თეორია:Ethernet

WiKi MikroTik geo გვერდიდან
Jump to navigation Jump to search
UTP კაბელი 8P8C კონექტორით, რომელიც გამოიყენება Ethernet ქსელებში 10BASE-T, 100BASE-T(x) და 1000BASE-T(x) სტანდარტებით.

Ethernet ([ˈiːθəˌnɛt] ინგლ. ether [ˈiːθə] — «ეფირი» და network — «ქსელი, ჯაჭვი») — ტექნოლოგიების ოჯახი მონაცემთა პაკეტების გადაცემის კომპიუტერული ქსელებისათვის.

Ethernet სტანდარტებს განსაზღვრავს სადენიანი კავშირები და ელექტრო სიგნალები ფიზიკურ დონეზე, კადრის ფორმატი და წვდომის კონტროლის პროტოკოლები გარემოში — OSI მოდულის არხის დონეზე. ძირითადად Ethernet აღწერილია სტანდარტით IEEE ჯგუფი 802.3. Ethernet გახდა ყველაზე გავრცელებული LAN ტექნოლოგია 90-იანი წლების შუა ხანებში, ჩაანაცვლა მოძველებული ტექნოლოგიები, როგორიცაა ARCNET და Token ring.

სახელწოდება «Ethernet» (სიტყვასიტყვით «სამაუწყებლო ქსელი» ან «ქსელის გარემო») ასახავს ამ ტექნოლოგიის მუშაობის თავდაპირველ პრინციპს: ყველაფერი, რასაც ერთი კვანძი გადაცემს, ერთდროულად ყველა სხვა ადამიანი იღებს (ანუ მაუწყებლობასთან დაკავშირებით გარკვეული მსგავსებაა). ამჟამად, თითქმის ყოველთვის კავშირი ხდება კომუტატორის საშუალებით (switch), ისე, რომ ერთი კვანძის მიერ გაგზავნილი კადრები აღწევენ მხოლოდ ადრესატთან (გამონაკლისი არის სამაუწყებლო მისამართზე გადაცემა) — ეს ზრდის სიჩქარეს და ქსელის უსაფრთხოებას.

ისტორია

Ethernet ტექნოლოგია შეიქმნა Xerox PARC კორპორაციის სხვა ბევრ პირველ პროექტებთან ერთად. ზოგადად მიღებულია, რომ Ethernet იქნა გამოგონილი 1973 წლის 22 მაისს, როდესაც რობერტ მეტკალფმა (Robert Metcalfe) შეადგინა მოხსენებითი წერილი PARC–ის ხელმძღვანელისთვის Ethernet ტექნოლოგიის პოტენციალის შესახებ. მაგრამ Metcalf-მა მიიღო ტექნოლოგიის სამართლებრივი უფლება რამდენიმე წლის შემდეგ. 1976 წელს მან და მისმა ასისტენტმა დევიდ ბოგსმა (David Boggs) გამოაქვეყნეს ბროშურა სახელწოდებით «Ethernet: Distributed Packet-Switching For Local Computer Networks».

მეტკალფმა Xerox დატოვა 1979 წელს და დააარსა კომპანია 3Com კომპიუტერებისა და ლოკალური ქსელების (LAN) პოპულარიზაციისათვის. ან შეძლო დაერწმუნებინა DEC, Intel და Xerox, რომ ემუშავათ ერთობლივად და შეემუშავებინათ Ethernet (DIX) სტანდარტი. ეს სტანდარტი პირველად გამოქვეყნდა 1980 წლის 30 სექტემბერს. მან დაიწყო მეტოქეობა ორი დიდ დაპატენტებულ ტექნოლოგიასთან: token ring და ARCNET, — რომლებიც მალე გაანადგურეს Ethernet-ის პროდუქტების მოძრავი ტალღების ქვეშ. ბრძოლის პროცესში 3Com გახდა მთავარი კომპანია ამ ინდუსტრიაში.

ტექნოლოგია

პირველი ვერსიების სტანდარტში (Ethernet v1.0 და Ethernet v2.0) ნათქვამია, რომ კოაქსიალური კაბელი გამოიყენება მონაცემების გადაცემის საშუალებად, მოგვიანებით შესაძლებელი გახდა ხვეული წყვილისა და ოპტიკური კაბელის გამოყენება.

ხვეული წყვილის გამოყენების უპირატესობები კოაქსიალურ კაბელთან შედარებით:

  • დუპლექსის რეჟიმში მუშაობის უნარი;
  • ხვეული წყვილი კაბელის დაბალი ღირებულება;
  • ქსელის უფრო მაღალი საიმედოობა: ხვეული წყვილის კაბელის გამოყენებისას ქსელი აგებულია «ვარსკვლავური» ტოპოლოგიის შესაბამისად, ამიტომ, კაბელის დაზიანება იწვევს მხოლოდ ქსელის ორ ობიექტს შორის კავშირის გაფუჭებას, დაკავშირებული ამ კაბელის საშუალებით (კოაქსიალური კაბელის გამოყენებისას, ქსელი აგებულია ტოპოლოგიით «საერთო სალტე», რისთვისაც საჭიროა ტერმინალური რეზისტორების არსებობა კაბელის ბოლოებზე, შესაბამისად, კაბელის დაზიანება იწვევს ქსელის სეგმენტის გაუმართაობას);
  • შეამცირა კაბელის მინიმალური დასაშვები მოკეცვის რადიუსი;
  • მეტი დამახინჯების გამძლეობა დიფერენციალური სიგნალის გამოყენების გამო;
  • დაბალი სიმძლავრის კვანძების კაბელით კვების შესაძლებლობა, მაგ, IP ტელეფონები (სტანდარტი Power over Ethernet, PoE);
  • ტრანსფორმატორის ტიპის გალვანური იზოლაცია. დსთ-ს პირობებში, სადაც, როგორც წესი, არ არსებობს კომპიუტერების დამიწება, კოაქსიალური კაბელის გამოყენებამ ხშირად გამოიწვია ქსელის ბარათების მწყობრიდან გამოყვანა ელექტრული დაზიანების შედეგად.

ოპტიკურ კაბელზე გადართვის მიზეზი იყო ეგმენტის სიგრძის გაზრდა გამმეორებლების გარეშე.

დაშვების კონტროლის მეთოდი (კოაქსიალური საკაბელო ქსელისთვის) — მრავალჯერადი წვდომა გადამცემის კონტროლთან და კონფლიქტების აღმოჩენა (CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 10 მბიტი/წ, კადრის ზომა 64-დან 1518 ბაიტით, აღწერილია მონაცემთა კოდირების მეთოდებში. მუშაობის რეჟიმი არის ნახევრად დუპლექსი, ანუ კვანძს არ შეუძლია ერთდროულად გადასცეს და მიიღოს ინფორმაცია. კვანძების რაოდენობა ერთ საერთო ქსელურ სეგმენტზე შეზღუდულია 1024 სამუშაო სადგურის ლიმიტით (ფიზიკური დონის სპეციფიკაციებმა შეიძლება დააწესოს უფრო მკაცრი შეზღუდვები, მაგალითად, ვიწრო კოაქსიალურ სეგმენტ შეიძლება დაუკავშრდეს არ უმეტეს 30 სამუშაო სადგური, ხოლო სქელი კოაქსიური სეგმენტისთვის - არა უმეტეს 100). თუმცა, ქსელი აგებული ერთ საერთო გაზიარებულ სეგმენტზე, არაეფექტური ხდება კვანძების რაოდენობის შეზღუდვამდე დიდი ხნით ადრე, ძირითადად ნახევრად დუპლექსის რეჟიმში მუშაობის გამო.

1995 წელს მიღებულ იქნა სტანდარტი IEEE 802.3u Fast Ethernet სიჩქარით 100 მბიტ/წ და სრული დუპლექსის რეჟიმში მუშაობის შესაძლებლობა. 1997 წელს მიღებული იქნა სტანდარტი IEEE 802.3z Gigabit Ethernet სიჩქარით 1000 მბიტ/წ ოპტიკურ ბოჭკოზე გადაცემისთვის და ორი წლის შემდეგ გრეხილ წყვილზე გადაცემაზე.

კადრის ფორმატი

არსებობს რამოდენიმე Ethernet-კადრის ფორმატი.

  • თავდაპირველი Version I (აღარ გამოიყენება).
  • Ethernet Version 2 ან Ethernet-კადრი II, ასევე უწოდებენ DIX (მწარმოებლების პირველი ასოების აბრევიატურა DEC, Intel, Xerox) — ყველაზე გავრცელებული და დღემდე გამოიყენება. ხშირად გამოიყენება პირდაპირ ინტერნეტ პროტოკოლით.
Ethernet II კადრის ყველაზე გავრცელებული ფორმატი
  • Novell — შიდა მოდიფიკაცია IEEE 802.3 без LLC (Logical Link Control).
  • კადრი IEEE 802.3 LLC.
  • კადრი IEEE 802.3 LLC/SNAP.
  • ზოგიერთი Ethernet ქსელის ბარათები, დამზადებული Hewlett-Packard–ის მიერ, გამოიყენებდნენ IEEE 802.12 ფორმატის კადრთან მუშაობისას, 100VG-AnyLAN სტანდარტის შესაბამისად.

როგორც დანამატი Ethernet-კადრი შეიძლება შეიცავდეს IEEE 802.1Q ტეგს VLAN-ის იდენტიფიკაციისათვის, რომელზეც ის არის დამისამართებული, და IEEE 802.1p პრიორიტეტის მითითებისთვის.

კადრის სხვადასხვა ტიპებს აქვთ განსხვავებული ფორმატი და MTU მნიშვნელობა.

MAC-მისამართი

Ethernet სტანდარტის შემუშავებისას გათვალისწინებული იყო, რომ თითოეულ ქსელურ ბარათს (ისევე როგორც ჩაშენებულ ქსელურ ინტერფეისს) უნდა ჰქონდეს უნიკალური ექვსბაიტიანი ნომერი (MAC მისამართი), რომელიც მასში ჩაწერილია წარმოების დროს. ეს ნომერი გამოიყენება კადრის გამომგზავნისა და მიმღების იდენტიფიცირებისთვის, და დავუშვათ, რომ როდესაც ქსელში გამოჩნდება ახალი კომპიუტერი (ან სხვა მოწყობილობა, რომელსაც ქსელში მუშაობის შესაძლებლობა აქვს) ქსელის ადმინისტრატორს არ მოუწევს MAC მისამართის კონფიგურაცია.

MAC მისამართების უნიკალურობა მიიღწევა იმით, რომ თითოეული მწარმოებელი იღებს საკოორდინაციო კომიტეტში IEEE Registration Authority თექვსმეტი მილიონი მისამართის დიაპაზონიდან (2 24 ), და იმ შემთხვევაში თუ გამოყოფილი მისამართები ამოიწურება მათ შეუძლიათ მოითხოვონ ახალი დიაპაზონი. მაშასადამე, MAC მისამართის სამი მაღალი დონის ბაიტით შეიძლება განისაზღვროს მწარმოებელი. არსებობს ცხრილები, რომლითაც შესაძლებელია MAC მისამართით მწარმოებლის დადგენა; კერძოდ, ისინი შედიან პროგრამებში, როგორიცაა arpalert.

MAC მისამართი იკითხება ერთხელ ROM-დან, როდესაც ქსელის ბარათის ინიციალიზაცია ხდება, სამომავლოდ ყველა კადრების გამომუშავება ხდება ოპერაციული სისტემის მიერ. ყველა თანამედროვე ოპერაციული სისტემა საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ ის. Windows- ისთვის, მინიმუმ Windows 98 – დან დაწყებული, ის იცვლებოდა რეესტრში. ქსელის ბარათების ზოგიერთმა დრაივერმა შესაძლებელი გახადა პარამეტრებში მისი შეცვლა, მაგრამ ცვლილება აბსოლუტურად მუშაობს ნებისმიერი ბარათისთვის.

რამდენიმე ხნის წინ, როდესაც ქსელის ბარათების დრაივერები საშუალებას არ იძლეოდნენ შეგეცვალათ თქვენი MAC მისამართი, და ალტერნატიული ვარიანტები არც ისე ცნობილი იყო, ზოგიერთმა ინტერნეტ-პროვაიდერმა გამოიყენა იგი ქსელში არსებული მოწყობილობის იდენტიფიცირებისთვის, ტრაფიკის გათვალისწინებისას. Microsoft Office– ის პროგრამებმა, დაწყებული Office 97 – დან, იწერდა ქსელის ბარათის MAC მისამართს რედაქტირებად დოკუმენტში, როგორც უნიკალური GUID–ის ნაწილად.

Ethernet-ის სახეობები

მონაცემთა გადაცემის სიჩქარედან და გადაცემის საშუალებიდან გამომდინარე, არსებობს რამდენიმე ტექნოლოგიის ვარიანტი. გადაცემის მეთოდის მიუხედავად, ქსელის პროტოკოლის დასტა და პროგრამები იდენტურად მუშაობს ქვემოთ მოცემულ თითქმის ყველა ვარიანტში.

ამ განყოფილებაში მოცემულია ყველა ოფიციალურად არსებული სახეობების მოკლე აღწერა. ზოგიერთი მიზეზის გამო, ძირითადი სტანდარტის გარდა, მრავალი მწარმოებლი გვირჩევს გამოვიყენოთ სხვა დაპატენტებული მოწყობილობით - მაგალითად, ქსელის წერტილებს შორის მანძილის გასაზრდელად გამოიყენება ბოჭკოვანი კაბელი.

Ethernet ბარათების უმეტესობა და სხვა მოწყობილობები მხარდაჭერილია მონაცემთა გადაცემის სხვადასხვა სიჩქარით, გამოიყენება სიჩქრის ავტომატური განსაძღვრა (autonegotiation) და დუპლექსი, ორ მოწყობილობას შორის საუკეთესო კავშირის მისაღწევად. თუ ავტომატური განსაზღვრა არ ამუშავდა, სიჩქარე რეგულირდება პარტნიორიდან გამომდინარე და გააქტიურებულია ნახევრად დუპლექსის გადაცემა. მაგალითად, მოწყობილობაში Ethernet 10/100 პორტის არსებობა იმაზე მიუთითებს, რომ მისი საშუალებით შეგიძლიათ იმუშაოთ 10BASE-T და 100BASE-TX ტექნოლოგიების გამოყენებით, ხოლო პორტი Ethernet 10/100/1000 - მხარდაჭერილია სტანდარტით 10BASE-T, 100BASE-TX და 1000BASE-T.

Ethernet-ის ადრეული მოდიფიკაციები

  • Xerox Ethernet — ორიგინალი ტექნოლოგია, სიჩქარე 3 Mbps, ორი ვარიანტით არსებობს Version 1 და Version 2, კადრის ფორმატის უახლესი ვერსია ჯერ კიდევ ფართოდ გამოიყენება.
  • 1BROAD36 — ფართოდ არ გამოიყენება. Один из первых стандартов, რომელიც გრძელ დისტანციებზე მუშაობის საშუალებას იძლევა. გამოიყენებდა ფართოზოლოვანი მოდულაციის ტექნოლოგიას, მსაგავსია იმისა, რომელიც გამოიყენება საკაბელო მოდემებში. როგორც მონაცემთა გადაცემის საშუალება გამოიყენებოდა კოაქსიალური კაბელი.
  • 1BASE5 — ასევე ცნობილი, როგორც StarLAN, გახდა Ethernet ტექნოლოგიის პირველი მოდიფიკაცია, გამოიყენებდა გრეხილ წყვილს. იგი მუშაობდა 1 Mbps სიჩქარით, მაგრამ ვერ იპოვა კომერციული გამოყენება.

10 Мбит/с Ethernet

  • 10BASE5, IEEE 802.3 (ასევე დარქმეული «სქელი Ethernet») — ტექნოლოგიის საწყისი განვითარება მონაცემთა გადაცემის სიჩქარით 10 მბიტ/წმ. ადრეული სტანდარტის შესაბამისად, IEEE იყენებს კოაქსიალურ კაბელს ტალღური წინაღობით 50 ომი (RG-8), მაქსიმალური სეგმენტის სიგრძით 500 მეტრი.
  • 10BASE2, IEEE 802.3a (ე.წ. «თხელი Ethernet») — გამოიყენება RG-58 კაბელი, რომლის მაქსიმალური სეგმენტის სიგრძეა 185 მეტრი, კომპიუტერები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, კაბელის ქსელის ბარათთან დასაკავშირებლად საჭიროა T-კონექტორი, ხოლო კაბელს უნდა ჰქონდეს BNC კონექტორი. საჭიროა ტერმინატორების არსებობა თითოეულ ბოლოზე. მრავალი წლის განმავლობაში, ეს სტანდარტი ფუნდამენტური იყო Ethernet ტექნოლოგიისთვის.
  • StarLAN 10 — პირველი განვითარება, რომელიც იყენებს გრეხილ წყვილს მონაცემების გადაცემისათვის სიჩქარით 10 მბიტ/წმ. შემდგომში ის 10BASE-T სტანდარტში გარდაიქმნა.

იმისდა მიუხედავად, რომ თეორიულად შესაძლებელია ორზე მეტი მოწყობილობის დაკავშირება ერთ კაბელზე (სეგმენტზე) გრეხილი წყვილი, მუშაობს მარტივი რეჟიმის რეჟიმში, ასეთი სქემა არასდროს გამოიყენება Ethernet-სთვის, განსხვავებით კოაქსიალურ კაბელთან მუშაობით. ამიტომ ყველა ქსელი გრეხილ წყვილზე გამოიყენებს ტოპოლოგიას «ვარსკვლავი», ხოლო კოაქსიალური კაბელის ქსელები აგებულია ტოპოლოგიაზე «bus network». გრეხილ წყვილზე მუშაობისათვის ტერმინატორები ინტეგრირებულია თითოეულ მოწყობილობაში, და თქვენ არ გჭირდებათ დამატებითი გარე ტერმინატორების გამოყენება ხაზში

  • 10BASE-T, IEEE 802.3i — მონაცემების გადაცემისთვის გამოიყენება გრეხილი წყვილის კაბელის 4 მავრთული (ორი გადაგრეხილი წყვილი) კატეგორიები-3 ან კატეგორიები-5. სეგმენტის მაქსიმალური სიგრძეა 100 მეტრი.
  • FOIRL — (აკრონიმი Fiber-optic inter-repeater link). Ethernet ტექნოლოგიის ძირითადი სტანდარტი, რომელიც მონაცემების გადაცემისთვის გამოიყენებს ოპტიკურ კაბელს. მონაცემთა გადაცემის მაქსიმალური მანძილი განმეორების გარეშე არის 1 კმ.
  • 10BASE-F, IEEE 802.3j — ძირითადი ტერმინი 10 Mbps Ethernet სტანდარტების ოჯახის მითითებისათვის, რომელიც გამოიყენებს ოპტიკურ კაბელს 2 კილომეტრ მანძილზე: 10BASE-FL, 10BASE-FB და 10BASE-FP. ყოველივე ზემოთქმულიდან მხოლოდ 10BASE-FL მიიღო ფართო გამოყენება.
  • 10BASE-FL (Fiber Link) — FOIRL სტანდარტის გაუმჯობესებული ვერსია. გაუმჯობესებამ იმოქმედა სეგმენტის სიგრძეზე 2 კმ-მდე.
  • 10BASE-FB (Fiber Backbone) — ახლა უკვე გამოუყენებელი სტანდარტია, განკუთვნილი იყო განმეორებლის გაერთიანებისათვის მაგისტრალში.
  • 10BASE-FP (Fiber Passive) — ტოპოლოგია «პასიური ვარსკვლავი», რომელშიც განმეორებლები არ არის საჭირო — არასდროს ყოფილა გამოყენებული.

სწრაფი Ethernet (Fast Ethernet, 100 მბიტ/წმ)

  • 100BASE-T — არის ზოგადი ტერმინი სტანდარტებისთვის, გრეხილი წყვილის გამოყენებით, როგორც მონაცემთა გადაცემის საშუალებად. სეგმენტის სიგრძე 100 მეტრამდეა. მოიცავს 100BASE-TX, 100BASE-T4 და 100BASE-T2 სტანდარტებს.
  • 100BASE-TX, IEEE 802.3u — 10BASE-T სტანდარტის განვითარება «ვარსკვლავი» ტოპოლოგიის ქსელებში გამოყენებისთვის. მოქმედებაშია მე-5 კატეგორიის გრეხილი ქყვილი, სინამდვილეში, გამოიყენება მხოლოდ ორი არაეკრანიტებული წყვილი გამტარი, მხარდაჭერილია დუპლექსური მონაცემთა გადაცემით, მანძილი 100 მ-მდე.
  • 100BASE-T4 — სტანდარტი, მე-3 კატეგორიის გრეხილი წყვილის გამოყენებით. მოქმედებაში ჩართულია ყველა ოთხი წყვილი გამტარი, მონაცემთა გადაცემა ნახევარ დუპლექსშია. თითქმის არ გამოიყენება.
  • 100BASE-T2 — სტანდარტი, მე-3 კატეგორიის გრეხილი წყვილის გამოყენებით. მოქმედებაში ჩართულია მხოლოდ ორი წყვილი გამტარი. მხარდაჭერილია სრული დუპლექსით, როდესაც სიგნალები ერთმანეთთან საპირისპირო მიმართულებით ვრცელდება თითოეულ წყვილზე. გადაცემის სიჩქარე ერთი მიმართულებით არის 50 მბიტ/წმ. თითქმის არ გამოიყენება.
  • 100BASE-FX — სტანდარტი, მულტიმედიური ბოჭკოს გამოყენებით. სეგმენტის მაქსიმალური სიგრძე 400 მეტრია ნახევარ დუპლექსში (გარანტირებული შეჯახების აღმოჩენისთვის) ან 2 კილომეტრი სრულ დუპლექში.
  • 100BASE-SX — სტანდარტი, მულტიმედიური ბოჭკოს გამოყენებით. მაქსიმალური სიგრძე შემოიფარგლება მხოლოდ დასუსტების მნიშვნელობით ოპტიკურ კაბელში და გადამცემების სიმძლავრით, სხვადასხვა მასალებზე 2-დან 10 კილომეტრამდე.
  • 100BASE-FX WDM — სტანდარტი, ერთჯერადი ბოჭკოს გამოყენებით. მაქსიმალური სიგრძე შემოიფარგლება მხოლოდ დასუსტების მნიშვნელობით ოპტიკურ კაბელში და გადამცემების სიმძლავრით. ინტერფეისი ორი ტიპისაა, განსხვავდება გადამცემი ტალღის სიგრძით და აღინიშნება ან რიცხვებით (ტალღის სიგრძით), ან ერთი ლათინური ასო A (1310) ან B (1550). წყვილში მუშაობა შეუძლიათ წყვილ ინტერფეისებს: ერთ მხარეს გადამცემი 1310 ნმ-თი, ხოლო მეორეზე — 1550 ნმ-ზე.

გიგაბიტიანი Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 გბიტ/წმ)

  • 1000BASE-T, IEEE 802.3ab — 1999 წელს გამოქვეყნებული მთავარი გიგაბიტიანი სტანდარტი, გამოიყენებს მე-5 კატეგორიის გრეხილ წყვილს. 4 წყვილი მონაწილეობს მონაცემთა გადაცემაში, თითოეული წყვილი ერთდროულად გამოიყენება ორივე მიმართულებით გადასაცემად 250 მბიტ/წმ სიჩქარით. იგი იყენებს PAM5 კოდირების მეთოდს (5-level Phase Amplitude Modulation, ხუთ დონის ფაზის ამპლიტუდის მოდულაცია), ფუნდამენტური სიხშირე 62.5 MHz. მანძილი - 100 მეტრამდე.
  • 1000BASE-TX შეიქმნა სატელეკომუნიკაციო ინდუსტრიის ასოციაციის მიერ (ინგლ. Telecommunications Industry Association, TIA) და 2001 წლის მარტში გამოქვეყნდა, როგორც «ფიზიკური დონის დუპლექსური სპეციფიკაცია Ethernet 1000 მბიტ/წმ (1000BASE-TX) მე –6 კატეგორიის სიმეტრიული საკაბელო სისტემები (ANSI/TIA/EIA-854-2001)» , ფაქტობრივად, მოძველებულია. სტანდარტი ჰყოფს მიღებულ და გაგზავნილ სიგნალებს წყვილებზე (ორი წყვილი აგზავნის მონაცემებს, თითოეული 500 მბიტ/წმ-მდე და ორი წყვილი ღებულობს), რაც გაამარტივებდა მიმღებგადამცემ მოწყობილობებს. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება 1000BASE-TX იყო ციფრული კონპენსაციის სქემის და დაბრუნებული ხარვეზების არარსებობა, შედეგად, სირთულის, ენერგომოხმარების დონე და რეალიზაციის ფასი უნდა იყოს დაბალი, ვიდრე რაც აქვს 1000BASE-T სტანდარტს. ტექნოლოგია მოითხოვს 6 კატეგორიის საკაბელო სისტემას.
  • 1000BASE-X — ზოგადი ტერრმინები სტანდარტების აღნიშვნისათვის ცვლადი მიმღებგადამცემით ფორმ-ფაქტორში GBIC ან SFP.
  • 1000BASE-SX, IEEE 802.3z — სტანდარტი, მულტიმედიური ბოჭკოს გამოყენებით გამჭვირვალეობის პირველ ფანჯარაში, 850 ნმ ტალღის სიგრძით. სიგნალის გადაცემის დიაპაზონი 550 მეტრამდეა.
  • 1000BASE-LX, IEEE 802.3z — სტანდარტი, ერთჯერადი ან მულტიმედიური ბოჭკოს გამოყენებით მეორე გამჭვირვალობის ფანჯარაში 1310 ნმ ტალღის სიგრძით. სიგნალის გადაცემის დიაპაზონი დამოკიდებულია მხოლოდ გამოყენებული მიმღებგადამცემის ტიპზე და, როგორც წესი, 5 კილომეტრამდე ერთჯერადი ოპტიკური ბოჭკოსათვის, ხოლო მულტიმედიური ოპტიკური ბოჭკოსთვის 550 მეტრამდე შეადგენს.
  • 1000BASE-CX — სტანდარტი მოკლე დისტანციებზე (25 მეტრამდე), რომელიც გამოიყენებს 2 წყვილიან ეკრანირებულ კაბელს (150 ომი, STP IBM Type I ან უკეთესი). გამოიყენება 8B/10B კოდირება, სიგნალი გადაეცემა ერთ წყვილში, მიიღებს სხვა წყვილი მავრთულით; კონექტორები - 9-კონტაქტიანი D, HSSDC. შეიცვალა 1000BASE-T სტანდარტით და ახლა იგი არ გამოიყენება.
  • 1000BASE-LH (Long Haul) — სტანდარტი, ერთჯერადი ბოჭკოს გამოყენებით. სიგნალის გადაცემის დიაპაზონი განმეორებლის გარეშე 100 კილომეტრამდეა.

2,5- და 5-გიგაბიტიანი ვარიანტები (NBASE-T, MGBASE-T)

2014 წელს, NBASE-T (Cisco) და MGBASE-T (Broadcom) კერძო ინიციატივები გამოჩნდა Ethernet სტანდარტების შექმნაზე, რომლის სიჩქარეც შუალედურია 1 და 10 გბ/წმ შორის. ახალ სტანდარტმა უნდა გამოიყენოს არსებული საკაბელო ინფრასტრუქტურის მე-5 კატეგორია 100 მეტრ მანძილზე, უზრუნველყოს სიჩქარე 2,5 ან, ნაკლებად სავარაუდო, 5 გბიტ/წმ. ინიციატივების გაჩენის მიზეზებს შორისაა Wi-Fi მარშრუტიზატორის გავრცელება, რომელიც მხარდაჭერილია 1 გიგაბიტზე მეტი სიჩქარით (802.11ac Wave 2, 802.11ad, 802.11ax, LiFi), და მე-5 და მე-6 კატეგორიის გძელ კაბელებზე 10 გბიტ/წმ Ethernet სტანდარტის გამოუყენებლობის შესაძლებლობა.

10-გიგაბიტიანი Ethernet (10G Ethernet, 10 გბიტ/წმ)

ახალი 10 გიგაბიტიანი Ethernet სტანდარტი მოიცავს შვიდი ფიზიკურ სტანდარტს LAN, MAN და WAN. ამჟამად იგი აღწერილია IEEE 802.3ae შესწორებით და იგი უნდა შევიდეს IEEE 802.3 სტანდარტის მომდევნო რევიზიაში.

  • 10GBASE-CX4 — 10 გიგაბიტიანი Ethernet ტექნოლოგია მოკლე დისტანციებზე (15 მეტრამდე), გამოიყენება CX4 სპილენძის კაბელი და InfiniBand კონექტორები.
  • 10GBASE-SR — 10 გიგაბიტიანი Ethernet ტექნოლოგია მცირე დისტანციებზე (26 ან 82 მეტრამდე, დამოკიდებულია კაბელის ტიპზე), გამოიყენება მულტიმოდური ბოჭკო. იგი ასევე მხარდაჭერილია 300 მეტრ მანძილამდე ახალი მულტიმედიური ბოჭკოს გამოყენებით (2000 MHz/კმ).
  • 10GBASE-LX4 — იყენებს ტალღის სიგრძის დენსიფიკაციას 240-დან 300 მეტრამდე დისტანციებზე მულტიმოდურ ბოჭკოზე. ასევე მხარდაჭერილია 10 კილომეტრამდე მანძილზე ერთმოდიამი ბოჭკოს გამოყენებისას.
  • 10GBASE-LR და 10GBASE-ER — ეს სტანდარტები მხარდაჭერილია 10 და 40 კილომეტრ მანძილამდე.
  • 10GBASE-SW, 10GBASE-LW და 10GBASE-EW — ეს სტანდარტები იყენებენ ფიზიკურ ინტერფეისს, თავსებადი სიჩქარითა და მონაცემთა ფორმატი ინტერფეისით OC-192 / STM-64 SONET/SDH. ისინი მსგავსია 10GBASE-SR, 10GBASE-LR და 10GBASE-ER სტანდარტების შესაბამისად, რადგან ისინი იყენებენ იმავე ტიპის კაბელებს და გადაცემის დისტანციებს.
  • 10GBASE-T, IEEE 802.3an-2006 — მიღებულია 2006 წლის ივნისში, 4 წლის დახვეწის შემდეგ. იყენებს მე-6 კატეგორიის გრეხილ წყვილს (მაქსიმალური მანძილი 55 მეტრი)< და 6а (მაქსიმალური მანძილი 100 მეტრი).
  • 10GBASE-KR — 10 გიგაბიტი Ethernet ტექნოლოგია cross board-სთვის (backplane/midplane) მოდულური კონცენტრატორები / მარშრუტიზატორები და სერვერები (Modular/Blade).

კომპანია Harting-მა მსოფლიოში პირველი 10 გიგაბიტიანი RJ-45 კონექტორის შექმნის შესახებ, რომელიც არ საჭიროებს ხელსაწყოებს მონტაჟისათვის — HARTING RJ Industrial 10G.

40-გიგაბიტიანი და 100-გიგაბიტიანი Ethernet

802.3ba<ჯგუფის დაკვირვების თანახმად, გამტარუნარიანობის მოთხოვნები კომპიუტერული დავალებების და ქსელის ძირითადი პროგრამებისთვის იზრდება სხვადასხვა სიჩქარით, რომელიც განსაზღვრავს ორი შესაბამისი სტანდარტის საჭიროებას Ethernet–ის მომავალი თაობებისთვის — 40 Gigabit Ethernet (ან 40GbE) და 100 Gigabit Ethernet (ან 100GbE). ამჟამად სერვერები, მაღალიწარმადობის კლასტერები, ბლეიდი სისტემები, SAN და NAS გამოიყენებენ ტექნოლოგიებს 1GbE და 10GbE, ამავე დროს 2007 და 2008 წლებში აღინიშნა ამ უკანასკნელის მნიშვნელოვანი ზრდა.

პერსპექტივები

Terabit Ethernet-ის შესახებ (ასე მარტივად ეძახიან Ethernet ტექნოლოგიას რომლის გადაცემის სიჩქარეა 1 ტბიტ/წმ) ცნობილი გახდა 2008 წელს Ethernet- ის შემქმნელის, ბობ მეტკალფის განცხადებიდან OFC კონფერენციაზე, რომელმაც ივარაუდა, რომ ტექნოლოგია 2015 წლისთვის იქნება შემუშავებული, სიმართლე, ამასთან რაიმე დამაჯერებლობა არ გამოუხატავს, რადგა ამისათვის მოუწევს უამრავი პრობლემის გადაჭრა. ამასთან, მისი აზრით, მთავარი ტექნოლოგია, რომელმაც შეიძლება ხელი შეუწყოს ტრაფიკის შემდგომ ზრდას, გახდება ერთ ერთი წინა ათწლეულში შმუშავებული — DWDM-ის მიერ.

«1 ტბიტ/წმ Ethernet-ის განსახორციელებლად, აუცილებელია ბევრი შეზღუდვის გადალახვა, 1550nm ლაზერის და 15 გჰც-ის მოდულაციის ჩათვლით. მომავალი ქსელისთვის საჭიროა ახალი მოდულაციის სქემები, ასევე, ახალი ბოჭკოვანი კაბელი, ახალი ლაზერები, ყველაფერი ახალი, - თქვა მეტკალფმა. — ასევე უცნობია, რომელი ქსელის არქიტექტურაა საჭირო მისი მხარდაჭერისთვის. შესაძლოა, მომავლის ოპტიკურ ქსელებში დაგჭირდეთ ბოჭკო ვაკუუმის ბირთვით ან ნახშირბადის ბოჭკოები ნაცვლად კვარცისა. ოპერატორებს დასჭირდებათ უფრო სრულყოფილი ოპტიკური მოწყობილობების და ოპტიკის დანერგვა თავისუფალ სივრცეში (არაბოჭკოვანი). ბობ მეტკალფი».