اترنت گیگابیت (GbE) چیست؟ + انواع اترنت گیگابیت

اترنت گیگابیت (GbE)، یک فناوری انتقال مبتنی بر فرمت فریم اترنت و پروتکل مورد استفاده در شبکه‌های محلی (LAN) است که امکان ارسال داده با سرعت 1 میلیارد بیت در ثانیه یا 1 گیگابیت (Gb) را فراهم می‌آورد.

اترنت گیگابیت در استاندارد 802.3 موسسه مهندسین برق و الکترونیک (IEEE) تعریف شده و در حال حاضر به عنوان ستون فقرات در بسیاری از شبکه‌های سازمانی استفاده می‌شود.

اترنت GbE کامپیوترها و سرورها را در شبکه‌های محلی به هم متصل می‌کند. پیشرفت‌های آن در سرعت انتقال داده و کابل‌کشی، بسیاری از شرکت‌ها را بر آن داشته که برای شبکه‌های محلی سیمی اترنت سریع را جایگزین اترنت گیگابیت کنند.

اترنت گیگابیت از طریق فیبر نوری یا سیم مسی منتقل می‌شود. شبکه‌های محلی اترنت موجود با کارت‌های 10 مگابیت در ثانیه و 100 مگابیت در ثانیه می‌توانند ستون فقرات اترنت گیگابیتی را تغذیه کنند.

استانداردهای جدیدتر مانند 10GbE که استاندارد شبکه‌ای 10 برابر سریعتر از GbE است، نیز در حال ظهور هستند. امروزه مراکز داده و شرکت‌ها امکان انتخاب گزینه‌های زیادی از سرعت اترنت گیگابیتی دارند، از جمله 10 گیگابیت، 20 گیگابیت، 40 گیگابیت و 100 گیگابیت برای سوئیچینگ مرکزی.

نحوه عملکرد اترنت GbE

شبکه‌های اترنت گیگابیتی می‌توانند به عنوان شبکه‌های half-duplex برای رسانه‌های مشترک یا به عنوان سوییچ‌های اترنت با یک شبکه سوییچ شده Full-duplex عمل کنند.

گیگابیت اترنت از همان ساختار فریم 802.3 به عنوان اترنت استاندارد استفاده می‌کند و با استفاده از دسترسی چندگانه با قابلیت حامل برای تشخیص برخورد (CSMA/CD) از سرعت 1 گیگابیت در ثانیه (گیگابیت بر ثانیه) پشتیبانی می‌کند. CSMA/CD انتقال‌ها را پس از وقوع برخورد کنترل می‌کند.

هنگامی که دو دستگاه در یک شبکه اترنت می‌خواهند همزمان داده‌ها را انتقال دهند، نرخ انتقال ممکن است باعث شود بسته‌های داده با هم برخورد کنند. CSMA/CD بسته‌های داده‌ای که با هم برخورد کرده را شناسایی و دور می‌اندازد.

سرعت اترنت گیگابیتی به کابل‌های مسی یا فیبر نوری بستگی دارد. برای انتقال‌های دوربرد بیش از 300 متر، به کابل‌های فیبر نوری نیاز است. کابل‌های اترنت قدیمی، مخصوصا کابل‌های Cat5e یا بالاتر یا استاندارد کابل‌کشی 1000Base-T و بالاتر می‌توانند داده‌ها را با سرعت گیگابیت در فواصل کوتاه‌تر انتقال دهند. برای مثال کابل Cat5e از چهار زوج سیم تابیده در یک کابل تشکیل شده است.

انواع اترنت گیگابیتی

اترنت GbE در استانداردهای کابل کشی لایه فیزیکی متفاوتی از جمله موارد زیر پیاده‌سازی شده است:

• 1000Base-CX:

این استاندارد که برای اتصالات تا 25 متر استفاده می‌شود، از کابل‌کشی دو محوره متعادل یا کابل‌کشی زوج سیم تابیده محافظ دار (STP) استفاده می‌کند.

• 1000Base-SX:

این استاندارد که برای اتصالات تا 220 متر استفاده می‌شود، از کابل‌های فیبر نوری برای انتقال با طول موج کوتاه استفاده می‌کند.

• 1000Base-LX:

این استاندارد برای اتصالات حداکثر تا فاصله 5 کیلومتر استفاده می‌شود و از کابل فیبر نوری استفاده می‌کند.

• 1000Base-T:

این استاندارد که برای اتصالات تا 100 متر استفاده می‌شود، از کابل‌های مسی زوج سیم تابیده بدون محافظ (UTP) با Cat5، Cat5e، Cat6 و Cat7 استفاده می‌کند.

• 1000BASE-T1:

این استاندارد که برای اتصالات تا عمق 15 متر استفاده می‌شود و از کابل‌های مسی STP استفاده می‌کند.

• 1000BASE-TX:

این استاندارد که مشابه 1000Base-T است برای اتصالات تا 100 متر استفاده می‌شود و از کابل‌های مسی UTP استفاده می‌کند. اما این استاندارد به دلیل هزینه و ملزومات کابل Cat6 و Cat7 به رسمیت شناخته نمی‌شود.

• 1000BASE-KX:

این استاندارد که برای اتصالات تا 1 متر استفاده می‌شود، از کابل‌های نوع UTP استفاده می‌کند.

مزایای اترنت گیگابیت

اترنت GbE مزایای زیر را دارد:

• قابلیت اطمینان: کابل‌های فیبر نوری مورد استفاده در GbE نسبت به سیم‌کشی‌های مسی سنتی بادوام‌تر و قابل اعتمادتر هستند.
• سرعت: سرعت انتقال 1 گیگابیت در ثانیه برای اکثر برنامه‌های آنلاین امروزی کافیست.
• تأخیر کمتر: کاهش نرخ تأخیر از 5 میلی ثانیه تا 20 میلی ثانیه متغیر است.
• انتقال یا پخش داده‌های ویدئویی: اترنت گیگابیت می‌تواند محتوای 4K را با نرخ فریم بالا به طور روان پخش کند.
• پشتیبانی چند کاربره: اینترنت پرسرعت را می‌توان برای انجام وظایف مختلف برای پشتیبانی از چندین دستگاه تقسیم کرد.

منبع: www.techtarget.com