吉比特乙太網

吉比特乙太網

吉比特乙太網或稱千兆乙太網,(英語:GbE, Gigabit Ethernet,或1 GigE) 是一個描述各種以吉比特每秒速率進行乙太網幀傳輸技術的術語,由IEEE 802.3-2005標準定義。該標準允許通過集線器徠連接的半雙工吉比特連接,但是在市場上利用交換機的全雙工連接才是標準。

發展


英語:GbE,、Gigabit Ethernet或1 GigE。
施樂公司在1970年代初的研究。1996年夏季吉比特乙太網(又稱為千兆乙太網)的產品問世。今天,乙太網已經演變成最廣泛實施物理層及數據鏈路層 OSI模型協議。快速乙太網使網速從10 Mbit/s提高到100 Mbit/s。吉比特乙太網是下一代,將網速提高到1000 Mbit/s。

IEEE


IEEE在1997年通過了吉比特乙太網的標準802.3z,它在1998年成為了正式標準。
吉比特乙太網的標準 IEEE 802.3z有以下幾個特點:
(1)允許在1Gb/s下全雙工和半雙工兩種方式工作。
(2)使用 IEEE 802.3協議規定的幀格式。
(3)在半雙工方式下使用 CSMA/CD協議(全雙工方式不需要使用 CSMA/CD協議)。
(4)與 10BASE-T 和 100BASE-T 技術向後兼容。

作用


起初,吉比特乙太網普話城被部署在高容量 骨幹網網路鏈接(例如,一個高容量的校園網)中。2000年,蘋果公司的Power Mac G4和 PowerBook G4是第一個大規模生產的採用1000BASE-T連接的個人電腦。它很快成為許多其他計算機的內置特徵,用來連接工作站和伺服器。
之後,隨著IEEE在2002年批准了一個基於光纖的標準,2006年批准了一個雙絞線的標準,更快的10吉比特乙太網標準也出現了。

物理層的技術


1、來自現有的乙太網。
2、ANSI制定的光纖通道FC(Fibre Channel)。
採用成熟的技術就能大大的縮短吉比特乙太網標準的開發時間。

物理層的標準


吉比特乙太網的物理層共有以下兩個標準:
1、1000BASE-X(IEEE 802.3z標準)
1000BASE-X 標準是基於光纖通道的物理層,即FC-0和FC-1。使用的媒體有三種:
(1)1000BASE-SX SX 表示短波長(使用850nm激光器)。使用纖芯直徑為62.5um和50um的多模光纖時,傳輸距離分別為275m和550m。
(2)1000BASE-LX LX 表示長波長(使用1310nm激光器)。使用纖芯直徑為10um的單模光纖時,傳輸距離為5km。
(3)1000BASE-CX CX 表示銅線。使用兩對短距離的屏蔽雙絞線電纜,傳輸距離為25m。
2、1000BASE-T(802.3ab 標準)
1000BASE-T是使用4對UTP 5類線,傳輸距離為100m。

介面


路由器吉比特乙太網介面是其諸多介面類型的其中一種,為路由器提供吉比特乙太網接入能力。吉比特乙太網介面主要完成物理層和鏈路層的功能,在數據輸入鏈路,將報文從乙太網幀中解析出來並封裝成內部報文格式,送交轉發單元處理在數據輸出鏈路,能夠完成拆封內部報文格式,將報文封裝成乙太網幀發送到外部網路。
徠高密度線路介面卡是當前路由器設計中的一個重點和難點。所謂高密度,指的是在一塊線路介面板上提供多個介面。之所以出現高密度線路介面的需求,是因為網際網路的規模不斷地擴大,對路由器的接入能力提出了日益增大的需求,果還沿用單板單介面的設計方法將導致路由器的物理規模不斷擴大,不符合現代設備發展的趨勢。
另外一種是採用單片多路的乙太網處理晶元集中完成物理層的處理,然後根據整體設計框架,採用相應的技術實現後端的處理。這種方式具有很高的系統集成度,可以在較小的電路板上實現真正的高密度設計,以適應設備發展的需求,因此這種技術是當前和今後設計高密度乙太網介面的主流技術。