VyÜlo v t²denφku: CHIPweek
╚φslo:28/97
Datum:15. Φervence 1997
Strana:22
Rubrika/kategorie: Principy poΦφtaΦov²ch sφtφ
Modul: Ethernet
Dφl:12

zp∞t do archivu Φlßnk∙ | rejst°φk | p°edchozφ Φlßnek| nßsledujφcφ Φlßnek

Ji°φ Peterka

Gigabitov² Ethernet

Nenφ to nijak dßvno, kdy se poda°ilo desetkrßt zrychlit klasick² desetimegabitov² Ethernet, a vyvinout Ethernet stomegabitov². V²voj se ale nedß zastavit, a tak dnes ji₧ p°ichßzφ na scΘnu Ethernet jeÜt∞ desetkrßt rychlejÜφ: gigabitov² Ethernet.

Up°esn∞me si nejprve, v jakΘm smyslu gigabitov² Ethernet "p°ichßzφ na scΘnu": nßzory a p°edstavy o jeho konkrΘtnφm technickΘm °eÜenφ u₧ v zßsad∞ dokonvergovaly k jednotnΘ podob∞, kterß ale musφ jeÜt∞ projφt procesem formßlnφho schvalovßnφ, na jeho₧ konci bude platn² a zßvazn² standard. V souΦasnΘ dob∞ ji₧ existuje prvnφ p°edb∞₧nß verze navrhovanΘho standardu, kter² p°ipravila k tomu ·Φelu z°φzenß pracovnφ skupina spoleΦnosti IEEE, konkrΘtn∞ skupina IEEE 802.3z. Tato skupina p°edlo₧ila v lednu letoÜnφho roku sv∙j nßvrh, kter² by po n∞kolikam∞sφΦnφ fßzi "stabilizace" m∞l v Φervenci vstoupit do hlasovacφ fßze (ballotting). P∙jde-li vÜe hladce, m∞l by definitivnφ standard b²t na sv∞t∞ poΦßtkem p°φÜtφho roku - stomegabitovΘmu Ethernetu trvalo p°esn∞ 13 m∞sφc∙, ne₧ se prvnφ nßvrh standardu propracoval do definitivnφho a platnΘho zn∞nφ. Zde se oΦekßvß stejn² Φasov² pr∙b∞h schvalovßnφ.

Do doby, ne₧ bude definitivnφ standard gigabitovΘho Ethernetu na sv∞t∞, je ale nutnΘ tuto technologii pova₧ovat za jeÜt∞ ne zcela "dota₧enou". Stejn∞ je pak t°eba p°istupovat i k prvnφm produkt∙m pro gigabitov² Ethernet, kterΘ ji₧ jsou nabφzeny na trhu - aΦkoli se p°φsluÜnΘ firmy zcela jist∞ aktivn∞ ·Φastnφ pracφ na novΘm standardu a dokß₧φ anticipovat jeho budoucφ zn∞nφ, stßle jeÜt∞ jde o proprietßrnφ °eÜenφ, kterß si nemusφ dostateΦn∞ rozum∞t s obdobn²mi produkty ostatnφch v²robc∙.

Co je gigabitov² Ethernet?

Gigabitov² Ethernet lze chßpat jako reakci "sv∞ta poΦφtaΦ∙" na neustßle rostoucφ nßroky soudob²ch aplikacφ, kterΘ majφ Φφm dßl tφm v∞tÜφ "p°enosov² apetit", majφ stßle mΘn∞ lokalizovan² charakter (a naopak po₧adujφ co nejrychlejÜφ komunikaci "odkudkoli kamkoli"), a stßle vφce si takΘ zaΦφnajφ diktovat svΘ podmφnky ohledn∞ zp∙sobu fungovßnφ p°enos∙ v sφti. ZaΦφnajφ vy₧adovat garance kvality p°enosov²ch slu₧eb (QoS, Quality of Service), mezi kterΘ spodß nap°φklad pravidelnost doruΦovßnφ jednotliv²ch Φßstφ dat, garance dostupnΘ p°enosovΘ kapacity apod. Gigabitov² Ethernet proto nenφ jen dalÜφm desetinßsobn²m "nafouknutφm" n∞Φeho ji₧ existujφcφho - je °eÜenφm, kterΘ si vytvß°φ dostatek "v²konu" k tomu, aby mohlo nßsledn∞ vyjφt vst°φc i specifick²m pot°ebßch v oblasti garance kvality slu₧eb.

Na druhΘ stran∞ je gigabitov² Ethernet °eÜenφm, kterΘ op∞t d∙sledn∞ stavφ na kompatibilit∞ se stßvajφcφmi verzemi Ethernetu, a to jak po strßnce v∞cnΘ, tak i po strßnce marketingovΘ - magickΘ sl∙vko "Ethernet" mß stßle v∞tÜφ vßhu, jak nßzorn∞ prokßzal p°φpad stomegabitovΘho Ethernetu (100BaseT). Gigabitov² Ethernet tedy bude pou₧φvat stejnou p°φstupovou metodu CSMA/CD, stejnΘ linkovΘ rßmce, i stejnß dalÜφ pravidla a postupy, kterΘ umo₧nφ provozovat po gigabitovΘm Ethernetu vÜechny dosavadnφ "EthernetovΘ aplikace".

Gigabitov² Ethernet lze souΦasn∞ chßpat i jako urΦitou reakci na v²voj technologie ATM - ta sice slibuje velmi mnoho, a dokß₧e to i poskytnout, ale je to stßle velmi slo₧itß technologie, kterou se p°es veÜkerΘ ·silφ i nemalΘ investice eÜt∞ nepoda°ilo dotßhnout ·pln∞ do konce. Cel² v²voj ATM je dosti t∞₧kopßdn², a "nßb∞hovß k°ivka" tΘto technologie je stßle jeÜt∞ dosti plochß. Naproti tomu p°φklad stomegabitovΘho Ethernetu nßzorn∞ ukßzal, ₧e v²razn∞ jednoduÜÜφ °eÜenφ mß v praxi v∞tÜφ Üance, a snßze a rychleji se prosazuje. Pokud jde o nasazenφ v oblasti lokßlnφch sφtφ, pro kterou je stomegabitov² Ethernet urΦen, je jeho "nßb∞hovß k°ivka" v²razn∞ strm∞jÜφ ne₧ u ATM. Dnes je jeÜt∞ brzy vyslovovat obdobnΘ soudy i pro gigabitov² Ethernet, ale jeho auto°i zcela jist∞ sßzφ na stejn² efekt - na ·sp∞ch lacinΘho a jednoduchΘho °eÜenφ, kterΘ dokß₧e nabφdnout vφce ne₧ slo₧it∞jÜφ a dra₧Üφ °eÜenφ, navφc se zcela nesrovnateln²m zßzemφm v ji₧ existujφcφ instalovanΘ zßkladn∞ (nejen co do existujφcφch aplikacφ, ale i co do znalostφ a schopnostφ lidφ).

Jak funguje gigabitov² Ethernet?

Pro dosa₧enφ bßjeΦnΘ p°enosovΘ rychlosti 1 Gigabitu za sekundu se auto°i nesna₧ili vynalΘzat ji₧ jednou vynalezenΘ. Mφsto toho se rozhodli p°evzφt ji₧ existujφcφ p°enosovΘ standardy technologie Fibre Channel, dφky kter²m dokß₧e gigabitov² Ethernet "b∞hat" po mnohovidovΘm optickΘm vlßkn∞ o pr∙m∞ru vlßkna 50 nebo 62,5 mikronu na vzdßlenost a₧ 200 metr∙. V p°φprav∞ pak jsou novß °eÜenφ, umo₧≥ujφcφ pou₧φvat jednovidovß optickß vlßkna, a dosßhnout s nimi a₧ na vzdßlenost do 2 km. Znovu o₧ila i myÜlenka vyu₧φt pro p°enosy koaxißlnφ kabely (na vzdßlenosti do 25 metr∙), a perspektivn∞ se uva₧uje i o mo₧nosti provozovßnφ gigabitovΘho Ethernetu i po nestφn∞nΘ kroucenΘ dvoulince.

Stßle se p°itom poΦφtß s tφm, ₧e i v gigabitovΘm Ethernetu budou moci existovat sdφlenΘ segmenty - ty pak musφ fungovat poloduplexn∞, tak jako klasick² Ethernet, a m∙₧e v nich tudφ₧ dochßzet i ke kolizφm. Naproti tomu v dedikovan²ch segmentech (switchovan²ch Φi sm∞rovan²ch segmentech s jedin²m koncov²m uzlem), tedy nap°φklad p°i vzßjemnΘm propojenφ dvou aktivnφch prvk∙ typu switch∙ Φi sm∞rovaΦ∙, bude gigabitov² Ethernet moci fungovat pln∞ duplexn∞. Z poloduplexnφho charakteru komunikace v prost°edφ sdφlen²ch segment∙ pak vypl²vajφ p°φmo drastickΘ po₧adavky na zmenÜenφ koliznφ domΘny, kv∙li korektnφmu rozpoznßvßnφ kolize p°i zachovßnφ identicky fungujφcφ p°φstupovΘ metody jako u p°edchozφch verzφ Ethernetu. Proto takΘ v²razn∞ menÜφ uva₧ovan² dosah gigabitovΘho Ethernetu. Na druhΘ stran∞ pro propojenφ dvou switch∙ Φi sm∞rovaΦ∙ umφst∞n²ch ve stejnΘ "sk°φni", Φi pro p°ipojenφ blφzko stojφcφho serveru, je n∞kolikametrov² spoj pln∞ postaΦujφcφ.

Pro pln∞ duplexnφ segmenty se p°itom p°ipravujφ °eÜenφ umo₧≥ujφcφ dosßhnout v²razn∞ v∞tÜφho dosahu - ze stejn²ch d∙vod∙, kterΘ jsme si podrobn∞ji rozvßd∞li ji₧ v minulΘm dφlu tohoto modulu, v souvislosti se stomegabitov²m Ethernetem. S nemo₧nostφ vzniku kolizφ toti₧ odpadne povinnost "stφhat" tzv. koliznφ okno, kterΘ je zde jeÜt∞ desetkrßt kratÜφ ne₧ u stomegabitovΘho Ethernetu (a odpovφdß 0,512 mikrosekundy). Dφky tomuto faktu bude mo₧nΘ na pln∞ duplexnφch segmentech a na jednovidov²ch optick²ch kabelech dosahovat p°enosovΘ rychlosti 1 Gbps a₧ na vzdßlenosti 10km.


zp∞t do archivu Φlßnk∙ | rejst°φk | p°edchozφ Φlßnek| nßsledujφcφ Φlßnek
Tento Φlßnek m∙₧e b²t voln∞ Üφ°en, pokud se tak d∞je pro studijnφ ·Φely, na nev²d∞leΦnΘm zßklad∞ a se zachovßnφm tohoto dov∞tku. Podrobnosti hledejte zde, resp. na adrese http://archiv.czech.net/copyleft.htm