吉比特以太网或称
千兆以太网,(英语:GbE, Gigabit Ethernet,或1 GigE) 是一个描述各种以吉比特每秒速率进行以太网帧传输技术的术语,由IEEE 802.3-2005标准定义。该
标准允许通过
集线器连接的
半双工吉比特连接,但是在市场上利用交换机的
全双工连接才是标准。
发展
施乐公司在1970年代初开始研究。1996年夏季吉比特以太网(又称为
千兆以太网)的产品问世。今天,以太网已经演变成最广泛实施
物理层及
数据链路层OSI模型协议。
随着网络宽带需求的日益增加,
以太网技术也经历了一个不断发展进步的过程。1982年制定了10兆比特以太网标准IEEE802.3;1993-1995年制定了100兆比特以太网标准IEEE802.3u,1995-1999年制定了吉比特以太网标准IEEE802.3z和IEEE802.3ab;2000年制定了10兆/100/兆吉比特以太网链路聚合标准IEEE802.3ad;2000-2003年制定了10吉比特以太网标准IEEE802.ae。经过20年的不断发展,不但以太网的速度从10Mbit/s 100Mbit/s1000Mbit/s到10Gbit/s不断提高,而且其应用范围也不断扩大。
标准
IEEE 在1997年通过了吉比特以太网的标准802.3z,它在1998年成为了正式标准。
吉比特以太网的标准IEEE 802.3z有以下几个特点:
(1)允许在1Gb/s下
全双工和
半双工两种方式工作。
(3)在半双工方式下使用CSMA/CD协议(全双工方式不需要使用CSMA/CD协议)。
作用
起初,吉比特以太网普话城被部署在高容量骨干网
网络链接(例如,一个高容量的
校园网)中。2000年,
苹果公司的Power Mac G4和
PowerBook G4是第一个大规模生产的采用
1000BASE-T连接的个人电脑。它很快成为许多其他计算机的内置特征,用来连接工作站和服务器。
之后,随着IEEE在2002年批准了一个基于光纤的标准,2006年批准了一个
双绞线的标准,更快的10吉比特以太网标准也出现了。
物理层的技术
1、来自现有的以太网。
2、
ANSI制定的
光纤通道FC(Fibre Channel)。
3、采用成熟的技术就能大大的缩短吉比特以太网标准的开发时间。
物理层的标准
1、
1000BASE-X(IEEE 802.3z标准)
1000BASE-X 标准是基于
光纤通道的物理层,即FC-0和FC-1。 使用的媒体有三种:
(1)
1000BASE-SX SX 表示短波长(使用850nm激光器)。使用
纤芯直径为62.5um和50um的
多模光纤时,传输距离分别为275m和550m。
(2)
1000BASE-LX LX 表示长波长(使用1310nm激光器)。使用纤芯直径为10um的
单模光纤时,传输距离为5km。
(3)
1000BASE-CX CX 表示铜线。使用两对短距离的
屏蔽双绞线电缆,传输距离为25m。
1000BASE-T是使用4对UTP 5类线,传输距离为100m。
接口
路由器吉比特以太网接口是其诸多接口类型的其中一种,为路由器提供吉比特以太网接入能力。吉比特以太网接口主要完成物理层和链路层的功能,在数据输入链路,将报文从以太网帧中解析出来并封装成内部报文格式,送交转发单元处理在数据输出链路,能够完成拆封内部报文格式,将报文封装成以太网帧发送到外部网络。
高密度线路接口卡是当前路由器设计中的一个重点和难点。所谓高密度,指的是在一块线路接口板上提供多个接口。之所以出现高密度线路接口的需求,是因为互联网的规模不断的扩大,对路由器的接入能力提出了日益增大的需求,果还沿用单板单接口的设计方法将导致路由器的物理规模不断扩大,不符合现代设备发展的趋势。
另外一种是采用单片多路的以太网处理芯片集中完成物理层的处理,然后根据整体设计框架,采用相应的技术实现后端的处理。这种方式具有很高的系统集成度,可以在较小的电路板上实现真正的高密度设计,以适应设备发展的需求,因此这种技术是当前和今后设计高密度以太网接口的主流技术。