Gigabit Ethernet и 100Gigabit Ethernet

В июне 2010 года IEEE принял новый стандарт IEEE 802.ЗЬа в виде дополнения к стандарту IEEE 802.3 Ethernet, в котором предусмотрены две скорости передачи данных по сети Ethernet - 40 Гбит/с и 100 Гбит/с.

Основная цель разработки этого стандарта состояла в том, чтобы распространить протокол 802.3 на сверхвысокие скорости передачи данных, и при этом обеспечить максимальную совместимость интерфейсов со стандартом 802.3 с целью сохранения предыдущих инвестиций в сетевую инфраструктуру. Необходимость появления этого стандарта обусловлена всё возрастающим числом приложений и большими объемами передаваемых данных. Высокие требования к пропускной способности среды передачи данных значительно превышают существующие возможности Ethernet.

Стандарт 40/100 Gigabit Ethernet поддерживает дуплексный режим и ориентирован на различные типы (среды) физического уровня (PHY).

Основными целями разработки стандарта 40/100 Gigabit Ethernet были следующие:

• сохранение формата кадра 802.3, используемого на МАС-уровне;

• сохранение минимального и максимального размера кадра стандартов 802.3;

• обеспечение достоверности передачи данных на МАС-уровне -вероятность битовой ошибки (BER) не должна превышать 10 ;

• обеспечение поддержки открытой транспортной сети (OTN - The Open Transport Network) - высоконадежной среды для передачи разнородного трафика;

• обеспечение спецификаций физического уровня (PHY) для
передачи по одномодовому оптическому волокну (SMF), многомодовому
оптическому волокну (MMF), медным кабелям и объединительной плате
(backplane).

Основными пользователями сетей IEEE 802.ЗЬа могут стать производители систем и компонентов для серверов, сетей хранения данных, серверных ферм, высокопроизводительных вычислений, центров обработки данных, телекоммуникационных компаний, а также системных операторов. Использование всё более мощных серверных архитектур, центров обработки данных, сетей провайдеров и конечных пользователей делает, во многих случаях, среду передачи данных узким местом. Сети IEEE 802.ЗЬа позволят устранить узкие места, обеспечивая надежную, масштабируемую архитектуру среды передачи данных для удовлетворения требований к пропускной способности.

Дальнейшие перспективы развития высокоскоростных технологий передачи данных связывают с разработкой сетей Ethernet со скоростью передачи 1 Тбит/с (Terabit Ethernet).Предполагается, что технология будет разработана к 2015 году, для чего придется решить немало проблем. Технологией, которая может обеспечить передачу всё возрастающего трафика, возможно, станет технология DWDM. Для этого, как отмечает один из создателей Ethernet Боб Меткалф, «необходимо преодолеть множество ограничений, включая 1550-нанометровые лазеры и модуляцию с частотой 15 ГГц. Для будущей сети нужны новые схемы модуляции, а также новое оптоволокно, новые лазеры, в общем, все новое. Неясно также, какая сетевая архитектура потребуется для ее поддержки. Возможно, оптические сети будущего должны будут использовать волокно с вакуумной сердцевиной или углеродные волокна вместо кремниевых. Операторы должны будут внедрять больше полностью оптических устройств и оптику в свободном пространстве (безволоконную)».