شبکه اترنت گیگابیتی با سرعت کار می کند. آداپتور شبکه اترنت گیگابیتی PCI Express. طبق مواد شرکت "Telecom Transport"

بسیاری از روس ها قبلاً لذت های اترنت گیگابیتی را تجربه کرده اند. کاربران خانگی در فدراسیون روسیه به طور فزاینده ای دسترسی به اینترنت فوق سریع را ترجیح می دهند.

- هنوز گیگابیت اترنت ندارید؟ سپس به سراغ شما می رویم! ما به شما می گوییم که چگونه یک شبکه خانگی با سرعت گیگابیت بسازید، کدام روتر را انتخاب کنید، حداکثر سرعت را با تجهیزات مناسب می توان به دست آورد و هزینه آن برای شما چقدر است.

همین چند سال پیش، فناوری اترنت گیگابیت تنها توسط اپراتورهای مخابراتی و شرکت های بزرگ استفاده می شد: در شبکه های شرکتی، شبکه های محلی، برای انتقال ترافیک در فواصل طولانی و غیره. مشترکین خانگی حتی به دریافت چنین سرعتی فکر نمی کردند. اما در سال‌های 2012-2013، به لطف بهبود نرم‌افزار و سخت‌افزار، و همچنین گسترش گسترده‌ترین فناوری‌های اینترنت، سرعت‌های گیگابیت برای کاربران خصوصی قابل دسترس‌تر و واقعی‌تر شد. امروزه تقریباً همه ساکنان کلان شهرها این فرصت را دارند که شبکه ای با پشتیبانی از اترنت گیگابیت در خانه بسازند.

بسیاری می پرسند: "چرا به اینترنت در خانه با سرعت 1 گیگابیت در ثانیه نیاز دارید؟ آیا اینترنت مگابیت برای گشت و گذار در وب سایت ها، دانلود فیلم و حضور در شبکه های اجتماعی کافی نیست؟

به تفصیل پاسخ خواهیم داد.

چگونه یک کاربر خانگی می تواند از گیگابیت اترنت استفاده کند

کاربران روسی اینترنت و همچنین مصرف کنندگان اینترنت خانگی در سراسر جهان در استفاده از ترافیک بسیار فعال هستند. حجم ترافیک مصرف شده در جهان هر ماه (نه حتی یک سال دیگر) در حال افزایش است. چند سال پیش به سرعت 1 مگابیت بر ثانیه راضی بودیم و حتی قبل از آن تمام شب آماده دانلود فیلم بودیم تا بعداً آن را تماشا کنیم. امروزه، تعداد کمی از مردم به طور کلی ویدیوها را دانلود می کنند، اکثریت آنها را مستقیماً به صورت آنلاین تماشا می کنند. علاوه بر این، هزاران کاربر خواهان کیفیت HD هستند و حاضرند برای آن هزینه بپردازند. و برای تماشا و دانلود فیلم در کیفیت بالانیاز به سرعت بالا اینترنت نامحدود.

همچنین اخیراً تلویزیون تورنت محبوب شده است که به شما امکان می دهد تلویزیون را از طریق اینترنت کاملاً رایگان تماشا کنید. برخی از کاربران در حال حاضر شروع به کنار گذاشتن تلویزیون کابلی و ماهواره ای کرده اند، برخی دیگر از تلویزیون تورنت به عنوان یک سرویس جالب جدید استفاده می کنند و امید به محبوبیت سریع آن دارند. اما در هر صورت تلویزیون تورنت نیاز به اینترنت سریع و حتی نامحدود دارد، در غیر این صورت این ایده بیشتر از کابل معمولی هزینه خواهد داشت.

بخش بسیار مهمی از مصرف کنندگان پهنای باند اینترنت پرسرعتگیمرهایی هستند که آنلاین بازی می کنند. امروزه بازی های آنلاین زیادی وجود دارد که جوانان (و نه تنها) رایانه های شخصی خود را ارتقا می دهند و برای اینترنت نامحدود با سرعت اتصال بالا هزینه می کنند. علاوه بر این، انتشار بازی کالت جدید Survarium از سازندگان S.T.A.L.K.E.R برای پایان سال 2013 برنامه ریزی شده است. این اراده بازی آنلاینبا اکانت های رایگان با توجه به تعداد روس‌هایی که S.T.A.L.K.E.R افسانه‌ای را بازی کرده‌اند، ISP‌ها باید خود را برای هجوم جدیدی از مشترکینی که مایل به پرداخت هزینه برای دسترسی سریع‌تر و گران‌تر به اینترنت هستند، آماده کنند. و کاربران می توانند از هم اکنون آماده سازی را شروع کنند - و اینترنت گیگابیت می تواند اولین گام در این آماده سازی باشد.

در یک کلام، اپلیکیشن گیگابیت اترنت را در آن پیدا کنید شبکه خانگیبسیار ساده اگر شما یک فرد پیشرفته IT هستید و استفاده می کنید فن آوری های مدرنتمام و کمال.

سرعت واقعی اترنت گیگابیت - کجاست؟

عبارت "اینترنت گیگابیت" بزرگ به نظر می رسد، اما آیا واقعاً حداقل 1 گیگابیت در ثانیه دریافت می کنید؟ در واقع، چنین سرعتی فقط در شرایط ایده آل به دست می آید، دریافت آن در خانه غیرواقعی است، حتی اگر تجهیزاتی را نصب کنید که از اترنت گیگابیت پشتیبانی می کند، همه چیز را همانطور که باید پیکربندی کنید، یک بسته گیگابیتی را از یک ارائه دهنده سفارش دهید. البته سرعت شما 1000 برابر سریعتر از 1 مگابیت در ثانیه است، زیرا تمام محدودیت ها برای اینترنت مگابیت اعمال می شود. اما بیایید محاسبه کنیم که سرعت دسترسی به شبکه شما چقدر خواهد بود.

ما با استفاده از محاسبات معمولی، با توجه به رویکرد "استاندارد" شمارش خواهیم کرد. علاوه بر این، برای سادگی گرد می کنیم: 1 کیلوبیت = 1000 بیت، نه 1024 بیت. در این حالت 1 گیگابیت برابر با 1000 مگابیت است. اما در هارد دیسک، اطلاعات در بیت ذخیره نمی شود، بلکه در بایت - واحدهای بزرگتر ذخیره می شود. همانطور که همه می دانند، 1 بایت = 8 بیت. برای راحتی، میزان اطلاعات و سرعت انتقال آن در واحدهای مختلف در نظر گرفته می‌شود و این امر اغلب کاربر را سردرگم می‌کند و او را مجبور می‌کند بیش از آنچه که هست انتظار داشته باشد.

بنابراین، سرعت انتقال فایل های واقعی 8 برابر کمتر از آنچه ارائه دهنده می گوید خواهد بود، زیرا ارائه دهندگان و برنامه های تست سرعت بیت شماری می کنند. 1 گیگابیت در ثانیه (1,000,000,000 bps) به 125,000,000 بایت (تقسیم بر 8) تبدیل می شود. به نظر می رسد که 1 گیگابیت بر ثانیه = 125 مگابایت بر ثانیه.

اما مشکل اینجاست که به دلیل شرایط مختلف که همیشه به او وابسته نیستند، کاربر خانگی در واقع تنها حدود 30 درصد از 125 مگابایت بر ثانیه ایده آل را دریافت می کند. یعنی ما در حال حاضر حدود 37 مگابایت در ثانیه دریافت می کنیم. این تنها چیزی است که از 1 گیگابیت بر ثانیه باقی مانده است. اما اگر به این رقم در مقایسه با 1 مگابیت در ثانیه نگاه کنید، باز هم 1000 برابر سریعتر اینترنت خواهیم داشت.

تجهیزات شبکه خانگی تحت گیگابیت اترنت

امروزه ایجاد شرایط برای شبکه اترنت گیگابیتی در خانه کاملاً امکان پذیر است. علاوه بر این، اگر یک رایانه شخصی مدرن دارید، به تجهیزات مجدد بسیار بزرگ نیاز نخواهید داشت و آنقدر که در نگاه اول به نظر می رسد هزینه نخواهد داشت. مهمترین چیز این است که مطمئن شوید همه دستگاه های اصلی شما از گیگابیت اترنت پشتیبانی می کنند. از این گذشته ، اگر حداقل یکی از آنها برای چنین سرعت هایی طراحی نشده باشد ، در نهایت حداکثر 100 مگابیت در ثانیه دریافت خواهید کرد.

اگر می‌خواهید به سرعت گیگابیت برسید، به سخت‌افزار 1 گیگابیت بر ثانیه زیر نیاز دارید:

• روتر گیگابیت اترنت را پشتیبانی می کند.
• کارت شبکه (آداپتور اترنت، آداپتور شبکه);
• کنترلر شبکه؛
• هاب/سوئیچ؛
• HDD;
• کابل ها باید 1 گیگابیت بر ثانیه رتبه بندی شوند.

هر یک از دستگاه های ذکر شده پیوند مهمی در شبکه هستند، سرعت انتقال داده نهایی به هر کدام بستگی دارد. بنابراین اجازه دهید نگاهی دقیق تر به هر یک از آنها بیندازیم.

روتر وای فای شما به یک روتر گیگابیتی نیاز دارید، یعنی. با پشتیبانی گیگابیت اترنت این روترها تا حدودی گرانتر از مگابیت هستند، زیرا برای بیشتر طراحی شده اند سرعت های بالا. اصولاً پیشنهادات کافی در بازار با نام های تجاری Asus، TP-LINK، D-Link و غیره وجود دارد. اما انتخاب خود را بر اساس ویژگی ها، مشخصات و طراحی بیشتر قرار دهید. حتماً انجمن ها (حداقل 5) را با نظرات مصرف کنندگان واقعی بررسی کنید تا مطمئن شوید که روتر برای مدت طولانی و قابل اعتماد کار می کند.

کارت شبکه. این دستگاه را می توان در مادربرد ادغام کرد یا جداگانه. یک آداپتور شبکه برای یک شبکه گیگابیتی لزوما باید از اترنت گیگابیتی پشتیبانی کند. اگر رایانه شخصی شما بیش از 2-3 سال سن دارد، به احتمال زیاد کارت شبکه قدیمی است و از چنین سرعت بالایی پشتیبانی نمی کند. اگر اخیراً رایانه ای خریداری کرده اید، این امکان وجود دارد که نیازی به ارتقاء آداپتور شبکه نداشته باشید. اما در هر صورت، مشخصات کارت شبکه خاص خود را برای سازگاری با شبکه اترنت گیگابیتی بررسی کنید.

کنترلر شبکه اگر در حال ساختن یک شبکه خانگی هستید، مهم است که هر کامپیوتر موجود در آن شبکه یک کنترلر گیگابیتی داشته باشد. در غیر این صورت، فقط آن دسته از رایانه های شخصی که یکی دارند، سرعت کافی دریافت خواهند کرد. مانند یک کارت شبکه، یک کنترلر شبکه می تواند جداگانه یا یکپارچه در مادربرد باشد. به طور معمول، کنترلرهایی که از 1 گیگابیت در ثانیه پشتیبانی می کنند به طور پیش فرض در رایانه های شخصی مدرن نصب می شوند. بنابراین احتمالاً نیازی به تغییر چیزی برای گیگابیت اترنت نخواهید داشت.

هاب/سوئیچ. این یکی از گران ترین قطعات شبکه خانگی است. اغلب از قبل در روتر است. اما بررسی کنید که آیا از سرعت گیگابیت پشتیبانی می کند یا خیر. مهم! یک سوئیچ کارآمدتر از یک هاب است زیرا داده ها را تنها به یک پورت خاص هدایت می کند، در حالی که هاب داده ها را به یکباره به همه ارسال می کند. با استفاده از یک سوئیچ، می توانید به میزان قابل توجهی یک منبع را بدون اسپری کردن آن روی پورت های اضافی ذخیره کنید.

HDD. شاید برای برخی عجیب به نظر برسد، اما هارد دیسک به طور جدی سرعت دسترسی به اینترنت را تحت تاثیر قرار می دهد. واقعیت این است که این هارد دیسک است که داده ها را به کنترل کننده شبکه می فرستد و سرعت ارسال و دریافت اطلاعات به کیفیت اتصال آنها بستگی دارد. مطلوب است که کنترلر دارای یک رابط باشد PCI Express(PCIe)، نه PCI. و هارد دیسک باید دارای یک کانکتور SATA باشد، نه یک IDE، زیرا دومی از سرعت های بسیار پایین پشتیبانی می کند.

کابل شبکه. به طور طبیعی، کابل بخش مهمی از شبکه خانگی گیگابیتی است. شما می توانید کابل هایی مانند " جفت پیچ خورده» Cat 5 و Cat 5e (برای تخمگذار استفاده می شود خطوط تلفنو شبکه های محلی- آنها برای گیگابیت اترنت کافی هستند) یا کمی بیشتر بپردازید و کابل Cat 6 را بردارید (مخصوصا برای اترنت گیگابیتی و اترنت سریع طراحی شده است). طول جفت پیچ خورده نباید بیشتر از 100 متر باشد، در غیر این صورت سیگنال شروع به محو شدن می کند و سرعت مورد نظراتصال به اینترنت حاصل نمی شود. علاوه بر این، هنگام قرار دادن کابل ها در یک آپارتمان، به این نکته توجه کنید که قرار دادن آنها در کنار سیم های برق نامطلوب است (در مورد دلایل بیشتر بخوانید).

و آخرین عامل مهم برای سازماندهی شبکه خانگی اترنت گیگابیتی است نرم افزار. سیستم عامل رایانه شخصی باید تازه تر باشد. اگر این ویندوز است، پس نه زودتر از ویندوز 2000 (و حتی پس از آن باید به تنظیمات بروید). نسخه های XP، Vista، Windows 7 به طور پیش فرض از اینترنت گیگابیت پشتیبانی می کنند، بنابراین نباید مشکلی وجود داشته باشد. سایر سیستم عامل ها ممکن است به پیکربندی اضافی نیاز داشته باشند.

5 تا از بهترین ها وای فای خانگیروترها،
پشتیبانی از اترنت گیگابیت، 2013

1. ایسوس RT-N66U- مدل عالی، قدرتمند و قابل اعتماد. به طور همزمان در دو باند فرکانسی - 2.4 و 5 گیگاهرتز کار می کند. ما از سرعت بالای انتقال داده خرسندیم - 900 مگابیت بر ثانیه اعلام شده است. برای ساخت یک گیگابیت خانگی شبکه های اترنتتناسب عالی اما برای بهبود عملکرد و خلاص شدن از شر تعدادی از مشکلاتی که در سیستم عامل بومی ایجاد می شود، نیاز به reflash دارید. با این حال، اکثر روترها بلافاصله یا مدت کوتاهی پس از خرید نیاز به فلش دارند. هزینه حدود 4.5-5 هزار روبل است.

2. D-Link DIR-825 - یک انتخاب خوب. این یک روتر 2 بانده است که کاملاً "پر شده" است. فرکانس کاری: 2.4 و 5 گیگاهرتز. هر دو را می توان همزمان استفاده کرد. این روتر بهترین نسبت قیمت به کیفیت را در بازار دارد. مزایا: کانال گسترده اشتراک گذاری وای فای(می تواند تا 50 مشترک را جذب کند). از نظر کاربران، قابل توجه ترین نقطه ضعف نشانگر LED روشن دستگاه است، اما این بیشتر سلیقه ای است تا کیفیت دستگاه. در مورد سیستم عامل، می توانید نسخه اصلی خود را ترک کنید، اما توصیه می شود برای بهبود عملکرد، reflash کنید. قیمت روتر: حدود 3 هزار روبل.

3. TP-LINK TL-WDR4300 - یک روتر بسیار سریع، عالی برای شبکه های خانگی. سازنده ادعا می کند حداکثر سرعت انتقال داده 750 مگابیت بر ثانیه است. یکی از مزایای مهم این مدل نسبت به بسیاری دیگر، امکان استفاده همزمان از دو باند فرکانسی 2.4 و 5 گیگاهرتز است. به لطف این، کاربران می توانند به طور همزمان از تلفن، تلفن های هوشمند و از لپ تاپ، رایانه شخصی یا تبلت به اینترنت متصل شوند. مزیت دیگر این مدل این است که دارای آنتن های به اندازه کافی قدرتمند است که به شما امکان می دهد اینترنت را از طریق Wi-Fi برای بیش از 200 متر توزیع کنید. اما برای اینکه همه اینها به طور عادی کار کنند، بهتر است سیستم عامل را از کارخانه تغییر دهید. . به لطف تعدادی از دستکاری های نرم افزار، دستگاه بسیار بهتر کار خواهد کرد. قیمت مدل: حدود 3 هزار روبل.

4. Zyxel Keeneticگیگا یک روتر خوب با چندین است ویژگی های مفید. نقطه ضعف اصلی آن این است که روتر فقط در یک محدوده فرکانس - 2.4 گیگاهرتز کار می کند. اما در عین حال، سرعت برای تماشای تلویزیون IP، استفاده از شبکه های تورنت (یک کلاینت تورنت داخلی وجود دارد) و سایر خدمات "پرخور" کافی است. زایکسل کینتیک گیگامجهز بودن آنتن های قدرتمند، که به شما امکان ایجاد می دهد شبکه های وای فای(به هر حال، دستگاه از همه پشتیبانی می کند استانداردهای وای فای) با برد زیاد. راه اندازی روتر بسیار ساده است، اما سیستم عامل، مانند بسیاری از روترها، باید تغییر کند. مزیت دیگر این است که دستگاه نسبتاً ارزان است - از 3 تا 4 هزار روبل.

5. TP-LINK TL-WR1043ND - یک روتر گیگابیتی نسبتاً قدرتمند و ارزان. درست است، چندین اشکال دارد. اولا، فقط در باند 2.4 گیگاهرتز کار می کند که خیلی راحت نیست. ثانیا برای کاربران پیشرفته مناسب تر است، زیرا سیستم عامل بومی، مانند بسیاری از موارد، خیلی خوب نیست و فلش کردن این مدل می تواند دشوار باشد. اما همه اینها با قابلیت اطمینان و قدرت این روتر بیش از حد جبران می شود. حداکثر سرعت انتقال اطلاعات 300 مگابیت بر ثانیه است. این دستگاه پول خود را انجام می دهد، زیرا قیمت مدل تنها 2 هزار روبل است.

مقدمه

یک شبکه مبتنی بر اترنت 10/100 مگابیت بر ثانیه برای هر کاری در شبکه های کوچک بیش از اندازه کافی خواهد بود. اما در مورد آینده چطور؟ آیا به جریان های ویدیویی که از طریق شبکه خانگی شما جریان می یابد فکر کرده اید؟ آیا اترنت 10/100 آنها را مدیریت می کند؟

در اولین مقاله گیگابیتی اترنت، نگاهی دقیق تر به آن می اندازیم و مشخص می کنیم که آیا به آن نیاز دارید یا خیر. ما همچنین سعی خواهیم کرد تا دریابیم که برای ایجاد یک شبکه "گیگابیت آماده" به چه چیزهایی نیاز دارید و یک تور سریع از تجهیزات گیگابیتی برای شبکه های کوچک داشته باشید.

گیگابیت اترنت چیست؟

گیگابیت اترنت همچنین به عنوان "گیگابیت روی مس" یا 1000BaseT. او هست نسخه معمولیاترنت با سرعت تا 1000 مگابیتدر هر ثانیه، یعنی ده برابر سریعتر از 100BaseT.

گیگابیت اترنت بر اساس استاندارد IEEE است 802.3zکه در سال 1377 تصویب شد. با این حال، در ژوئن 1999، افزودنی به آن منتشر شد - استاندارد اترنت گیگابیتی بیش از جفت پیچ خورده مس. 1000BaseT. این استاندارد بود که توانست اترنت گیگابیتی را از اتاق های سرور و کانال های اصلی بیرون بیاورد و استفاده از آن را در شرایطی مشابه با اترنت 10/100 تضمین کند.

قبل از ظهور 1000BaseT، اترنت گیگابیتی نیاز به استفاده از کابل های فیبر نوری یا کابل های مسی محافظ داشت که به سختی برای شبکه های LAN معمولی مناسب هستند. این کابل ها (1000BaseSX، 1000BaseLX و 1000BaseCX) امروزه هنوز در برنامه های خاص مورد استفاده قرار می گیرند، بنابراین در اینجا به آنها نمی پردازیم.

گروه اترنت 802.3z گیگابیتی در انتشار یک استاندارد جهانی که ده برابر سریعتر از 100BaseT است، کار بسیار خوبی انجام داده است. 1000BaseT هم هست سازگار با عقببا سخت افزار 10/100 استفاده می کند CAT-5کابل (یا دسته بالاتر). به هر حال، امروزه یک شبکه معمولی بر اساس کابل دسته پنجم ساخته می شود.

آیا ما به آن نیاز داریم؟

اولین ادبیات اترنت گیگابیتی، بازار سازمانی را به عنوان منطقه کاربردی برای استاندارد جدید، و معمولاً ارتباطات انبار داده، ذکر کرده است. از آنجایی که گیگابیت اترنت ده برابر پهنای باند 100BaseT معمولی را فراهم می کند، کاربرد طبیعی این استاندارد برای اتصال سایت های با پهنای باند بالا است. این ارتباط بین سرورها، سوئیچ ها و گره های ستون فقرات است. اینجا جایی است که اترنت گیگابیت مورد نیاز، مورد نیاز و مفید است.

با کاهش قیمت سخت افزار گیگابیتی، دامنه 1000BaseT به رایانه های «کاربر قدرتمند» و گروه های کاری که «برنامه های کاربردی با پهنای باند فشرده» را اجرا می کنند، گسترش یافته است.

از آنجایی که اکثر شبکه های کوچک نیازمندی های انتقال داده اندکی هستند، بعید است که هرگز به پهنای باند شبکه 1000BaseT نیاز داشته باشند. بیایید نگاهی به برخی از برنامه های کاربردی شبکه کوچک معمولی بیندازیم و نیاز آنها به اترنت گیگابیتی را ارزیابی کنیم.

آیا ما به آن نیاز داریم، ادامه داد

• انتقال فایل های حجیم از طریق شبکه

  چنین برنامه ای نسبتاً برای دفاتر کوچک معمولی است، به ویژه در شرکت هایی که در زمینه طراحی گرافیک، معماری یا سایر مشاغل مرتبط با پردازش فایل های ده ها تا صدها مگابایت درگیر هستند. شما به راحتی می توانید محاسبه کنید که یک فایل 100 مگابایتی از طریق یک شبکه 100BaseT تنها در هشت ثانیه [(100MB x 8bps)/ 100Mbps] منتقل می شود. در واقع، عوامل زیادی سرعت انتقال را کاهش می دهند، بنابراین انتقال فایل شما کمی بیشتر طول می کشد. برخی از این عوامل مربوط به سیستم عامل, در حال اجرا برنامه های کاربردی، میزان حافظه رایانه شما، سرعت پردازنده و سن. (سن سیستم روی سرعت اتوبوس های روی مادربرد تاثیر می گذارد).

  عامل مهم دیگر سرعت تجهیزات شبکه است و حرکت به سمت تجهیزات گیگابیتی باعث از بین رفتن گلوگاه احتمالی و سرعت بخشیدن به انتقال حجم زیادی از فایل ها می شود. بسیاری تایید خواهند کرد که دریافت سرعت بالای 50 مگابیت در ثانیه در شبکه 100BaseT به هیچ وجه موضوعی پیش پا افتاده نیست. از سوی دیگر، اترنت گیگابیت قادر خواهد بود تا سرعتی بیش از 100 مگابیت در ثانیه ارائه دهد.

• دستگاه های افزونگی شبکه

  شما می توانید این مورد را به عنوان گونه ای از "فایل های بزرگ" در نظر بگیرید. اگر شبکه شما به گونه‌ای پیکربندی شده است که از همه رایانه‌ها در یک سرور فایل نسخه پشتیبان تهیه کند، اترنت گیگابیت به شما امکان می‌دهد سرعت این فرآیند را افزایش دهید. با این حال، در اینجا یک دام نیز وجود دارد - اگر سرور زمان لازم برای پردازش جریان داده های دریافتی را نداشته باشد، افزایش "لوله" انتقال به سرور ممکن است منجر به تأثیر مثبتی نشود (این در مورد رسانه پشتیبان نیز صدق می کند).

  برای استفاده از یک شبکه پرسرعت، باید سرور خود را با حافظه بیشتری تجهیز کنید و به جای نوار یا CDROM، از یک هارد دیسک سریع پشتیبان تهیه کنید. همانطور که می بینید، باید کاملاً برای انتقال به اترنت گیگابیتی آماده شوید.

• برنامه های کاربردی سرویس گیرنده-سرور

  این حوزه از کاربرد دوباره در شبکه های کسب و کار کوچک بیشتر از شبکه های خانگی رایج است. در چنین برنامه هایی می توان حجم زیادی از داده ها را بین مشتری و سرور منتقل کرد. رویکرد یکسان است: شما باید میزان داده های شبکه در حال انتقال را تجزیه و تحلیل کنید تا ببینید آیا برنامه می تواند با افزایش پهنای باند شبکه "همگام" کند و آیا این داده ها برای بارگذاری اترنت گیگابیتی کافی است یا خیر.

صادقانه بگوییم، ما فکر نمی کنیم که اکثر سازندگان شبکه خانگی دلیل کافی برای خرید سخت افزار گیگابیتی پیدا کنند. در شبکه های کسب و کار کوچک، تغییر به گیگابیت می تواند کمک کننده باشد، اما توصیه می کنیم ابتدا مقدار داده های منتقل شده را تجزیه و تحلیل کنید. با وضعیت فعلی همه چیز مشخص است. اما اگر بخواهید امکان مدرنیزاسیون آینده را در نظر بگیرید چه؟ امروز چه کاری باید انجام دهید تا برای آن آماده شوید؟ در قسمت بعدی مقاله ما به تغییراتی که باید در گران ترین، اغلب و زمان برترین بخش شبکه اعمال شود نگاه خواهیم کرد - کابل.

کابل اترنت گیگابیت

همانطور که در مقدمه اشاره کردیم، یکی از الزامات کلیدی استاندارد 1000BaseT استفاده از کابل رده 5 (CAT 5) یا بالاتر است. یعنی اترنت گیگابیت می تواند روی ساختار کابل رده 5 موجود کار کند. موافقم، چنین فرصتی بسیار راحت است. به عنوان یک قاعده، همه چیز شبکه های مدرناز کابل رده 5 استفاده کنید مگر اینکه شبکه شما در سال 1996 یا قبل از آن نصب شده باشد (استاندارد در سال 1995 تایید شده است). با این حال، در اینجا وجود داردچندین دام

• به چهار جفت نیاز دارد

  همانطور که از این مقاله، 1000BaseT از هر چهار جفت کابل رده 5 (یا بالاتر) برای ایجاد چهار پیوند 250 مگابیت بر ثانیه استفاده می کند. (یک طرح کدگذاری دیگر، مدولاسیون دامنه پالس پنج سطحی نیز برای ماندن در باند فرکانسی 100 مگاهرتز CAT5 اعمال می شود.) در نتیجه، می توانیم از ساختار کابل کشی موجود CAT 5 برای اترنت گیگابیتی استفاده کنیم.

  از آنجایی که 10/100BaseT تنها از دو جفت از چهار جفت CAT 5 استفاده می کند، برخی از افراد هنگام قرار دادن شبکه های خود جفت های اضافی را به هم وصل نکردند. از جفت‌ها، به عنوان مثال، برای تلفن یا برای برق از طریق اترنت (POE) استفاده می‌شد. خوشبختانه کارت‌های شبکه و سوئیچ‌های گیگابیتی آنقدر هوشمند هستند که در صورت در دسترس نبودن هر چهار جفت، به 100BaseT برگردند. بنابراین در هر صورت شبکه شما با سوئیچ های گیگابیتی و کارت های شبکه کار می کند اما با پولی که پرداخت کرده اید سرعت بالایی نخواهید داشت.

• از اتصال دهنده های ارزان قیمت استفاده نکنید

  یکی دیگر از مشکلات شبکه های آماتور، پریزهای دیواری ضعیف و ارزان است. آنها منجر به عدم تطابق امپدانس و در نتیجه از دست دادن بازگشت و در نتیجه کاهش پهنای باند می شوند. البته، می‌توانید به دنبال علت آن باشید، اما همچنان بهتر است یک تستر شبکه تهیه کنید که بتواند از دست دادن بازگشت و تداخل را تشخیص دهد. یا فقط سرعت پایین را تحمل کنید.

• محدودیت های طول و توپولوژی

  1000BaseT به همان حداکثر طول قطعه 10/100BaseT محدود شده است. بنابراین، حداکثر قطر شبکه 200 متر است (از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر از طریق یک سوئیچ). در مورد توپولوژی 1000BaseT، قوانین مشابهی برای 100BaseT اعمال می شود، با این تفاوت که تنها یک تکرار کننده در هر بخش شبکه (یا به بیان دقیق تر، یک "دامنه برخورد نیمه دوگانه") مجاز است. اما از آنجایی که اترنت گیگابیتی از نیمه دوبلکس پشتیبانی نمی کند، می توانید آخرین نیاز را فراموش کنید. به طور کلی، اگر شبکه شما زیر 100BaseT خوب بود، هیچ مشکلی برای انتقال به گیگابیت ندارید.

کابل اترنت گیگابیت، ادامه دارد

برای نصب شبکه های جدید بهتر است از کابل استفاده کنید CAT 5e. و اگرچه CAT 5 و CAT 5e هر دو از 100 مگاهرتز عبور می کنندکابل CAT5e با پارامترهای اضافی مهم برای انتقال بهتر سیگنال های فرکانس بالا تولید می شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد مشخصات کابل CAT 5e (به زبان انگلیسی)، اسناد Belden زیر را مشاهده کنید:

در حالی که یک کابل مدرن CAT 5 با 1000BaseT به خوبی کار می کند، بهتر است اگر می خواهید توان عملیاتی بالا را تضمین کنید، CAT 5e را انتخاب کنید. اگر تردید دارید، هزینه کابل CAT 5 و CAT 5e را تخمین بزنید و در حد توان خود ادامه دهید.

تنها چیزی که باید از آن اجتناب کنید توصیه های خرید است گربه 6کابل برای اترنت گیگابیتی CAT 6 بود در ژوئن 2002 به TIA-568 اضافه شدو فرکانس ها را تا بالا پرش می کند 200 مگاهرتز. فروشندگان مطمئناً شما را متقاعد می‌کنند که دسته ششم گران‌تر را بخرید، اما تنها در صورتی به آن نیاز خواهید داشت که قصد ایجاد شبکه داشته باشید. 10 گیگابیت بر ثانیهاترنت روی سیم کشی مسی، که در حال حاضر به سختی واقعی است. کابل CAT 7 چطور؟ او را فراموش کن!

اگر پول خوبی دارید، بهتر است آن را خرج کنید متخصص شبکه، که دارای تجربه کافی در نصب شبکه های گیگابیتی. یک متخصص قادر خواهد بود کابل ها را به درستی تنظیم کند یا شما را بررسی کند شبکه موجودبرای کار با اترنت گیگابیتی هنگام نصب کابل CAT 6، به شدت توصیه می کنیم که از افراد حرفه ای کمک بگیرید، زیرا این کابل شعاع خمشی و کانکتورهای با کیفیت خاص را مشخص می کند.

سخت افزار گیگابیت

از برخی جهات، سوال "گیگابیت یا نه" می توانست یک سال یا چند سال پیش محل مناقشه باشد. از دیدگاه خریدار SOHO، انتقال از 10 به 10/100 مگابیت در ثانیه قبلاً اتفاق افتاده است. رایانه های جدیدتر به پورت های اترنت 10/100 مجهز هستند، روترها در حال حاضر از سوئیچ های 10/100 داخلی به جای هاب های 10BaseT استفاده می کنند. با این حال، چنین تغییری نتیجه الزامات و خواسته های «شبکه کاران» خانه نیست. آنها به تجهیزات موجود راضی هستند.

برای این تغییرات باید سپاسگزار باشیم کاربران شرکتی، که امروز در مقادیر انبوه فقط 10/100 تجهیزات را خریداری می کنند که به آنها امکان کاهش قیمت را می دهد. زمانی که سازندگان تجهیزات مصرف کننده دریافتند که از تراشه های 10BaseT در مقابل گزینه های 10/100 استفاده می کنند گرانآنها برای مدت طولانی تردید نکردند.

بنابراین، معماری دیروز مبتنی بر هاب های 10BaseT بی سر و صدا به شبکه های سوئیچ 10/100 امروزی منتقل شده است. ما دقیقاً همان انتقال را از 10/100 به 10/100/1000 مگابیت در ثانیه تجربه خواهیم کرد. و اگر چه نقطه اوج هنوز یک یا دو سال باقی مانده است، اما انتقال قبلا شروع شده استو قیمت ها به طور مداوم کاهش می یابد.

تنها چیزی که نیاز دارید خرید یک کارت شبکه گیگابیتی و یک سوئیچ گیگابیتی است. بیایید با کمی جزئیات بیشتر به آنها نگاه کنیم.

• کارت های شبکه

  کارت های شبکه 32 بیتی PCI 10/100/1000BaseT مانند Intel PRO1000 MT، Netgear GA302T و SMC SMC9552TX در اینترنت 40 تا 70 دلار قیمت دارند. محصولات تولید کنندگان ردیف دوم حدود 5 دلار ارزان تر هستند. و اگرچه کارت‌های کارت گرافیک گیگابیتی حدود دو و نیم برابر گران‌تر از کارت‌های 10/100 معمولی هستند، بعید است که کیف پول شما تفاوتی را متوجه شود مگر اینکه آنها را به صورت عمده خریداری کنید.

  می توانید کارت های شبکه ای را پیدا کنید که نه تنها از گذرگاه PCI 32 بیتی، بلکه از 64 بیتی نیز پشتیبانی می کنند، اما گران تر نیز هستند. چیزی که نمی بینید آداپتورهای CardBus برای لپ تاپ های شما هستند. بنا به دلایلی، سازندگان بر این باورند که لپ تاپ ها به هیچ وجه به شبکه های گیگابیتی نیاز ندارند.

• سوئیچ ها

  اما قیمت سوئیچ های 10/100/1000 باعث می شود ده بار در مورد توصیه سوئیچ به اترنت گیگابیتی فکر کنید. خبر خوب این است که سوئیچ های شفاف گیگابیتی امروز ظاهر شده اند که بسیار ارزان تر از همتایان مدیریت شده خود برای بازار شرکتی هستند.

  یک سوئیچ ساده چهار پورت 10/100/1000 Netgear GS104 را می توان با کمتر از 225 دلار خریداری کرد. اگر مارک های کمتر شناخته شده ای مانند TEG-S40TXE TRENDnet را انتخاب کنید، قیمت آن به 150 دلار کاهش می یابد. چهار پورت کافی نیست - لطفا. نسخه هشت پورت Netgear GS108 حدود 450 دلار قیمت خواهد داشت، در حالی که TRENDnet TEG-S80TXD حدود 280 دلار قیمت دارد.

  با توجه به اینکه امروزه یک سوئیچ پنج پورت 10/100 فقط 20 دلار قیمت دارد، قیمت هر گیگابیت برای برخی بسیار بالا به نظر می رسد. اما به یاد داشته باشید: تا همین اواخر، فقط می‌توانستید سوئیچ‌های مدیریت‌شده گیگابیتی بیش از 100 دلار در هر پورت بخرید. قیمت ها در مسیر درستی هستند!

آیا کامپیوترها نیاز به تغییر دارند؟

بیایید راز کوچک اترنت گیگابیتی را باز کنیم: تحت Win98 یا 98SE، به احتمال زیاد هیچ مزیتی از سرعت گیگابیت نخواهید داشت. و در حالی که ویرایش رجیستری می تواند تلاش کند تا توان عملیاتی را بهبود بخشد، شما هنوز عملکرد قابل توجهی را نسبت به سخت افزار 10/100 فعلی افزایش نخواهید داد.

مشکل در پشته Win98 TCP/IP نهفته است که با در نظر گرفتن شبکه های پرسرعت طراحی نشده است. پشته حتی با استفاده از آن مشکل دارد 100BaseTشبکه، پس چرا در مورد ارتباطات گیگابیتی صحبت می کنیم! در مقاله دوم به این موضوع باز خواهیم گشت، اما در حال حاضر فقط باید در نظر بگیرید Win2000و WinXPبرای کار با اترنت گیگابیتی

با جمله آخر ما نهما فرض می کنیم که فقط ویندوز 2000 و XP از کارت های شبکه گیگابیتی پشتیبانی می کنند. ما فقط عملکرد را تحت سیستم عامل های دیگر آزمایش نکرده ایم، بنابراین لطفا از اظهارات تند خودداری کنید!

اگر نمی‌خواهید برای استفاده از اترنت گیگابیتی، کامپیوتر قدیمی‌تان را دور بیندازید و یک کامپیوتر جدید بخرید، پاسخ ما "احتمالا" است. بر اساس تجربه عملی ما، یک هرتز از پردازنده های "مدرن" برابر است با یک بیت در ثانیه از پهنای باند شبکه. یکی از تولیدکنندگان تجهیزات شبکه گیگابیتی با ما موافق بود: هر ماشینی با سرعت ساعت 700 مگاهرتزیا پایین تر نمی تواند به طور کامل از پهنای باند اترنت گیگابیتی استفاده کند. بنابراین حتی با سیستم عامل مناسب، اترنت گیگابیت مانند یک ضماد مرده برای کامپیوترهای قدیمی است. شما ترجیح می دهید سرعت ها را ببینید 100-500 مگابیت بر ثانیه

دنیای مدرن روز به روز بیشتر به حجم و جریان اطلاعاتی که با سیم و بدون سیم در جهات مختلف می روند وابسته می شود. همه چیز از مدت ها پیش و با ابزارهای ابتدایی تر از دستاوردهای امروزی در دنیای دیجیتال شروع شد. اما ما قصد نداریم تمام انواع و روش هایی را که توسط یک فرد اطلاعات لازم را به آگاهی دیگری منتقل می کند، توصیف کنیم. در این مقاله، من می خواهم داستانی را در مورد استاندارد انتقال اطلاعات دیجیتالی که اخیرا ایجاد شده و با موفقیت در حال توسعه است، که اترنت نام دارد، به خواننده ارائه دهم.

تولد ایده و فناوری اترنت در داخل دیوارهای شرکت Xerox PARC همراه با دیگر پیشرفت‌های اولیه در همین راستا اتفاق افتاد. تاریخ رسمی اختراع اترنت 22 می 1973 بود، زمانی که رابرت متکالف یادداشتی به رئیس PARC درباره پتانسیل فناوری اترنت نوشت. با این حال، تنها چند سال بعد ثبت اختراع شد.

در سال 1979، متکالف زیراکس را ترک کرد و 3Com را تأسیس کرد که وظیفه اصلی آن ترویج رایانه ها و شبکه های محلی (LAN) بود. با پشتیبانی شرکت های برجسته ای مانند DEC، Intel و Xerox، استاندارد اترنت (DIX) توسعه یافت. پس از انتشار رسمی در 30 سپتامبر 1980، شروع به رقابت با دو فناوری بزرگ ثبت شده - حلقه توکن و ARCNET کرد که متعاقباً به دلیل کارایی کمتر و هزینه بالاتر نسبت به محصولات اترنت، کاملاً جایگزین شدند.

در ابتدا با توجه به استانداردهای پیشنهادی (Ethernet v1.0 و Ethernet v2.0) قرار بود از کابل هممحور، اما بعداً مجبور شد این فناوری را کنار بگذارد و به استفاده از کابل های نوری و جفت پیچ خورده روی آورد.

مزیت اصلی در ابتدای توسعه فناوری اترنت روش کنترل دسترسی بود. این دلالت بر اتصالات متعدد با حس حامل و تشخیص برخورد دارد (CSMA / CD، دسترسی چندگانه Carrier Sense با تشخیص برخورد)، سرعت انتقال داده 10 مگابیت بر ثانیه است، اندازه بسته از 72 تا 1526 بایت است، همچنین روش های رمزگذاری داده را توصیف می کند. مقدار حد ایستگاه های کاری در یک بخش شبکه مشترک به 1024 محدود می شود، اما در صورتی که محدودیت های سخت گیرانه تری برای بخش نازک هم محور تعیین شود، مقادیر کمتر دیگری نیز ممکن است. اما چنین ساختاری خیلی زود ناکارآمد شد و در سال 1995 با استاندارد اترنت سریع IEEE 802.3u با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه جایگزین شد و بعداً استاندارد IEEE 802.3z گیگابیتی اترنت با سرعت 1000 مگابیت در ثانیه به تصویب رسید. در حال حاضر اترنت 10 گیگابیتی IEEE 802.3ae با سرعت 10000 مگابیت در ثانیه به طور کامل در حال استفاده است. علاوه بر این، ما در حال حاضر پیشرفت هایی با هدف دستیابی به سرعت 100000 مگابیت بر ثانیه 100 گیگابیت اترنت داریم، اما اول از همه.

یک موقعیت بسیار مهم زیربنای استاندارد اترنت، فرمت فریم آن بود. با این حال، گزینه های بسیار کمی وجود دارد. در اینجا برخی از آنها آورده شده است:

نوع I اولین فرزند است و قبلاً از کار افتاده است.

Ethernet Version 2 یا Ethernet Frame II که DIX نیز نامیده می شود (مخفف حروف اول توسعه دهندگان DEC، Intel، Xerox) رایج ترین است و امروزه نیز مورد استفاده قرار می گیرد. اغلب به طور مستقیم توسط پروتکل اینترنت استفاده می شود.

Novell یک اصلاح داخلی IEEE 802.3 بدون LLC (کنترل لینک منطقی) است.

یک قاب IEEE 802.2 LLC.

قاب IEEE 802.2 LLC/SNAP.

در صورت تمایل، یک فریم اترنت ممکن است حاوی یک تگ IEEE 802.1Q برای شناسایی VLAN که به آن آدرس داده شده است، و یک تگ IEEE 802.1p برای نشان دادن اولویت باشد.

برخی از کارت های شبکه اترنت تولید شده توسط Hewlett-Packard از یک فریم فرمت IEEE 802.12 استفاده می کردند که با استاندارد 100VG-AnyLAN مطابقت دارد.

برای انواع مختلفقاب دارند و فرمت های مختلفو مقادیر MTU

عناصر عملکردی فناوریجیایگابیت اترنت

توجه داشته باشید که سازندگان کارت‌های اترنت و سایر دستگاه‌ها عموماً از چندین استاندارد قبلی نرخ داده پشتیبانی می‌کنند. به طور پیش فرض، با استفاده از تشخیص خودکار سرعت و دوبلکس، درایورهای کارت خود حالت بهینه عملکرد اتصال بین دو دستگاه را تعیین می کنند، اما معمولاً یک انتخاب دستی وجود دارد. بنابراین با خرید دستگاهی با پورت اترنت 10/100/1000، این فرصت را داریم که روی فناوری‌های 10BASE-T، 100BASE-TX و 1000BASE-T کار کنیم.

در اینجا یک گاهشماری از تغییرات است شبکه محلی کابلی، آنها را بر اساس سرعت انتقال تقسیم می کند.

اولین تصمیمات:

Xerox Ethernet - فناوری اصلی، سرعت 3 مگابیت بر ثانیه، در دو نسخه نسخه 1 و نسخه 2، با فرمت فریم وجود دارد. آخرین نسخههنوز در حال استفاده گسترده است.

10BROAD36 - به طور گسترده استفاده نمی شود. یکی از اولین استانداردهایی که به شما امکان می دهد در مسافت های طولانی کار کنید. از فناوری مدولاسیون پهنای باند مشابه آنچه در مودم های کابلی استفاده می شود استفاده می شود. یک کابل کواکسیال به عنوان رسانه انتقال داده استفاده شد.

1BASE5 که با نام StarLAN نیز شناخته می شود، اولین فناوری اترنت بود که از آن استفاده کرد جفت پیچ خورده. با سرعت 1 مگابیت در ثانیه کار می کرد، اما کاربرد تجاری پیدا نکرد.

متداول‌تر و بهینه‌شده‌تر برای تغییرات زمانی اترنت 10 مگابیت بر ثانیه:

10BASE5، IEEE 802.3 (همچنین "Ethernet ضخیم" نیز نامیده می شود) - توسعه اصلی فناوری با سرعت داده 10 مگابیت در ثانیه. IEEE از کابل کواکسیال 50 اهم (RG-8) با حداکثر طول قطعه 500 متر استفاده می کند.

10BASE2، IEEE 802.3a (به عنوان "اترنت باریک" شناخته می شود) - از کابل RG-58، با طول قطعه حداکثر 200 متر استفاده می کند. برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر و اتصال کابل به نقشه شبکهشما به یک کانکتور T نیاز دارید و کابل باید یک کانکتور BNC داشته باشد. در هر انتها به پایان‌گر نیاز دارد. برای سال‌ها این استاندارد اصلی‌ترین استاندارد برای فناوری اترنت بود.

StarLAN 10 - اولین توسعه با استفاده از جفت پیچ خورده برای انتقال داده با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه. بعداً به استاندارد 10BASE-T تبدیل شد.

10BASE-T، IEEE 802.3i - کابل جفت پیچ خورده 4 سیم (دو جفت پیچ خورده) رده 3 یا رده 5 برای انتقال داده استفاده می شود. حداکثر طول قطعه 100 متر است.

FOIRL - (مخفف پیوند انگلیسی فیبر نوری بین تکرارکننده). استاندارد پایه برای فناوری اترنت که از کابل نوری برای انتقال داده استفاده می کند. حداکثر فاصله انتقال بدون تکرار کننده 1 کیلومتر است.

10BASE-F، IEEE 802.3j - اصطلاح اصلی برای خانواده ای از استانداردهای اترنت 10 مگابیت بر ثانیه با استفاده از کابل فیبر نوری در فاصله تا 2 کیلومتر: 10BASE-FL، 10BASE-FB و 10BASE-FP. از این تعداد، تنها 10BASE-FL فراگیر شده است.

10BASE-FL (پیوند فیبر) - نسخه بهبود یافته استاندارد FOIRL. بهبود مربوط به افزایش طول بخش تا 2 کیلومتر بود.

10BASE-FB (Backbone فیبر) - در حال حاضر یک استاندارد استفاده نشده، در نظر گرفته شده بود که تکرار کننده ها را در یک ستون فقرات ترکیب کند.

• 10BASE-FP (Fiber Passive) - یک توپولوژی ستاره غیرفعال که نیازی به تکرار کننده ندارد - توسعه یافته اما هرگز پیاده سازی نشده است.

رایج ترین و ارزان ترین انتخاب در زمان نگارش Fast Ethernet (100 Mbps) ( اترنت سریع):

100BASE-T - اصطلاح اصلی برای یکی از سه استاندارد اترنت 100 مگابیت بر ثانیه که از جفت پیچ خورده به عنوان رسانه انتقال داده استفاده می کند. طول قطعه تا 100 متر. شامل 100BASE-TX، 100BASE-T4 و 100BASE-T2 است.

100BASE-TX، IEEE 802.3u - توسعه فناوری 10BASE-T، توپولوژی ستاره استفاده می شود، کابل جفت پیچ خورده دسته 5 استفاده می شود که در واقع از 2 جفت هادی استفاده می کند. حداکثر سرعت، بیشینه سرعتانتقال داده 100 مگابیت بر ثانیه

100BASE-T4 - اترنت 100 مگابیت بر ثانیه روی کابل رده 3. هر 4 جفت استفاده می شود. در حال حاضر عملا استفاده نمی شود. انتقال داده ها در حالت نیمه دوبلکس است.

100BASE-T2 - استفاده نشده است. اترنت 100 مگابیت بر ثانیه از طریق کابل رده 3. فقط 2 جفت استفاده می شود. حالت انتقال کامل دوطرفه پشتیبانی می شود، زمانی که سیگنال ها در جهت مخالف در هر جفت منتشر می شوند. سرعت انتقال در یک جهت - 50 مگابیت در ثانیه.

100BASE-FX - اترنت 100 مگابیت بر ثانیه از طریق کابل فیبر نوری. حداکثر طول سگمنت 400 متر در حالت نیمه دوبلکس (برای تشخیص تصادف تضمینی) یا 2 کیلومتر در حالت دوطرفه کامل روی فیبر نوری چند حالته است.

100BASE-LX - اترنت 100 مگابیت بر ثانیه از طریق کابل فیبر نوری. حداکثر طول قطعه 15 کیلومتر در حالت دوبلکس کامل روی یک جفت فیبر نوری تک حالته در طول موج 1310 نانومتر است.

100BASE-LX WDM - اترنت 100 مگابیت بر ثانیه از طریق کابل فیبر نوری. حداکثر طول قطعه 15 کیلومتر در حالت دوبلکس کامل در یک فیبر نوری تک حالته در طول موج 1310 نانومتر و 1550 نانومتر است. دو نوع رابط وجود دارد، آنها در طول موج فرستنده متفاوت هستند و یا با اعداد (طول موج) یا با یک حرف لاتین A (1310) یا B (1550) مشخص می شوند. فقط رابط های جفت می توانند به صورت جفت کار کنند، از یک سو فرستنده در 1310 نانومتر و از سوی دیگر در 1550 نانومتر.

اترنت گیگابیت

1000BASE-T، IEEE 802.3ab - استاندارد اترنت 1 گیگابیت بر ثانیه. جفت پیچ خورده رده 5e یا رده 6 استفاده می شود که هر 4 جفت در انتقال داده نقش دارند. سرعت انتقال داده - 250 مگابیت بر ثانیه بیش از یک جفت.

1000BASE-TX، - یک استاندارد اترنت 1 گیگابیت بر ثانیه که فقط از جفت پیچ خورده رده 6 استفاده می کند. سرعت انتقال داده 500 مگابیت بر ثانیه روی یک جفت است. عملا استفاده نشده است.

1000Base-X یک اصطلاح عمومی برای فناوری اترنت گیگابیتی با فرستنده گیرنده های GBIC یا SFP قابل اتصال است.

فناوری اترنت 1000BASE-SX، IEEE 802.3z - 1 گیگابیت بر ثانیه از لیزرهایی با طول انتشار مجاز در محدوده 770-860 نانومتر، قدرت انتشار فرستنده در محدوده -10 تا 0 dBm با نسبت روشن / خاموش (سیگنال) استفاده می کند. / بدون سیگنال) نه کمتر از 9 دسی بل. حساسیت گیرنده 17 dBm، اشباع گیرنده 0 dBm. با استفاده از فیبر چند حالته، فاصله انتقال سیگنال بدون تکرار کننده تا 550 متر است.

فناوری اترنت 1000BASE-LX، IEEE 802.3z - 1 گیگابیت بر ثانیه از لیزرهایی با طول انتشار مجاز در محدوده 1270-1355 نانومتر، قدرت انتشار فرستنده در محدوده 13.5 تا 3 دسی بل با نسبت ON / OFF استفاده می کند. یک سیگنال / بدون سیگنال است) نه کمتر از 9 دسی بل. حساسیت گیرنده 19 dBm، اشباع گیرنده 3 dBm. هنگام استفاده از فیبر چند حالته، فاصله انتقال سیگنال بدون تکرار کننده تا 550 متر است. بهینه شده برای مسافت های طولانی با استفاده از فیبر تک حالته (تا 40 کیلومتر).

1000BASE-CX - فناوری اترنت گیگابیتی برای فواصل کوتاه (تا 25 متر)، با استفاده از یک کابل مسی ویژه (Sielded Twisted Pair (STP)) با امپدانس مشخصه 150 اهم. جایگزین 1000BASE-T شده و دیگر استفاده نمی شود.

1000BASE-LH (Long Haul) - فناوری اترنت 1 گیگابیت در ثانیه، از کابل نوری تک حالته استفاده می کند، فاصله انتقال سیگنال بدون تکرار کننده تا 100 کیلومتر است.

مشخصات استانداردهای 1000Base-X

اترنت 10 گیگابیتی

هنوز هم بسیار گران است، اما بسیار مورد تقاضا، استاندارد جدیداترنت 10 گیگابیتی شامل هفت استاندارد رسانه فیزیکی برای LAN، MAN و WAN است. در حال حاضر توسط اصلاحیه IEEE 802.3a توضیح داده شده است و باید در ویرایش بعدی استاندارد IEEE 802.3 گنجانده شود.

10GBASE-CX4 - فناوری اترنت 10 گیگابیتی برای مسافت های کوتاه (تا 15 متر)، از کابل مسی CX4 و کانکتورهای InfiniBand استفاده می کند.

10GBASE-SR - فناوری اترنت 10 گیگابیتی برای فواصل کوتاه (تا 26 یا 82 متر، بسته به نوع کابل)، با استفاده از فیبر چند حالته. همچنین با استفاده از فیبر چند حالته جدید (2000 مگاهرتز بر کیلومتر) تا فاصله 300 متری را پشتیبانی می کند.

10GBASE-LX4 - از مالتی پلکس تقسیم طول موج برای پشتیبانی از فواصل 240 تا 300 متر روی فیبر چند حالته استفاده می کند. همچنین هنگام استفاده از فیبر تک حالته، مسافت تا 10 کیلومتر را پشتیبانی می کند.

10GBASE-LR و 10GBASE-ER - این استانداردها به ترتیب تا مسافت 10 و 40 کیلومتر را پشتیبانی می کنند.

10GBASE-SW، 10GBASE-LW و 10GBASE-EW - این استانداردها از یک رابط فیزیکی استفاده می کنند که از نظر سرعت و فرمت داده با رابط OC-192 / STM-64 SONET/SDH سازگار است. آنها به ترتیب مشابه استانداردهای 10GBASE-SR، 10GBASE-LR و 10GBASE-ER هستند، زیرا از همان نوع کابل و فواصل انتقال استفاده می کنند.

10GBASE-T، IEEE 802.3an-2006 - در ژوئن 2006 پس از 4 سال توسعه به تصویب رسید. از کابل جفت پیچ خورده محافظ استفاده می کند. فواصل - تا 100 متر.

در نهایت، ما در مورد چه می دانیم 100 گیگابیت اترنت(100-GE)، هنوز کاملاً خام، اما فناوری کاملاً تقاضا.

در آوریل 2007، پس از جلسه کمیته IEEE 802.3 در اتاوا، گروه مطالعاتی با سرعت عالی (HSSG) نظری را در مورد رویکردهای فنی در تشکیل پیوندهای نوری و مسی 100 GE اتخاذ کرد. در حال حاضر تکمیل شده است گروه کاری 802.3ba برای توسعه مشخصات 100-GE.

همانند پیشرفت‌های قبلی، استاندارد 100-GE نه تنها امکان‌سنجی اقتصادی و فنی اجرای آن، بلکه سازگاری عقب مانده آن‌ها با سیستم‌های موجود را نیز در نظر می‌گیرد. در حال حاضر نیاز به چنین سرعت هایی توسط شرکت های پیشرو به طور غیرقابل انکاری ثابت شده است. افزایش مداوم حجم محتوای شخصی‌شده، از جمله هنگام ارائه ویدیو از پورتال‌هایی مانند YouTube و سایر منابع با استفاده از فناوری‌های IPTV و HDTV. ویدیوی درخواستی نیز باید ذکر شود. همه اینها نیاز به اپراتورهای اترنت 100 گیگابیتی و ارائه دهندگان خدمات را مشخص می کند.

اما با توجه به طیف وسیعی از رویکردهای فناوری قدیمی و امیدوارکننده جدید در گروه اترنت، می‌خواهیم با جزئیات بیشتری در مورد فناوری صحبت کنیم که امروزه به دلیل کاهش هزینه اجزای آن، تنها به استفاده انبوه کامل می‌رسد. . گیگابیت اترنت می تواند به طور کامل از برنامه هایی مانند پخش ویدئو، کنفرانس ویدئویی، انتقال تصاویر پیچیده که تقاضاهای زیادی را برای پهنای باند کانال ایجاد می کند، پشتیبانی کند. با کاهش قیمت این دسته از تجهیزات، مزایای سرعت انتقال بالاتر در شبکه های شرکتی و خانگی به طور فزاینده ای آشکار می شود.

اکنون استاندارد IEEE بیشترین محبوبیت را کسب کرده است. در ژوئن 1998 به تصویب رسید و به عنوان IEEE 802.3z تأیید شد. اما در ابتدا فقط از کابل نوری به عنوان رسانه انتقال استفاده می شد. با تصویب اضافه شدن استاندارد 802.3ab طی سال آینده، رسانه انتقال به کابل جفت تابیده بدون محافظ دسته پنجم تبدیل شد.

گیگابیت اترنت از نسل مستقیم اترنت و اترنت سریع است که در طول تقریباً بیست سال سابقه خود را به خوبی ثابت کرده اند، در حالی که قابلیت اطمینان و آینده استفاده خود را حفظ کرده اند. علاوه بر سازگاری با راه‌حل‌های قبلی (ساختار کابل‌کشی بدون تغییر باقی می‌ماند)، توان عملیاتی تئوری 1000 مگابیت در ثانیه را ارائه می‌کند که تقریباً 120 مگابیت در ثانیه است. لازم به ذکر است که چنین قابلیت هایی تقریبا برابر با سرعت 32 بیتی است باس PCI 33 مگاهرتز به همین دلیل است که آداپتورهای گیگابیتی برای PCI 32 بیتی (33 و 66 مگاهرتز) و گذرگاه 64 بیتی در دسترس هستند. همراه با این افزایش سرعت، اترنت گیگابیت تمام ویژگی های قبلی اترنت مانند فرمت فریم، فناوری CSMA/CD (دسترسی چندگانه حساس به انتقال با تشخیص برخورد)، فول دوبلکس و ... را به ارث برد. اگرچه سرعت های بالا نوآوری های خاص خود را ارائه کرده اند، اما مزیت و محبوبیت عظیم اترنت گیگابیت در میراث استانداردهای قدیمی است. البته اکنون راه حل های دیگری مانند ATM و Fiber Channel ارائه شده است، اما مزیت اصلی برای کاربر نهایی بلافاصله در اینجا از بین می رود. انتقال به فناوری دیگری منجر به تغییر گسترده و تجهیز مجدد شبکه های سازمانی می شود، در حالی که گیگابیت اترنت به شما این امکان را می دهد که به آرامی سرعت را افزایش دهید و صنعت کابل را تغییر ندهید. این رویکرد به فناوری اترنت این امکان را داده است تا در حوزه فناوری های شبکه جایگاه غالبی را به خود اختصاص دهد و بیش از 80 درصد بازار جهانی انتقال اطلاعات را به دست آورد.

ساختار ساخت یک شبکه اترنت با انتقال صاف به نرخ داده بالاتر.

در ابتدا، تمام استانداردهای اترنت تنها با استفاده از کابل نوری به عنوان رسانه انتقال توسعه یافتند - و اترنت گیگابیت یک رابط 1000BASE-X دریافت کرد. بر اساس استاندارد است لایه فیزیکیکانال فیبر (این یک فناوری برای تعامل ایستگاه های کاری، دستگاه های ذخیره سازی و گره های محیطی است). از آنجایی که این فناوری قبلاً تأیید شده بود، این پذیرش زمان توسعه استاندارد گیگابیت اترنت را بسیار کاهش داد. 1000BASE-X

ما، و همچنین یک فرد ساده، بیشتر به 1000Base-CX علاقه مند بودیم، با توجه به عملکرد آن بر روی جفت پیچ خورده محافظ (STP "twinax") برای مسافت های کوتاه و 1000BASE-T برای جفت تابیده بدون محافظ دسته 5. تفاوت اصلی بین 1000BASE-T و Fast Ethernet 100BASE-TX است که از هر چهار جفت استفاده می شود (در 100BASE-TX فقط دو جفت استفاده شد). هر جفت می تواند داده ها را با سرعت 250 مگابیت در ثانیه انتقال دهد. این استاندارد انتقال کامل دوطرفه را فراهم می کند و جریان در هر جفت در دو جهت به طور همزمان ارائه می شود. به دلیل تداخل شدید در طول چنین انتقالی، اجرای یک انتقال گیگابیتی روی جفت پیچ خورده از نظر فنی بسیار دشوارتر از 100BASE-TX بود، که نیاز به توسعه یک انتقال ویژه ایمن نویز درهم و همچنین یک گره هوشمند برای تشخیص داشت. و بازیابی سیگنال در پذیرش. استاندارد 1000BASE-T از رمزگذاری دامنه پالس 5 سطحی PAM-5 به عنوان روش رمزگذاری استفاده می کند.

معیارهای انتخاب کابل نیز سختگیرانه تر شده اند. برای کاهش تداخل، انتقال یک جهته، تلفات برگشتی، تاخیر و تغییر فاز، دسته 5e برای جفت پیچ خورده بدون محافظ اتخاذ شده است.

پر کردن کابل برای 1000BASE-T طبق یکی از طرح های زیر انجام می شود:

مستقیم از طریق کابل

کابل متقاطع.

نمودارهای چین خوردگی کابل برای 1000BASE-T

نوآوری ها همچنین بر سطح استاندارد MAC 1000BASE-T تأثیر گذاشت. در شبکه های اترنت، حداکثر فاصله بین ایستگاه ها (دامنه برخورد) بر اساس حداقل اندازه فریم تعیین می شود (در استاندارد اترنت IEEE 802.3، 64 بایت بود). حداکثر طول قطعه باید به گونه ای باشد که ایستگاه فرستنده بتواند قبل از پایان ارسال فریم برخورد را تشخیص دهد (سیگنال باید زمان داشته باشد تا به انتهای دیگر قطعه برود و به عقب برگردد). بر این اساس، با افزایش نرخ انتقال، یا باید اندازه قاب را افزایش داد و در نتیجه حداقل زمان انتقال فریم را افزایش داد و یا قطر حوزه برخورد را کاهش داد.

هنگام تغییر به Fast Ethernet از گزینه دوم استفاده کردند و قطر قطعه را کاهش دادند. در Gigabit Ethernet، این غیرقابل قبول بود. در واقع، در این مورد، استانداردی که مولفه های اترنت سریع را به ارث برده است حداقل اندازهفریم، CSMA / CD و زمان تشخیص برخورد (شکاف زمانی)، قادر به کار در حوزه های برخورد با قطر بیش از 20 متر خواهد بود. بنابراین پیشنهاد شده است حداقل زمان ارسال فریم افزایش یابد. با توجه به اینکه برای سازگاری با اترنت های قبلی، حداقل اندازه فریم یکسان باقی مانده است - 64 بایت، و یک فیلد پسوند حامل اضافی به فریم اضافه شده است که فریم را تا 512 بایت تکمیل می کند، اما زمانی که اندازه فریم باشد، فیلد اضافه نمی شود. بزرگتر از 512 بایت است. بنابراین، حداقل اندازه فریم حاصل 512 بایت بود، زمان تشخیص برخورد افزایش یافت و قطر قطعه به همان 200 متر (در مورد 1000BASE-T) افزایش یافت. کاراکترها در فیلد توسعه حامل بار معنایی را حمل نمی کنند، جمع کنترلی برای آنها محاسبه نمی شود. هنگامی که یک فریم دریافت می شود، این فیلد در لایه MAC کنار گذاشته می شود، بنابراین لایه های بالاتر با حداقل فریم های 64 بایت به کار خود ادامه می دهند.

اما در اینجا نیز دام هایی به وجود آمد. اگرچه پسوند رسانه ای اجازه سازگاری با استانداردهای قبلی را می داد، اما منجر به هدر رفتن پهنای باند شد. تلفات می تواند به 448 بایت (512-64) در هر فریم در مورد فریم های کوتاه برسد. بنابراین، استاندارد 1000BASE-T ارتقا یافته است - مفهوم Packet Bursting (تراکم بسته ها) معرفی شده است. این امکان استفاده بسیار کارآمدتر از زمینه توسعه را فراهم می کند. و به صورت زیر عمل می کند: اگر آداپتور یا سوئیچ چندین فریم کوچک داشته باشد که باید ارسال شود، اولین آنها به روش استاندارد ارسال می شود، با افزودن یک فیلد پسوند تا 512 بایت. و همه موارد بعدی به شکل اصلی خود (بدون فیلد پسوند) با حداقل فاصله بین آنها 96 بیت ارسال می شوند. و مهمتر از همه، این فاصله بین فریم با کاراکترهای پسوند رسانه پر شده است. این تا زمانی اتفاق می افتد که حجم کل فریم های ارسالی به مرز 1518 بایت برسد. بنابراین، رسانه در طول انتقال فریم‌های کوچک خاموش نمی‌شود، بنابراین برخورد تنها در مرحله اول، هنگام انتقال اولین فریم کوچک معتبر با یک فیلد گسترش رسانه (اندازه 512 بایت) ممکن است رخ دهد. این مکانیزم می‌تواند عملکرد شبکه را به‌ویژه تحت بارهای سنگین با کاهش احتمال برخورد، به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشد.

اما حتی این هم کافی نبود. در ابتدا، اترنت گیگابیت فقط از اندازه های استاندارد فریم اترنت، از حداقل 64 (پد شده تا 512) تا حداکثر 1518 بایت پشتیبانی می کرد. از این تعداد، 18 بایت توسط یک هدر سرویس استاندارد اشغال می شود و به ترتیب 46 تا 1500 بایت برای داده ها باقی می ماند. اما حتی یک بسته داده 1500 بایتی در مورد یک شبکه گیگابیتی بسیار کوچک است. مخصوصاً برای سرورهایی که مقادیر زیادی داده را انتقال می دهند. بیایید کمی بشماریم. برای انتقال یک فایل 1 گیگابایتی روی یک شبکه اترنت سریع بدون بارگذاری، سرور 8200 بسته در ثانیه را پردازش می کند و حداقل 11 ثانیه را روی آن می گذراند. در این مورد، یک کامپیوتر 200 MIPS حدود 10 درصد از زمان را صرف پردازش وقفه ها می کند. از این گذشته ، پردازنده مرکزی باید پردازش کند (محاسبه شود چک جمع، انتقال داده به حافظه) هر بسته ورودی.

ویژگی های انتقال شبکه های اترنت

در شبکه‌های گیگابیتی، وضعیت حتی غم‌انگیزتر است - به دلیل کاهش فاصله زمانی بین فریم‌ها، بار روی پردازنده تقریباً یک مرتبه افزایش می‌یابد و بر این اساس، درخواست‌های پردازشگر را قطع می‌کند. جدول 1 نشان می دهد که حتی در بهترین شرایط (با استفاده از فریم هایی با حداکثر اندازه)، فریم ها با فاصله زمانی بیش از 12 میکرو ثانیه از یکدیگر جدا می شوند. در صورت استفاده از فریم های کوچکتر، این فاصله زمانی فقط کاهش می یابد. بنابراین، در شبکه های گیگابیتی، گلوگاه، به اندازه کافی عجیب، دقیقاً مرحله پردازش فریم ها توسط پردازنده بود. بنابراین، در سپیده دم Gigabit Ethernet، نرخ انتقال واقعی از حداکثر نظری فاصله زیادی داشت - پردازنده ها به سادگی نمی توانستند با بار مقابله کنند.

راه آشکار برون رفت از این وضعیت موارد زیر است:

افزایش فاصله زمانی بین فریم ها؛

انتقال بخشی از بار پردازش فریم از CPUروی خود آداپتور شبکه

هر دو روش در حال حاضر اجرا می شوند. در سال 1999، پیشنهاد افزایش اندازه بسته بندی شد. چنین بسته هایی گیگا فریم (Jumbo Frames) نامیده می شوند و اندازه آنها می تواند از 1518 تا 9018 بایت باشد (در حال حاضر، تجهیزات برخی از سازندگان از فریم های گیگا بزرگتر پشتیبانی می کنند). Jumbo Frames این امکان را به وجود آورد که بار پردازنده مرکزی را تا 6 برابر (به تناسب اندازه آن) کاهش داد و در نتیجه عملکرد را به میزان قابل توجهی افزایش داد. به عنوان مثال، حداکثر بسته Jumbo Frame 9018 بایتی، علاوه بر هدر 18 بایتی، حاوی 9000 بایت داده است که با شش حداکثر فریم استاندارد اترنت مطابقت دارد. افزایش عملکرد نه با خلاص شدن از شر چندین هدر سرویس (ترافیک حاصل از انتقال آنها از چند درصد کل پهنای باند تجاوز نمی کند)، بلکه با کاهش زمان پردازش چنین فریمی به دست می آید. به‌طور دقیق‌تر، زمان پردازش فریم ثابت می‌ماند، اما به جای چندین فریم کوچک، که هر یک به N چرخه پردازنده و یک وقفه نیاز دارند، فقط یک فریم بزرگ‌تر را پردازش می‌کنیم.

دنیای نسبتاً سریع سرعت پردازش راه‌حل‌های سریع‌تر و ارزان‌تری برای استفاده از سخت‌افزار اختصاصی برای برداشتن بخشی از بار پردازش ترافیک از CPU ارائه می‌کند. فناوری بافر نیز مورد استفاده قرار می گیرد که یک وقفه پردازنده برای پردازش چندین فریم به طور همزمان فراهم می کند. در حال حاضر، فناوری اترنت گیگابیت برای استفاده در خانه بیشتر و بیشتر در دسترس است که مستقیماً مورد توجه کاربران عادی قرار می گیرد. بیشتر دسترسی سریعبه منابع خانگی، مشاهده ویدیو با کیفیت بالا را فراهم می کند کیفیت بالا، برای توزیع مجدد اطلاعات زمان کمتری نیاز خواهد داشت و در نهایت امکان رمزگذاری زنده جریان های ویدئویی در درایوهای شبکه را فراهم می کند.

در تهیه مقاله از مواد و منابع استفاده شده است http://www.ixbt.com/ وhttp://www.wikipedia.org/.

مقاله 15510 بار خوانده شده