На плечах стандарта Fibre Channel
Кабельные системы в здании
Gigabit Ethernet на UTP
Gigabit Ethernet: все ближе и ближе

После года строгих научных исследований и оживленного обсуждения под эгидой IEEE стандарт на Gigabit Ethernet начинает вополощаться в жизнь. Достигнут значительный прогресс в разработке технической документации на организацию сетей Gigabit Ethernet с использованием оптических кабелей. В январе первая версия проекта была представлена в комитет 802.3z Gigabit Task Force и подверглась внимательному рассмотрению. Внесенные при этом комментарии и предложения учтены при подготовке второй версии проекта, которая будет распространена в ближайшее время. Ожидается, что проект стандарта переработают еще как минимум один раз, после чего он поступит в IEEE 802.3 Working Group на утверждение.

На плечах стандарта Fibre Channel

В самом начале работ было решено опереться на стандарт ANSI Fibre Channel и технологию производства компонентов в соответствии с этим стандартом. Ожидалось, что благодаря этому удастся ускорить разработку и внедрение стандарта Gigabit Ethernet. Аналогичный подход был применен при разработке стандарта 100Base-T Fast Ethernet (IEEE 802.3u), имеющего много заимствований из стандарта ANSI на FDDI. Все разновидности спецификаций физического уровня 100Base-T, производные от FDDI, получили собирательное название 100Base-X; теперь же было решено дать собирательное название 1000Base-X всем разновидностям спецификаций физического уровня Gigabit Ethernet, берущим свое начало от Fibre Channel.

Стандарт Fibre Channel оказался очень удачной отправной точкой, однако в рабочей группе пришли к выводу, что для более полного учета особенностей работы сети в него необходимо внести определенные изменения. Во-первых, Gigabit Ethernet должен иметь пропускную способность ровно 1000 Мбит/с (подобно тому как Ethernet и Fast Ethernet имеют скорость 10 и 100 Мбит/с соответственно), а пропускная способность Fibre Channel составляет лишь 850 Мбит/с. Во-вторых, Gigabit Ethernet должен поддерживать международный стандарт ISO 11801 на кабельные системы общего назначения в здании. Эти требования оказали весьма серьезное воздействие на разработку.

Кабельные системы в здании

В большинстве сетей на оптическом кабеле применяется многомодовое волокно диаметром 62,5 мкм, что обеспечивает при использовании трансиверов на коротковолновом лазере (это наиболее экономичное решение) передачу данных Gigabit Ethernet на 300 м. Это значительно меньше, чем заданная в стандарте ISO 11801 длина прогонов магистрали в зданиях (550 м). Для передачи данных на большие расстояния обычно применяются одномодовые оптические кабели и трансиверы на длинноволновом лазере.

В результате тщательного исследования члены рабочей группы пришли к выводу, что трансивер на длинноволновом лазере может обеспечить передачу данных на 550 м со скоростью 1000 Мбит/с при использовании многомодового оптического волокна диаметром 62,5 мкм. Результаты этого исследования нашли свое воплощение в технологии, получившей в проекте стандарта название 1000Base-LX и обеспечивающей передачу данных на 500 м по многомодовому кабелю и на 3000 м по одномодовому кабелю. Осознавая необходимость разработки более дешевого решения для тех пользователей, которым не нужны такие длинные каналы связи, члены рабочей группы предложили также технологию 1000Base-SX для передачи данных по многомодовому кабелю с использованием трансиверов на коротковолновом лазере. При этом обеспечивается дальность связи до 300 м по 62,5-микронному многомодовому волокну. Кроме того, 1000Base-SX обеспечивает передачу данных на расстояния до 550 м с применением 50-микронного многомодового волокна, широко распространенного в ряде стран.

Еще один член семейства 1000Base-X - технология передачи данных на короткие расстояния с использованием медных кабелей. Она имеет название 1000Base-CX, а область ее применения - дешевые каналы Gigabit Ethernet для соединения оборудования, находящегося в одной комнате или одной стойке. Длина таких соединительных каналов, изготавливаемых из высококачественного экранированного кабеля на витой паре, не должна превышать 25 м.

Gigabit Ethernet на UTP

На январском совещании рабочей группы было решено запросить разрешение на начало нового проекта, нацеленного на передачу сигналов с гигабитными скоростями по неэкранированной витой паре (unshielded twisted pair - UTP). В качестве среды передачи данных предложено использовать кабель пятой категории на неэкранированной витой паре (ISO 11801), по которому можно передавать данные на расстояния до 100 м. Неэкранированный кабель пятой категории, содержащий четыре пары проводов, является наиболее распространенным типом кабельной проводки -примерно в половине установленных локальных сетей применяется именно он. Предполагается, что для передачи данных со скоростью 1000 Мбит/с по кабелю, рассчитанному на работу при частотах не выше 100 МГц, будут использованы последние достижения полупроводниковой технологии и цифровой обработки сигнала; это необходимо для кодировки сигнала и балансировки линии.

* * *

Работы над стандартом IEEE 802.3z (Gigabit Ethernet) продвигаются точно по расписанию и в строгом соответствии с поставленной задачей. Удалось успешно пройти все намеченные вехи, и нет никаких оснований считать, что срок окончания работ (начало 1998 г.) не будет соблюден. В результате появится стандарт, обеспечивающий установку локальных сетей, работающих на скорости 1000 Мбит/с и "бесшовно" соединяемых с существующими сетями на 10 и 100 Мбит/с.


Говар Фрэйзер (Howard Frazier) - сетевой архитектор группы Gigabit Switch Group компании Cisco Systems и председатель комитета IEEE 802.3z.

Gigabit Ethernet: все ближе и ближе

Рабочая группа IEEE 802.3z Gigabit Task Force разрабатывает ряд технических документов, описывающих передачу информации со скоростью 1000 Мбит/с по оптическому кабелю, и один документ, посвященный передаче сигналов на гигабитных скоростях по неэкранированной витой паре.

Документ
Предполагаемое средство передачи данных
Цель
Состояние
1000Base-LX
Трансиверы на длинноволновом лазере
Поддержка передачи данных на расстояния до 550 м по многомодовому оптическому волокну и до 3000 м по одномодовому оптическому волокну
Разработан проект документа
1000Base-SX
Трансиверы на коротковолновом лазере и многомодовое оптическое волокно
Поддержка передачи данных на расстояния до 300 м по многомодовому оптическому волокну диаметром 62,5 мкм и на расстояния до 550 м с использованием многомодового оптического волокна диаметром 50 мкм
Разработан проект документа
1000Base-CX
Короткие медные перемычки (экранированная витая пара; длина кабеля до 25 м)
Поддержка связи между устройствами, которые находятся в одной комнате или одной стойке
Разработан проект документа
1000Base-T
Кабель пятой категории на неэкранированной витой паре
Поддержка передачи данных на расстояние до 100 м
В стадии разработки

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями