Высокоскоростная технология Gigabit Ethernet

Достаточно быстро после появления на рынке продуктов Fast Ethernet сетевые интеграторы и администраторы почувствовали определенные ограничения при построении корпоративных сетей. Во многих случаях серверы, подключенные по 100-мегабитному каналу, перегружали магистрали сетей, работающие также на скорости 100 Мбит/с — магистрали FDDI и Fast Ethernet. Ощущалась потребность в следующем уровне иерархии скоростей.

В 1995 году более высокий уровень скорости могли предоставить только коммутаторы АТМ (технология ассинхронного режима передачи – Asynchrooonous Transfer Mode), а при отсутствии в то время удобных средств миграции этой технологии в локальные сети внедрять их в локальную сеть почти никто не решался. Кроме того, технология АТМ отличалась очень высоким уровнем стоимости.

Поэтому логичным выглядел следующий шаг, сделанный IEEE, — через 5 месяцев после окончательного принятия стандарта Fast Ethernet в июне 1995 года исследовательской группе по изучению высокоскоростных технологий IEEE было предписано заняться рассмотрением возможности выработки стандарта Ethernet с еще более высокой битовой скоростью.

Летом 1996 года было объявлено о создании группы 802.3z для разработки протокола, максимально подобного Ethernet, но с битовой скоростью 1000 Мбит/с. Как и в случае Fast Ethernet, сообщение было воспринято сторонниками Ethernet с большим энтузиазмом.

Основной причиной энтузиазма была перспектива такого же плавного перевода магистралей сетей на Gigabit Ethernet, подобно тому, как были переведены на Fast Ethernet перегруженные сегменты Ethernet, расположенные на нижних уровнях иерархии сети.

В образованный для согласования усилий в этой области Gigabit Ethernet Alliance с самого начала вошли такие флагманы отрасли, как Bay Networks, Cisco Systems и др. За год своего существования количество участников Gigabit Ethernet Alliance сущестственно выросло и насчитывает сейчас более 100. В качестве первого варианта физического уровня был принят уровень технологии Fiber Channel.

Главная идея разработчиков технологии Gigabit Ethernet состоит в том, что существует и будет существовать весьма много сетей, в которых высокая скорость магистрали и возможность назначения пакетам приоритетов в коммутаторах будут вполне достаточны для обеспечения качества транспортного обслуживания всех клиентов сети. И только в тех редких случаях, когда и магистраль достаточно загружена, и требования к качеству обслуживания очень жесткие, нужно применять технологию АТМ, которая за счет высокой технической сложности дает гарантии качества обслуживания для всех основных видов трафика.

Окончательно стандарт был принят в 1999 году. Основная идея разработчиков стандарта Gigabit Ethernet состоит в максимальном соединении идей классической технологии Ethernet при достижении битовой скорости 1000 Мбит/с.

Что же общего имеется в технологии Gigabit Ethernet по сравнению с технологиями Ethernet и Fast Ethernet?

§ Сохраняются все форматы кадров Ethernet.

§ По-прежнему будут существовать полудуплексная версия протокола, поддерживающая метод случайного доступа, и полнодуплексная версия, работающая с коммутаторами. По поводу сохранения полудуплексной версии протокола coмнения были еще у разработчиков Fast Ethernet, так как сложно заставить работать алгоритм случайного доступа на высоких скоростях. Однако метод доступа остался неизменным в технологии Fast Ethernet, и его решили оставить в новой технологии Gigabit Ethernet. Сохранение недорогого решения для разделяемых с позволит применить Gigabit Ethernet в небольших рабочих группах.

§ Поддерживаются все основные виды кабелей, используемых в Ethernet и Fast Ethernet (волоконно-оптический, витая пара категории 5, коаксиал).

§ Тем не менее разработчикам технологии Gigabit Ethernet для сохранения введенных выше свойств пришлось внести изменения не только в физический уровень, как это было в случае Fast Ethernet, но и в уровень управления доступом к среде (Media Access Control, MAC).

Контрольные вопросы:

1. Как развивались технологии локальных сетей?

2. Дайте характеристику основных черт технологии Ethernet.

3. Дайте характеристику основных черт технологииToken Ring.

4. Дайте характеристику основных черт технологииFDDI.

5. Дайте характеристику основных черт технологии Fast Ethernet и 100VG-AnyLAN.

6. Дайте характеристику основных черт технологии Gigabit Ethernet.