE-SR
Standard 10GBASE-SR (Short Range) stosuje światłowód wielomodowy z laserem o długości fali 850 nm. W zależności od typu włókna, maksymalna długość wynosi od 26 do 400 metrów.
10GBASE-LR
Standard 10GBASE-LR (Long Reach) wykorzystuje światłowód jednomodowy oraz laser o długości fali 1310 nm. Maksymalna długość łącza wynosi 10 km.
10GBASE-ER
W przypadku 10GBASE-ER (Extended Reach), medium transmisyjne to światłowód jednomodowy z długością fali 1550 nm. Specyfikacja przewiduje maksymalną długość 30 km, z możliwością wydłużenia do 40 km przy użyciu rozwiązań inżynierskich.
10GBASE-LX4
Standard 10GBASE-LX4 wykorzystuje zarówno światłowody jednomodowe, jak i wielomodowe z długością fali 1310 nm. Dla światłowodów jednomodowych maksymalna długość wynosi 10 km, a dla wielomodowych 300 m.
10GBASE-LRM
Standard 10GBASE-LRM (Long Reach Multimode) używa światłowodu wielomodowego z długością fali 1310 nm. Maksymalna długość łącza wynosi 220 m dla wszystkich rodzajów włókien.
10GBASE-PR
Standard 10GBASE-PR (10Gbit Ethernet PON lub 10G-EPON) wykorzystuje światłowód jednomodowy, gdzie długość fali dla danych pobieranych wynosi 1577 nm, a dla danych wysyłanych 1270 nm. Maksymalna długość łącza to 20 km. Standard ten obsługuje również łącza asymetryczne, gdzie prędkość wysyłania wynosi 1 Gb/s (1,25 GBd) od klienta. 10G-EPON jest rozwinięciem standardu 1G-EPON, powstałym przy współpracy firm telekomunikacyjnych na całym świecie, mającym na celu standaryzację dostępu do usług multimedialnych przy minimalnych kosztach utrzymania infrastruktury.
10GBASE-ZR
Standard 10GBASE-ZR wykorzystuje światłowód jednomodowy z długością fali 1550 nm i maksymalną długością łącza wynoszącą 80 km. Choć nie jest to standard uznawany przez IEEE, jest stosowany przez kilku producentów sprzętu sieciowego.
Dwukierunkowe pasmo
Wielu producentów wprowadziło własne standardy prędkości 10GbE, stosując dwukierunkowe pasmo, w którym dane są przesyłane i odbierane za pomocą jednego włókna światłowodowego, wykorzystując różne długości fal światła do tych procesów.
Miedziane media transmisyjne
Standard 10 GbE może być stosowany z skrętką czteroparową, obwodami drukowanymi (backplane) oraz kablami typu twinaxial.
10GBASE-CX4
Standard 10GBASE-CX4 to pierwszy standard 10 GbE oparty na miedzi, obecnie praktycznie nieużywany. Maksymalna długość łącza wynosi 15 m przy użyciu kabla typu twinaxial.
10GBASE-KX4, 10GBASE-KR
Standardy 10GBASE-KX4 oraz 10GBASE-KR wykorzystują obwody drukowane do przesyłania danych, znane również jako Backplane Ethernet. Maksymalna długość ścieżki dla przesyłania danych wynosi 1 m. Standardy te są głównie stosowane w serwerach kasetowych oraz w modularnych przełącznikach i routerach.
10GBASE-T
Standard 10GBASE-T wykorzystuje powszechnie stosowane skrętki czteroparowe. Maksymalna długość łącza wynosi:
- 100 m dla kabli kategorii 6A lub wyższej oraz kategorii 6 ekranowanych,
- 55 m dla kabli kategorii 6 nieekranowanych (UTP).
10GBASE-T stał się podstawą dla nowszego, ale wolniejszego standardu 802.3bz, który oferuje połączenia z prędkościami 2,5 Gb/s (2.5GBASE-T) oraz 5 Gb/s (5GBASE-T). W zależności od konfiguracji infrastruktury sieciowej, standard przewiduje następujące możliwości:
- prędkość 2,5 Gb/s, długość łącza do 100 m przy kablach kategorii 5e,
- prędkość 5 Gb/s, długość łącza do 100 m przy kablach kategorii 6 oraz 5e (tylko w niektórych przypadkach).