Tổng quan về công nghệ Ethernet 10 Gigabit - Phần I

Tổng quan về công nghệ Ethernet 10 Gigabit - Phần I Khởi nguồn từ hơn 25 năm qua, Ethernet đã đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng cho các mạng chuyển mạch gói. Do chi phí thấp, độ tin cậy đã thử thách trong nhiều năm, việc cài đặt và bảo trì tương đối đơn giản, nên Ethernet ngày càng được sử dụng nhiều trong các hệ thống mạng. Để đáp ứng yêu cầu về tốc độ, Ethernet đã thích ứng để xử lý nhiều tốc độ nhanh hơn cũng như những yêu cầu về dung lượng đi kèm theo...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng quan về công nghệ Ethernet 10 Gigabit - Phần I Tổng quan về công nghệ Ethernet 10 Gigabit - Phần IKhởi nguồn từ hơn 25 năm qua, Ethernet đã đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng chocác mạng chuyển mạch gói. Do chi phí thấp, độ tin cậy đã thử thách trong nhiềunăm, việc cài đặt và bảo trì tương đối đơn giản, nên Ethernet ngày càng được sửdụng nhiều trong các hệ thống mạng. Để đáp ứng yêu cầu về tốc độ, Ethernet đãthích ứng để xử lý nhiều tốc độ nhanh hơn cũng như những yêu cầu về dung lượngđi kèm theo chúng.IEEE 802.3ae* 2002 (chuẩn Ethernet 10 Gigabit) [1] khác biệt với các chuẩnEthernet trước đây ở một số điểm như chỉ được thực hiện trên cáp sợi quang và chỉhoạt động trong chế độ song công toàn phần (fullduplex mode). Với Ethernet 10Gigabit, các giao thức phát hiện xung đột là không cần thiết. Hiện nay, Ethernet cóthể xử lý cho đến 10 Gbit/s trong khi vẫn bảo đảm duy trì các thuộc tính Ethernetcơ bản như định dạng gói tin và các khả năng hiện có và có thể dễ dàng chuyểnsang chuẩn mới.Chuẩn Ethernet 10 GigabitChuẩn Ethernet 10 Gigabit mở rộng các giao thức chuẩn IEEE 802.3ae* lên tới tốcđộ đường truyền là 10 Gbit/s và mở rộng phạm vi ứng dụng của Ethernet như baogồm cả các liên kết tương thích WAN. Chuẩn Ethernet 10 Gigabit cho phép tăngbăng thông đáng kể trong khi vẫn duy trì khả năng tương thích tối ưu với nền tảngđã được cài đặt của các giao diện chuẩn 802.3, bảo toàn vốn đầu tư trước đó trongnghiên cứu, phát triển và duy trì những nguyên tắc đang tồn tại của hoạt động vàquản lý mạng.Dưới mô hình OSI (Open Systems Interconnection), về cơ bản Ethernet nằm ở giaothức lớp 1 và lớp 2. Ethernet 10 Gigabit vẫn giữ lại kiến trúc Ethernet cơ bản, baogồm giao thức MAC [2], định dạng khung Ethernet và kích thước tối thiểu và tốiđa của khung. Đúng như Ethernet Gigabit, 1000BASE-X [1] và 1000BASE-T [1],tiếp nối mô hình Ethernet chuẩn, Ethernet 10 Gigabit tiếp tục cuộc cách mạngEthernet về mặt tốc độ và khoảng cách, trong khi vẫn giữ lại kiến trúc Ethernet đãđược sử dụng trong các đặc tả Ethernet khác. Từ khi Ethernet 10 Gigabit là côngnghệ chỉ chạy full-duplex (song công toàn phần), nó không cần đến giao thứcCSMA/CD [3] được sử dụng trong những công nghệ Ethernet trước đó (ở một vàikhía cạch nào đó, Ethernet 10 Gigabit tương xứng với mô hình Ethernet nguyên thuỷ).Hình 1 Các thành phần kiến trúc của chuẩn 802.3ae*Tại lớp vật lý (lớp 1 của mô hình OSI), một thiết bị lớp vật lý Ethernet (PHY) kếtnối môi trường truyền là cáp quang hay cáp đồng với lớp MAC [2] thông qua mộtcông nghệ ghép nối (xem Hình 1). Ngoài ra, kiến trúc Ethernet chia lớp vật lýthành ba lớp con là PMD (Physical Medium Dependent), PMA (Physical MediumAttachment) và PCS (Physical Coding Sublayer). Các PMD cung cấp kết nối vật lývà báo hiệu cho môi trường truyền; ví dụ các máy thu phát quang (opticaltransceiver) là các PMD. PCS bao gồm mã hoá (ví dụ như 64B/66B) và mộtserializer hay multiplexor (bộ dồn kênh). Chuẩn IEEE 802.3ae* định nghĩa haikiểu PHY: PHY LAN và PHY WAN. Chúng cung cấp cùng chức năng hoạt động,ngoại trừ PHY WAN có một tập tính năng mở rộng trong PCS cho phép kết nốivới một số mạng khác.Thị trường Ethernet 10 GigabitCông nghệ Ethernet hiện tại là công nghệ được triển khai nhiều nhất cho các môitrường LAN tốc độ cao. Các doanh nghiệp trên toàn thế giới đã đầu tư cáp, thiết bị,quy trình và cả các khoá đào tạo chuyên về Ethernet. Ngoài ra, sự hiển diện củaEthernet ở khắp mọi nơi đã giữ cho giá thành của nó ở mức thấp và với mỗi sựtriển khai của công nghệ Ethernet thế hệ tiếp theo, các chi phí cho triển khai cóchiều hướng giảm. Trong các mạng ngày nay, sự tăng lưu lượng mạng trên toàncầu đang định hướng cho các nhà cung cấp dịch vụ, các nhà quản trị và thiết kếmạng doanh nghiệp chú ý hơn đến các công nghệ mạng tốc độ cao để giải quyếtcác nhu cầu băng thông ngày càng tăng. Hiện tại Ethernet 10 Gigabit có tốc độnhanh gấp 10 lần so với Ethernet Gigabit. Với việc bổ sung Ethernet 10 Gigabitvào họ các công nghệ Ethernet, một mạng LAN bây giờ có thể đạt được cáckhoảng cách xa hơn và có thể hỗ trợ các ứng dụng cần nhiều băng thông hơn.Ethernet 10 Gigabit cũng làm thoả mãn một số tiêu chí về tốc độ, hiệu quả và là sựlựa chọn đương nhiên cho sự phát triển, mở rộng và nâng cấp các mạng Ethernethiện tại:Một cơ sở hạ tầng Ethernet hiện thời của khách hàng có thể hoạt động một cách dễdàng với Ethernet 10 Gigabit. Công nghệ mới cung cấp giá thành thấp bao gồm cảviệc thu lời và hỗ trợ giá so với các công nghệ lựa chọn hiện tại.Việc sử dụng các qui trình xử lý, các giao thức và các công cụ quản trị đã sẵn sàngđược triển khai và Ethernet 10 Gigabit cho thấy các công cụ quản lý quen thuộc vàmột nền tảng kỹ năng phổ thông.Tính linh hoạt trong việc thiết kế mạng với các kết nối máy chủ, thiết bị chuyểnmạch và bộ định tuyến.Nhiều nguồn cung cấp các sản phẩ ...