اترنت 10 گیگابیت (10GbE) چیست؟

اترنت 10 گیگابیتی (10GbE) یک فناوری مخابراتی است که امکان ارسال داده تا سرعت 10 میلیارد بیت در ثانیه را فراهم می‌آورد. GbE در سال 2002 راه‌اندازی شد و با نام‌های 10GE یا 10GigE نیز شناخته می‌شود. این فناوری اگرچه افزایش سرعت 10 برابری را نسبت به اترنت گیگابیتی (1GbE) ارائه می‌دهد، اما پذیرش آن تدریجا صورت پذیرفت.

برای سال‌های متمادی، 10GbE عمدتاً مورد استفاده شبکه‌های داده اصلی و بزرگ برای ارائه‌دهندگان مقیاس بزرگ بود زیرا عمدتاً در آن زمان شرکت‌های کوچک‌تر به دلیل هزینه‌های بالای آن، قادر به پرداخت نبودند. اما در حال حاضر شاهد افزایش استفاده در بسیاری از مناطق، از جمله شبکه‌های محلی کوچک (LAN) هستیم.

10GbE اغلب به عنوان یک فناوری نوآورانه توصیف می‌شود. موسسه مهندسین برق و الکترونیک (IEEE) ابتدا اترنت 10 گیگابیت 802.3ae را به عنوان استانداردی برای تکمیل 802.3 که اترنت قدیمی را تعریف می‌کند، نامید.

نسخه 10 گیگابیتی اترنت قدیمی در حالت Full-Duplex کار می‌کند و امکان انتقال داده‌ها را در هر دو جهت به طور همزمان در حامل سیگنال یکسان فراهم می‌کند. این بدان معناست که نیازی به تشخیص برخورد/دسترسی چندگانه، مفهوم حامل و پروتکل‌های مورد استفاده توسط شبکه‌های اترنت اولیه برای دسترسی انتقال در شبکه‌های محلی ندارد.

اترنت سنتی و اترنت 10 گیگابیتی

10GbE هم مشابه و هم متفاوت از اترنت قدیمی است.

برای مثال، 10GbE، مانند اترنت قدیمی، یک پروتکل لایه 1 (لایه فیزیکی) و لایه 2 (لایه پیوند داده) است که به ویژگی‌های کلیدی پروتکل‌های اترنت موجود، از جمله موارد زیر، پایبند است:

• پروتکل کنترل دسترسی به رسانه
• فرمت فریم اترنت
• حداقل و حداکثر اندازه قاب

با این حال، در مقایسه با اترنت قدیمی، 10GbE رویکرد کارآمدتر و کم‌هزینه‌تری را برای انتقال داده‌ها روی اتصالات ستون فقرات بین شبکه‌ها ارائه می‌کند. عملیات Half-Duplex در 10GbE وجود ندارد زیرا فقط پیوندهای Full-Duplex و نقطه به نقطه را تعریف می‌کند.

همچنین نیازی به استفاده از هاب‌های تکرار کننده برای اتصال چندین دستگاه اترنت و پارتیشن پورت و تشخیص برخورد را نخواهد داشت.

10GbE با کابل فیبر نوری (802.ae) کار می‌کند، اما با کابل‌های مسی زوج سیم تابیده (802.3ak) نیز سازگار است. علاوه بر این، فرمت قاب داده در 10GbE مانند سایر نسخه‌های اترنت است. این بدان معناست که فناوری 10GbE به طور کامل با پروتکل‌های اترنت موجود سازگار است و کاربران می‌توانند به راحتی آن را در شبکه‌های موجود مستقر کنند.

اترنت 10 گیگابیت و فیبر نوری

هر دو سیستم فیبر تک حالته و فیبر چند حالته را می‌توان با 10GbE استفاده کرد. مزیت فیبر تک حالته این است که می‌تواند در مسافت‌های طولانی‌تر نیز بکار گرفته شود اگرچه هزینه بیشتری دارد.

نوری که از فیبر چند حالته می‌گذرد تاخیری در حالت دیفرانسیل دارد، به همین دلیل این فیبرها فقط برای ارتباطات در فواصل کوتاه زیر 300 متر استفاده می‌شوند. همچنین در چنین شبکه‌هایی می‌توان از لیزرها و پایانه‌های کم هزینه استفاده کرد. به همین دلیل است که فیبر چند حالته برای کاربردهایی که از نظر هزینه‌ای محدودیت زیادی وجود دارد ایده‌آل است.

10GbE امکان انتقال داده با سرعت 10 گیگابیت در ثانیه را برای فواصل تا 40 کیلومتر روی فیبر تک حالته و تا 300 متر در فیبر چند حالته ارائه می‌دهد.

اترنت 10 گیگابیتی برای چه مواردی استفاده می‌شود؟

در دنیایی که به طور فزاینده دیجیتالی شده و فناوری‌های مختلف ظهور کرده‌اند، تقاضا برای انتقال داده با سرعت بالا در حال افزایش است. در تنظیمات سازمانی، رایانه‌های بیشتری برای برنامه‌های فشرده داده استفاده می‌شوند.

با افزایش تعداد رایانه‌ها و حرکت بیشتر سازمان‌ها به سمت فضای ابری، آنها به سرعتی نیاز دارند که 1GbE قدیمی نمی‌تواند آن را برآورده کند.

10GbE از اتصالات به شبکه‌های محلی و شبکه‌های گسترده پشتیبانی کرده و می‌تواند همزمان به شبکه‌های Synchronous Optical و شبکه‌های Synchronous Digital Hierarchy WAN متصل شود. 10GbE به طور فزاینده‌ای برای ستون فقرات شبکه داده نیز استفاده می‌شود زیرا گلوگاه‌های داده در شبکه‌های LAN که با اترنت گیگابیتی ایجاد می‌شوند را از بین می‌برد.

10GbE همچنین وسیله‌ای مقرون‌به‌صرفه برای داشتن سرعت بالا و تأخیر کم در برنامه‌های محاسباتی جدیدتر، مانند ویدئو، مجازی سازی، پخش جریانی، مراکز داده، پشتیبان‌گیری معمولی از داده‌ها و بازی‌های سطح بالا را امکان‌پذیر می‌کند.

نسخه‌های اترنت 10 گیگابیتی

بسته به رسانه‌ای که داده‌ها از طریق آن ارسال می‌شوند، می‌توان از نسخه‌های مختلف 10GbE موجود استفاده کرد.

آیا به اترنت 10 گیگابیتی نیاز دارید؟

کسانی که در حال حاضر از 1 گیگابیت استفاده می‌کنند ممکن است به فکر انتقال به 10 گیگابیت باشند. با این حال، چند نکته وجود دارد که باید در نظر داشته باشید.

اول اینکه برای چه نوع برنامه‌هایی به 10 گیگابیت نیاز دارید؟ اگر 1 گیگابایت برای رفع نیازهایتان کافیست، انتقال به 10 گیگابایت لازم نیست.

مساله بعدی هزینه است. 1 گیگابیت به همراه تمام تجهیزاتش به طور قابل توجهی ارزان‌تر از 10 گیگابایت است. برای بسیاری از کاربردها، فناوری‌های 1GbE تعادلی بین کارایی شبکه، اثربخشی هزینه و عملکرد ایجاد می‌کنند.

هر چند از سوی دیگر، قیمت قطعات 10 گیگابیتی به طور مداوم در حال کاهش است و اکنون کسب‌وکارهای بیشتری می‌توانند آنها را خریداری کنند. 10GbE امکان ارسال با سرعت‌های سریع‌تر با فشرده‌سازی و تأخیر کمتری را فراهم می‌کند.

بنابراین، برای کسانی که برنامه‌های ویدیویی دارند و یا معمولا از داده‌های زیادی نسخه پشتیبان تهیه می‌کنند می‌تواند بهترین انتخاب باشد.