Mạng Gigabit Ethernet.

Để uốn cáp mạng, các đầu nối RJ-45 tiêu chuẩn được sử dụng, tùy thuộc vào loại "cặp xoắn" được che chắn và không được che chắn, chúng cũng phân biệt giữa các đầu nối cho "cặp xoắn" một lõi hoặc nhiều lõi. Về mặt cấu tạo, có thể phân biệt composite có thể tháo rời, chế tạo bằng vật liệu chèn và vật liệu nguyên khối. Các miếng chèn là hướng dẫn cho các dây dẫn và giúp luồn cáp dễ dàng hơn, nhưng về độ tin cậy, chúng kém hơn so với các tùy chọn nguyên khối. Đánh số chân của đầu nối RJ-45 được hiển thị trong hình bên dưới.

Cáp được uốn bằng công nghệ sau:

Đầu tiên, lớp cách điện bên ngoài của cáp bị tước, bạn có thể sử dụng kìm đặc biệt hoặc cẩn thận loại bỏ lớp cách điện bằng kéo thông thường. Mức độ tước cáp yêu cầu là 1,2-1,5 cm, nếu cặp xoắn được che chắn thì không cắt nối đất mà đặt quay 180 độ theo hướng của cáp. Sau khi tước, cần phải trải các dây dẫn của "cặp xoắn" trên một mặt phẳng và căn chỉnh chúng theo chiều dài. Sau khi chuẩn bị này, các lõi được nạp vào đầu nối và ép. Sau khi làm dây nguồn, bạn cần đánh chuông bằng máy thử hoặc thử trên thiết bị.
Khi tổ chức mạng trên kênh 100 Mbps, 2 cặp dây xoắn được sử dụng và lõi 1, 2, 3 và 6. Khi tổ chức mạng gigabit, 4 cặp được sử dụng, tức là. tất cả 8 lõi xoắn đôi.
Có hai loại cáp trên mạng Ethernet. Loại đầu tiên được sử dụng cho các kết nối trực tiếp (hub-switch, computer-hub) và kết nối chéo, được sử dụng trong mạng máy tính cục bộ để kết nối trực tiếp hai máy tính mà không cần hub. Loại cáp để kết nối các cổng khác nhau có thể được chọn từ bảng dưới đây:

Và cuối cùng, một vài mẹo nhỏ: khi tháo một cặp xoắn và rút nó ra, bạn không cần phải đi sâu. Vùng làm việc không được vượt quá 15 mm. Khi đặt một cặp dây xoắn, hãy tuân theo các quy tắc tổ chức hệ thống cáp điện áp thấp và nhớ rằng có các khái niệm như giá đỡ, đoạn uốn cong và chiều dài làm việc của mạng. Việc không tuân thủ các tiêu chuẩn có thể dẫn đến giảm chất lượng tín hiệu, gây nhiễu và phá hủy cáp.

Uốn cáp mạng thẳng 10/100 / 1000Mbit.

Uốn cáp máy tính với máy tính (chéo) 10 / 100Mbit.

Cáp nén máy tính-máy tính (chéo) 1000Mbit.

Nhiều người Nga đã trải nghiệm những điều thú vị của Ethernet gigabit. Người dùng gia đình ở Liên bang Nga ngày càng thích truy cập Internet siêu nhanh.

- Bạn chưa có Gigabit Ethernet? Sau đó, chúng tôi đi đến bạn! Chúng tôi sẽ cho bạn biết cách xây dựng mạng gia đình với tốc độ gigabit, nên chọn bộ định tuyến nào, tốc độ tối đa có thể đạt được với thiết bị phù hợp và chi phí cho bạn là bao nhiêu.

Chỉ một vài năm trước, công nghệ Gigabit Ethernet chỉ được sử dụng bởi các nhà khai thác viễn thông và các công ty lớn: trong các mạng doanh nghiệp, mạng cục bộ, để vận chuyển lưu lượng truy cập trên một khoảng cách xa, v.v. Các thuê bao gia đình thậm chí còn không nghĩ đến việc có được tốc độ như vậy. Nhưng trong năm 2012-2013, nhờ sự cải tiến của phần mềm và phần cứng, cũng như sự phổ biến rộng rãi nhất của công nghệ Internet, tốc độ gigabit trở nên dễ tiếp cận hơn và thực tế hơn đối với người dùng cá nhân. Ngày nay, hầu hết mọi cư dân của đô thị đều có cơ hội xây dựng một mạng có hỗ trợ Gigabit Ethernet tại nhà.

Nhiều người sẽ hỏi: “Tại sao bạn cần Internet ở nhà với tốc độ 1 Gb / s? Có phải Internet megabit không đủ để lướt web, tải phim và chơi trên mạng xã hội?

Chúng tôi sẽ giải đáp cụ thể.

Cách người dùng gia đình có thể sử dụng Gigabit Ethernet

Người dùng Internet Nga, cũng như người tiêu dùng Internet gia đình trên khắp thế giới, rất tích cực sử dụng lưu lượng truy cập. Lưu lượng truy cập tiêu thụ trên thế giới đang tăng lên hàng tháng (thậm chí không phải một năm nữa). Vài năm trước, chúng tôi hài lòng với 1 Mbps, và thậm chí trước đó, chúng tôi sẵn sàng tải một bộ phim cả đêm để xem sau đó. Ngày nay, rất ít người tải video xuống, phần lớn xem trực tiếp trên mạng. Ngoài ra, hàng nghìn người dùng muốn chất lượng HD và sẵn sàng trả tiền cho nó. Và để xem và tải video chất lượng cao, bạn cần có Internet tốc độ cao không giới hạn.

Ngoài ra, gần đây, truyền hình torrent đã trở nên phổ biến, cho phép bạn xem TV qua Internet, hoàn toàn miễn phí. Một số người dùng đã bắt đầu từ bỏ truyền hình cáp và vệ tinh, những người khác sử dụng truyền hình torrent như một dịch vụ thú vị mới và hy vọng nó sẽ sớm phổ biến. Nhưng trong mọi trường hợp, torrent TV cần Internet nhanh, và thậm chí không giới hạn, nếu không ý tưởng này sẽ tốn nhiều tiền hơn cáp thông thường.

Một bộ phận rất quan trọng của người tiêu dùng Internet tốc độ cao băng thông rộng là những người chơi game trực tuyến. Ngày nay có rất nhiều trò chơi trực tuyến mà giới trẻ (và không chỉ) nâng cấp PC, trả phí Internet không giới hạn với tốc độ kết nối cao. Hơn nữa, việc phát hành trò chơi đình đám mới Survarium từ những người sáng tạo ra S.T.A.L.K.E.R. được lên kế hoạch vào cuối năm 2013. Nó sẽ là một trò chơi trực tuyến với các tài khoản miễn phí. Với số lượng người Nga đã chơi S.T.A.L.K.E.R huyền thoại, các ISP nên chuẩn bị tinh thần cho một lượng người đăng ký mới sẵn sàng trả tiền để truy cập Internet nhanh hơn và đắt hơn. Và người dùng có thể bắt đầu chuẩn bị ngay bây giờ - và Internet gigabit có thể là bước đầu tiên trong quá trình chuẩn bị này.

Nói tóm lại, rất dễ dàng tìm thấy việc sử dụng Gigabit Ethernet trong mạng gia đình nếu bạn là một người am hiểu về CNTT và sử dụng tối đa các công nghệ hiện đại.

Tốc độ Gigabit Ethernet thực - đâu là lợi thế?

Cụm từ "gigabit Internet" nghe có vẻ to tát, nhưng bạn có thực sự nhận được tối thiểu 1 Gb / s không? Trên thực tế, tốc độ như vậy chỉ đạt được trong điều kiện lý tưởng, không thực tế nếu bạn có được nó tại nhà, ngay cả khi bạn lắp đặt thiết bị hỗ trợ Gigabit Ethernet, cấu hình mọi thứ như bình thường, đặt hàng gói gigabit từ nhà cung cấp. Tất nhiên, bạn sẽ nhận được tốc độ nhanh hơn 1.000 lần so với tốc độ 1 Mbps, bởi vì tất cả các hạn chế tương tự áp dụng cho Internet megabit. Nhưng hãy tính xem tốc độ truy cập mạng của bạn sẽ như thế nào.

Chúng tôi sẽ đếm, sử dụng số học thông thường, theo cách tiếp cận "tiêu chuẩn". Ngoài ra, chúng ta sẽ làm tròn cho đơn giản: 1 kilobit = 1000 bit chứ không phải 1024 bit. Trong trường hợp này, 1 gigabit bằng 1000 megabit. Nhưng trên ổ cứng, thông tin không được lưu trữ theo bit mà là byte - đơn vị lớn hơn. Như mọi người đã biết, 1 byte = 8 bit. Để thuận tiện, lượng thông tin và tốc độ truyền của nó được coi là ở các đơn vị khác nhau, và điều này thường khiến người dùng bối rối, buộc họ phải mong đợi nhiều hơn so với thực tế.

Do đó, tốc độ truyền của các tệp thực sẽ ít hơn 8 lần so với nhà cung cấp cho biết, vì các nhà cung cấp và chương trình kiểm tra tốc độ đều tính các bit. 1 Gbps (1.000.000.000 bps) của chúng tôi trở thành 125.000.000 byte (chia cho 8). Nó chỉ ra rằng 1 Gb / s = 125 MB / s.

Nhưng vấn đề là, do các hoàn cảnh khác nhau không phải lúc nào cũng phụ thuộc vào anh ta, người dùng gia đình thực sự chỉ nhận được khoảng 30% của 125 MB / s lý tưởng. Tức là, chúng tôi đã nhận được khoảng 37 MB / s. Đó là tất cả những gì còn lại của 1 Gbps. Nhưng nếu bạn nhìn vào con số này so với 1 Mbps, thì chúng ta sẽ có Internet nhanh hơn 1 nghìn lần.

Thiết bị mạng gia đình dưới Gigabit Ethernet

Hoàn toàn có thể tạo điều kiện cho một mạng Gigabit Ethernet tại nhà ngày nay. Hơn nữa, nếu bạn có một chiếc PC hiện đại, thì bạn sẽ không cần một thiết bị lại quá lớn và nó sẽ không tốn nhiều tiền như thoạt nhìn. Điều quan trọng nhất là đảm bảo rằng tất cả các thiết bị chính của bạn đều hỗ trợ Gigabit Ethernet. Rốt cuộc, nếu ít nhất một trong số chúng không được thiết kế cho tốc độ như vậy, thì cuối cùng, bạn sẽ nhận được tối đa 100 Mbps.

Nếu bạn muốn đạt được tốc độ gigabit, thì bạn sẽ cần phần cứng có khả năng 1 Gb / s sau:

• bộ định tuyến hỗ trợ Gigabit Ethernet;
• card mạng (bộ điều hợp Ethernet, bộ điều hợp mạng);
• Sự kiểm soát mạng lưới;
• trung tâm / công tắc;
• Ổ cứng;
• cáp phải được xếp hạng cho 1 Gbps.

Mỗi thiết bị được liệt kê là một liên kết quan trọng trong mạng, tốc độ truyền dữ liệu cuối cùng phụ thuộc vào từng thiết bị. Vì vậy, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn từng người trong số họ.

Thiết bị dẫn wifi. Bạn cần một bộ định tuyến gigabit, tức là với hỗ trợ Gigabit Ethernet. Những bộ định tuyến này có phần đắt hơn bộ định tuyến megabit, bởi vì chúng được thiết kế cho tốc độ cao hơn. Về nguyên tắc, có đủ các ưu đãi trên thị trường dưới các thương hiệu Asus, TP-LINK, D-Link, v.v. Nhưng lựa chọn của bạn không chỉ dựa trên các tính năng, thông số kỹ thuật và thiết kế. Đảm bảo kiểm tra các diễn đàn (ít nhất 5) với các đánh giá từ người tiêu dùng thực sự để đảm bảo rằng bộ định tuyến sẽ hoạt động lâu dài và đáng tin cậy.

Thẻ kết nối. Thiết bị này có thể được tích hợp vào bo mạch chủ hoặc rời. Bộ điều hợp mạng cho mạng gigabit nhất thiết phải hỗ trợ Gigabit Ethernet. Nếu PC của bạn đã hơn 2-3 năm, thì rất có thể card mạng đã lỗi thời và không hỗ trợ tốc độ cao như vậy. Nếu bạn mới mua một máy tính thì rất có thể bạn sẽ không cần nâng cấp bộ điều hợp mạng. Nhưng trong mọi trường hợp, hãy kiểm tra thông số kỹ thuật của card mạng cụ thể của bạn để biết khả năng tương thích với mạng Gigabit Ethernet.

Sự kiểm soát mạng lưới. Nếu bạn đang xây dựng một mạng gia đình, điều quan trọng là mọi máy tính trên mạng đó phải có bộ điều khiển gigabit. Nếu không, chỉ những PC có một mới nhận đủ tốc độ. Giống như card mạng, bộ điều khiển mạng có thể tách rời hoặc tích hợp vào bo mạch chủ. Thông thường, các bộ điều khiển hỗ trợ 1 Gb / s được cài đặt trong các PC hiện đại theo mặc định. Vì vậy, bạn có thể sẽ không cần phải sửa đổi bất cứ điều gì cho Gigabit Ethernet.

Hub / công tắc. Nó là một trong những thành phần mạng gia đình đắt tiền nhất. Thường thì nó đã có trong bộ định tuyến. Nhưng hãy kiểm tra xem nó có hỗ trợ tốc độ gigabit hay không. Quan trọng! Một bộ chuyển mạch hiệu quả hơn một bộ trung tâm vì nó định tuyến dữ liệu chỉ đến một cổng cụ thể, trong khi một bộ chuyển mạch gửi dữ liệu đến tất cả cùng một lúc. Sử dụng bộ chuyển mạch, bạn có thể tiết kiệm đáng kể tài nguyên mà không cần rải tài nguyên vào các cổng phụ.

Ổ cứng. Nó có vẻ xa lạ với một số người, nhưng ổ cứng ảnh hưởng nghiêm trọng đến tốc độ truy cập Internet. Thực tế là ổ cứng sẽ gửi dữ liệu đến bộ điều khiển mạng, và bạn có thể gửi và nhận dữ liệu nhanh như thế nào phụ thuộc vào chất lượng kết nối của chúng. Điều mong muốn là bộ điều khiển có giao diện PCI Express (PCIe), không phải PCI. Và ổ cứng phải có đầu nối SATA, không phải là IDE, vì ổ cứng này hỗ trợ tốc độ quá thấp.

Cáp mạng. Đương nhiên, cáp là một phần quan trọng của mạng gia đình gigabit. Bạn có thể chọn cáp xoắn đôi Cat 5 và Cat 5e (được sử dụng để đặt đường dây điện thoại và mạng nội bộ - chúng đủ cho Gigabit Ethernet) hoặc trả nhiều hơn một chút và đi cáp Cat 6 (được thiết kế đặc biệt cho Gigabit Ethernet và Fast Ethernet) . Chiều dài của cặp dây xoắn không được quá 100 m, nếu không tín hiệu bắt đầu mờ dần và không thể đạt được tốc độ kết nối Internet mong muốn. Ngoài ra, khi đặt dây cáp trong căn hộ, hãy chú ý đến thực tế là không nên đặt chúng bên cạnh dây điện (đọc thêm về lý do).

Và yếu tố quan trọng cuối cùng để thiết lập mạng gia đình Gigabit Ethernet là phần mềm. Hệ điều hành trên PC phải mới hơn. Nếu đây là Windows, thì không sớm hơn Windows 2000 (và thậm chí sau đó bạn phải đi sâu vào cài đặt). Các phiên bản XP, Vista, Windows 7 hỗ trợ Internet gigabit theo mặc định, vì vậy sẽ không có vấn đề gì. Các hệ điều hành khác có thể yêu cầu cấu hình bổ sung.

Top 5 bộ định tuyến Wi-Fi gia đình tốt nhất,
hỗ trợ Gigabit Ethernet, 2013

1. ASUS RT-N66U- mô hình tuyệt vời, mạnh mẽ và đáng tin cậy. Hoạt động đồng thời ở hai dải tần - 2,4 và 5 GHz. Chúng tôi hài lòng với tốc độ truyền dữ liệu cao - 900 Mbps được công bố. Tuyệt vời để xây dựng mạng Gigabit Ethernet gia đình. Nhưng bạn cần cập nhật lại để cải thiện hiệu suất và loại bỏ một số vấn đề phát sinh trên phần sụn gốc. Tuy nhiên, hầu hết các bộ định tuyến đều yêu cầu nhấp nháy ngay lập tức hoặc ngay sau khi mua. Chi phí là khoảng 4,5-5 nghìn rúp.

2. D-Link DIR-825 - một lựa chọn tốt. Đây là một bộ định tuyến 2 băng tần, khá "nhồi". Tần số hoạt động: 2,4 và 5 GHz; cả hai có thể được sử dụng cùng một lúc. Bộ định tuyến này có tỷ lệ giá cả chất lượng tốt nhất trên thị trường. Một trong những lợi thế là kênh phân phối Wi-Fi rộng (có thể kéo tới 50 thuê bao). Theo quan điểm của người dùng, nhược điểm dễ nhận thấy nhất là đèn LED báo sáng của thiết bị, nhưng đây là vấn đề thị hiếu hơn là chất lượng của thiết bị. Đối với phần sụn, bạn có thể để lại phần mềm gốc của mình, nhưng bạn nên kết hợp lại để cải thiện hiệu suất. Giá bộ định tuyến: khoảng 3 nghìn rúp.

3. TP-LINK TL-WDR4300 - Một bộ định tuyến rất nhanh, tuyệt vời cho mạng gia đình. Nhà sản xuất tuyên bố tốc độ truyền dữ liệu tối đa là 750 Mbps. Một trong những ưu điểm quan trọng của dòng máy này so với nhiều dòng máy khác là khả năng sử dụng đồng thời hai dải tần: 2,4 và 5 GHz. Nhờ đó, người dùng có thể kết nối Internet đồng thời từ điện thoại, smartphone và từ máy tính xách tay, PC hay máy tính bảng. Một điểm cộng khác của mô hình này là nó đi kèm với ăng-ten đủ mạnh cho phép bạn phân phối Internet qua Wi-Fi trong hơn 200 m. Nhưng để tất cả điều này hoạt động bình thường, tốt hơn là thay đổi phần sụn từ nhà máy. . Nhờ một số thao tác với phần mềm, máy sẽ hoạt động tốt hơn rất nhiều. Giá mô hình: khoảng 3 nghìn rúp.

4. Zyxel Keenetic Giga là một bộ định tuyến tốt với một số tính năng hữu ích. Nhược điểm chính của nó là bộ định tuyến chỉ hoạt động ở một dải tần - 2,4 GHz. Nhưng đồng thời, tốc độ cũng đủ để xem IP TV, sử dụng mạng torrent (có ứng dụng torrent tích hợp sẵn) và các dịch vụ “háu ăn” khác. Zyxel Keenetic Giga được trang bị ăng-ten mạnh mẽ, cho phép bạn tạo mạng Wi-Fi (nhân tiện, thiết bị hỗ trợ tất cả các chuẩn Wi-Fi) với phạm vi lớn. Bộ định tuyến khá đơn giản để thiết lập, nhưng phần sụn, giống như hầu hết các bộ định tuyến, sẽ phải được thay đổi. Một điểm cộng khác là thiết bị này tương đối rẻ - từ 3 đến 4 nghìn rúp.

5. TP-LINK TL-WR1043ND - một bộ định tuyến gigabit khá mạnh và rẻ. Đúng, nó có một số nhược điểm. Thứ nhất, nó chỉ hoạt động ở băng tần 2.4GHz, không tiện lợi lắm. Thứ hai, nó phù hợp hơn với người dùng nâng cao, vì phần sụn gốc, trong nhiều trường hợp, không tốt lắm và việc cài đặt mô hình này có thể khó khăn. Nhưng tất cả những điều này còn hơn cả độ tin cậy và sức mạnh của bộ định tuyến này. Tốc độ truyền dữ liệu tối đa là 300 Mbps. Thiết bị này phù hợp với túi tiền của nó, vì giá của mô hình chỉ là 2 nghìn rúp.

Thế giới hiện đại ngày càng trở nên phụ thuộc nhiều hơn vào khối lượng và luồng thông tin đi theo các hướng khác nhau có và không có dây. Tất cả đã bắt đầu từ rất lâu trước đây và với những phương tiện thô sơ hơn so với những thành tựu ngày nay trong thế giới kỹ thuật số. Nhưng chúng tôi không có ý định mô tả tất cả các loại và phương pháp mà một người truyền tải thông tin cần thiết đến ý thức của người khác. Trong bài viết này, tôi xin giới thiệu với độc giả một câu chuyện về chuẩn truyền thông tin kỹ thuật số được tạo ra và phát triển thành công cách đây không lâu, được gọi là Ethernet.

Sự ra đời của chính ý tưởng và công nghệ Ethernet đã diễn ra trong các bức tường của tập đoàn Xerox PARC, cùng với những phát triển đầu tiên khác theo cùng một hướng. Ngày chính thức phát minh ra Ethernet là ngày 22 tháng 5 năm 1973, khi Robert Metcalfe viết một bản ghi nhớ cho người đứng đầu PARC về tiềm năng của công nghệ Ethernet. Tuy nhiên, nó đã được cấp bằng sáng chế chỉ vài năm sau đó.

Năm 1979, Metcalfe rời Xerox và thành lập 3Com với nhiệm vụ chính là quảng bá máy tính và mạng cục bộ (LAN). Với sự hỗ trợ của các công ty nổi tiếng như DEC, Intel và Xerox, tiêu chuẩn Ethernet (DIX) đã được phát triển. Sau khi xuất bản chính thức vào ngày 30 tháng 9 năm 1980, nó bắt đầu cạnh tranh với hai công nghệ lớn được cấp bằng sáng chế - vòng mã thông báo và ARCNET, sau đó đã được thay thế hoàn toàn, do hiệu quả thấp hơn và chi phí cao hơn so với các sản phẩm dành cho Ethernet.

Ban đầu, theo các tiêu chuẩn được đề xuất (Ethernet v1.0 và Ethernet v2.0), họ sẽ sử dụng cáp đồng trục làm phương tiện truyền dẫn, nhưng sau đó công nghệ này phải bị từ bỏ và chuyển sang sử dụng cáp quang và cáp xoắn. đôi.

Ưu điểm chính vào thời kỳ đầu phát triển của công nghệ Ethernet là phương pháp kiểm soát truy cập. Nó ngụ ý nhiều kết nối với cảm biến sóng mang và phát hiện xung đột (CSMA / CD, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), tốc độ truyền dữ liệu là 10 Mbps, kích thước gói từ 72 đến 1526 byte, nó cũng mô tả các phương pháp mã hóa dữ liệu. Giá trị giới hạn của các máy trạm trong một phân đoạn mạng chia sẻ được giới hạn ở 1024, nhưng có thể có các giá trị khác thấp hơn khi đặt các hạn chế nghiêm ngặt hơn trên phân đoạn đồng trục mỏng. Nhưng việc xây dựng như vậy rất nhanh chóng trở nên kém hiệu quả và được thay thế vào năm 1995 bởi tiêu chuẩn IEEE 802.3u Fast Ethernet với tốc độ 100 Mbps, và sau đó tiêu chuẩn IEEE 802.3z Gigabit Ethernet với tốc độ 1000 Mbps đã được thông qua. Hiện tại, 10 Gigabit Ethernet IEEE 802.3ae, có tốc độ 10.000 Mbps, đã được sử dụng đầy đủ. Ngoài ra, chúng tôi đã có những phát triển nhằm đạt được tốc độ 100.000 Mbps 100 Gigabit Ethernet, nhưng điều đầu tiên là trước tiên.

Một vị trí rất quan trọng cơ bản của tiêu chuẩn Ethernet là định dạng khung của nó. Tuy nhiên, có khá nhiều lựa chọn. Đây là một số trong số chúng:

Biến thể I là con đầu lòng và đã hết giá trị sử dụng.

Ethernet Phiên bản 2 hoặc Ethernet frame II, còn được gọi là DIX (viết tắt của các chữ cái đầu tiên của các nhà phát triển DEC, Intel, Xerox) là phổ biến nhất và vẫn được sử dụng cho đến ngày nay. Thường được sử dụng trực tiếp bởi Giao thức Internet.

Novell là một sửa đổi nội bộ của IEEE 802.3 mà không có LLC (Kiểm soát liên kết logic).

Khung IEEE 802.2 LLC.

Khung IEEE 802.2 LLC / SNAP.

Theo tùy chọn, khung Ethernet có thể chứa thẻ IEEE 802.1Q để xác định VLAN mà nó được định địa chỉ và thẻ IEEE 802.1p để chỉ ra mức độ ưu tiên.

Một số card mạng Ethernet do Hewlett-Packard sản xuất đã sử dụng khung định dạng IEEE 802.12 phù hợp với tiêu chuẩn 100VG-AnyLAN.

Các loại khung khác nhau có các định dạng và giá trị MTU khác nhau.

Các yếu tố chức năng của công nghệGigabit Ethernet

Lưu ý rằng các nhà sản xuất thẻ Ethernet và các thiết bị khác thường bao gồm hỗ trợ cho một số tiêu chuẩn tốc độ dữ liệu trước đó trong sản phẩm của họ. Theo mặc định, sử dụng tính năng tự động phát hiện tốc độ và in hai mặt, trình điều khiển thẻ tự xác định chế độ hoạt động tối ưu của kết nối giữa hai thiết bị, nhưng thông thường, có một lựa chọn thủ công. Vì vậy, khi mua một thiết bị có cổng Ethernet 10/100/1000, chúng tôi sẽ có cơ hội làm việc trên các công nghệ 10BASE-T, 100BASE-TX và 1000BASE-T.

Đây là trình tự thời gian của các sửa đổi ethernet, chia chúng cho tốc độ truyền.

Những quyết định đầu tiên:

Xerox Ethernet - công nghệ gốc, tốc độ 3 Mbps, tồn tại trong hai phiên bản Phiên bản 1 và Phiên bản 2, định dạng khung của phiên bản mới nhất vẫn được sử dụng rộng rãi.

10BROAD36 - không được sử dụng rộng rãi. Một trong những tiêu chuẩn đầu tiên cho phép bạn làm việc trên một quãng đường dài. Được sử dụng công nghệ điều chế băng rộng tương tự như công nghệ được sử dụng trong modem cáp. Cáp đồng trục được sử dụng làm phương tiện truyền dữ liệu.

1BASE5, còn được gọi là StarLAN, là công nghệ Ethernet xoắn đôi đầu tiên. Nó hoạt động ở tốc độ 1 Mbps, nhưng không được sử dụng cho mục đích thương mại.

Phổ biến hơn và được tối ưu hóa cho các sửa đổi thời gian của Ethernet 10 Mbps:

10BASE5, IEEE 802.3 (còn được gọi là "Ethernet dày") - sự phát triển ban đầu của công nghệ với tốc độ dữ liệu 10 Mbps. IEEE sử dụng cáp đồng trục 50 ohm (RG-8), với chiều dài đoạn tối đa là 500 mét.

10BASE2, IEEE 802.3a (gọi tắt là "Slim Ethernet") - sử dụng cáp RG-58, với chiều dài phân đoạn tối đa là 200 mét. Để kết nối các máy tính với nhau và kết nối cáp với card mạng, bạn cần có đầu nối chữ T, và cáp phải có đầu nối BNC. Yêu cầu đầu cuối ở mỗi đầu. Trong nhiều năm, tiêu chuẩn này là tiêu chuẩn chính cho công nghệ Ethernet.

StarLAN 10 - Sự phát triển đầu tiên sử dụng cặp xoắn để truyền dữ liệu với tốc độ 10 Mbps. Sau đó, nó phát triển thành tiêu chuẩn 10BASE-T.

10BASE-T, IEEE 802.3i - Cáp xoắn đôi 4 dây (hai cặp xoắn) Loại 3 hoặc Loại 5 được sử dụng để truyền dữ liệu. Chiều dài đoạn tối đa là 100 mét.

FOIRL - (từ viết tắt của liên kết bộ lặp giữa các sợi quang trong tiếng Anh). Tiêu chuẩn cơ sở cho công nghệ Ethernet sử dụng cáp quang để truyền dữ liệu. Khoảng cách truyền tối đa không có bộ lặp là 1 km.

10BASE-F, IEEE 802.3j - Thuật ngữ chính để chỉ họ tiêu chuẩn Ethernet 10 Mbps sử dụng cáp quang ở khoảng cách lên đến 2 km: 10BASE-FL, 10BASE-FB và 10BASE-FP. Trong số này, chỉ có 10BASE-FL trở nên phổ biến.

10BASE-FL (Liên kết sợi quang) - Phiên bản cải tiến của tiêu chuẩn FOIRL. Cải tiến liên quan đến việc tăng chiều dài của đoạn lên đến 2 km.

10BASE-FB (Fiber Backbone) - Bây giờ là một tiêu chuẩn chưa được sử dụng, nó được thiết kế để kết hợp các bộ lặp lại thành một đường trục.

• 10BASE-FP (Fiber Passive) - Một cấu trúc liên kết hình sao thụ động không cần bộ lặp - được phát triển nhưng chưa bao giờ được triển khai.

Lựa chọn phổ biến và rẻ tiền nhất tại thời điểm viết bài Fast Ethernet (100 Mbps) ( ethernet nhanh):

100BASE-T - Thuật ngữ cơ bản cho một trong ba tiêu chuẩn Ethernet 100 Mbps sử dụng cặp xoắn làm phương tiện truyền dữ liệu. Chiều dài đoạn lên đến 100 mét. Bao gồm 100BASE-TX, 100BASE-T4 và 100BASE-T2.

100BASE-TX, IEEE 802.3u - Phát triển công nghệ 10BASE-T, cấu trúc liên kết hình sao được sử dụng, cáp xoắn đôi loại 5 được sử dụng, thực tế sử dụng 2 cặp dây dẫn, tốc độ truyền dữ liệu tối đa là 100 Mbps.

100BASE-T4 - 100 Mbit / s Ethernet qua cáp Loại 3. Tất cả 4 cặp đều được sử dụng. Bây giờ thực tế không được sử dụng. Truyền dữ liệu ở chế độ bán song công.

100BASE-T2 - Không được sử dụng. Ethernet 100 Mbps qua cáp Loại 3. Chỉ có 2 cặp được sử dụng. Chế độ truyền song công hoàn toàn được hỗ trợ, khi các tín hiệu truyền theo hướng ngược nhau trên mỗi cặp. Tốc độ truyền theo một hướng - 50 Mbps.

100BASE-FX - Ethernet 100Mbps qua cáp quang. Chiều dài đoạn tối đa là 400 mét ở chế độ bán song công (để đảm bảo phát hiện va chạm) hoặc 2 km ở chế độ song công qua cáp quang đa chế độ.

100BASE-LX - Ethernet 100Mbps qua cáp quang. Chiều dài đoạn tối đa là 15 km ở chế độ song công trên một cặp sợi quang đơn chế độ ở bước sóng 1310 nm.

100BASE-LX WDM - Ethernet 100Mbps qua cáp quang. Chiều dài đoạn tối đa là 15 km ở chế độ song công trên một sợi quang đơn chế độ ở bước sóng 1310 nm và 1550 nm. Có hai loại giao diện, chúng khác nhau về bước sóng phát và được đánh dấu bằng số (bước sóng) hoặc bằng một chữ cái Latinh A (1310) hoặc B (1550). Chỉ các giao diện ghép nối mới có thể hoạt động theo cặp, một mặt là máy phát ở 1310 nm và mặt khác là ở 1550 nm.

mạng Ethernet tốc độ cao

1000BASE-T, IEEE 802.3ab - Chuẩn Ethernet 1 Gbps. Sử dụng cặp xoắn loại 5e hoặc loại 6. Cả 4 cặp đều tham gia vào quá trình truyền dữ liệu. Tốc độ truyền dữ liệu - 250 Mbit / s trên một cặp.

1000BASE-TX, - Một tiêu chuẩn Ethernet 1 Gb / s chỉ sử dụng cặp xoắn Loại 6. Các cặp truyền và nhận được phân tách vật lý bằng hai cặp theo mỗi hướng, điều này giúp đơn giản hóa đáng kể việc thiết kế các bộ thu phát. Tốc độ truyền dữ liệu là 500 Mbps trên một cặp. Thực tế không được sử dụng.

1000Base-X là một thuật ngữ chung cho công nghệ Gigabit Ethernet với các bộ thu phát GBIC hoặc SFP có thể cắm được.

Công nghệ Ethernet 1000BASE-SX, IEEE 802.3z - 1 Gb / s sử dụng tia laser có độ dài phát xạ cho phép trong phạm vi 770-860 nm, công suất phát của máy phát trong khoảng -10 đến 0 dBm với tỷ lệ BẬT / TẮT (tín hiệu / không có tín hiệu) không nhỏ hơn 9 dB. Độ nhạy máy thu 17 dBm, độ bão hòa máy thu 0 dBm. Sử dụng sợi quang đa mode, khoảng cách truyền tín hiệu không cần bộ lặp lên đến 550 mét.

Công nghệ Ethernet 1000BASE-LX, IEEE 802.3z - 1 Gbps sử dụng tia laser có độ dài phát xạ cho phép trong phạm vi 1270-1355 nm, công suất phát của máy phát trong khoảng từ 13,5 đến 3 dBm, với tỷ lệ BẬT / TẮT (có tín hiệu / không có tín hiệu) không nhỏ hơn 9 dB. Độ nhạy máy thu 19 dBm, độ bão hòa máy thu 3 dBm. Khi sử dụng sợi quang đa mode, khoảng cách truyền tín hiệu không có bộ lặp lên đến 550 mét. Tối ưu hóa cho những khoảng cách xa bằng cách sử dụng sợi quang đơn mode (lên đến 40 km).

1000BASE-CX - Công nghệ Gigabit Ethernet cho khoảng cách ngắn (lên đến 25 mét), sử dụng cáp đồng đặc biệt (Shielded Twisted Pair (STP)) với trở kháng đặc trưng 150 ohms. Được thay thế bởi 1000BASE-T và không còn được sử dụng nữa.

1000BASE-LH (Long Haul) - Công nghệ Ethernet 1 Gbps, sử dụng cáp quang đơn mode, khoảng cách truyền tín hiệu không cần bộ lặp lên đến 100 km.

Thông số kỹ thuật cho tiêu chuẩn 1000Base-X

10 Gigabit Ethernet

Vẫn còn khá đắt, nhưng khá được yêu cầu, tiêu chuẩn Ethernet 10 Gigabit mới bao gồm bảy tiêu chuẩn vật lý trung gian cho LAN, MAN và WAN. Nó hiện được mô tả bởi bản sửa đổi IEEE 802.3a và nên được đưa vào bản sửa đổi tiếp theo của tiêu chuẩn IEEE 802.3.

10GBASE-CX4 - Công nghệ Ethernet 10 Gigabit cho khoảng cách ngắn (lên đến 15 mét), sử dụng cáp đồng CX4 và các đầu nối InfiniBand.

10GBASE-SR - Công nghệ Ethernet 10 Gigabit cho khoảng cách ngắn (lên đến 26 hoặc 82 mét, tùy thuộc vào loại cáp), sử dụng sợi quang đa chế độ. Nó cũng hỗ trợ khoảng cách lên đến 300 mét bằng cách sử dụng sợi quang đa chế độ mới (2000 MHz / km).

10GBASE-LX4 - sử dụng ghép kênh phân chia bước sóng để hỗ trợ khoảng cách từ 240 đến 300 mét qua sợi quang đa chế độ. Đồng thời hỗ trợ khoảng cách lên đến 10 km khi sử dụng cáp quang đơn mode.

10GBASE-LR và 10GBASE-ER - các tiêu chuẩn này hỗ trợ khoảng cách tương ứng lên đến 10 và 40 km.

10GBASE-SW, 10GBASE-LW và 10GBASE-EW - Các tiêu chuẩn này sử dụng giao diện vật lý tương thích về tốc độ và định dạng dữ liệu với giao diện OC-192 / STM-64 SONET / SDH. Chúng tương tự với các tiêu chuẩn 10GBASE-SR, 10GBASE-LR và 10GBASE-ER, vì chúng sử dụng cùng loại cáp và khoảng cách truyền dẫn.

10GBASE-T, IEEE 802.3an-2006 - được thông qua vào tháng 6 năm 2006 sau 4 năm phát triển. Sử dụng cáp xoắn đôi được bảo vệ. Khoảng cách - lên đến 100 mét.

Cuối cùng, chúng ta biết gì về 100 Gigabit Ethernet(100-GE), vẫn còn khá thô, nhưng khá có nhu cầu về công nghệ.

Vào tháng 4 năm 2007, sau cuộc họp của ủy ban IEEE 802.3 tại Ottawa, Nhóm Nghiên cứu Tốc độ Cao hơn (HSSG) đã thông qua ý kiến ​​về phương pháp kỹ thuật để hình thành các liên kết đồng và quang 100-GE. Tại thời điểm này, nhóm làm việc 802.3ba về phát triển đặc điểm kỹ thuật 100-GE cuối cùng đã được thành lập.

Như trong những lần phát triển trước, tiêu chuẩn 100-GE sẽ không chỉ tính đến tính khả thi về kinh tế và kỹ thuật của việc triển khai, mà còn tính đến khả năng tương thích ngược của chúng với các hệ thống hiện có. Tại thời điểm này, nhu cầu về tốc độ như vậy đã được các công ty hàng đầu chứng minh. Không ngừng tăng số lượng nội dung được cá nhân hóa, bao gồm cả khi phân phối video từ các cổng như YouTube và các tài nguyên khác sử dụng công nghệ IPTV và HDTV. Video theo yêu cầu cũng nên được đề cập. Tất cả điều này xác định nhu cầu của các nhà khai thác và nhà cung cấp dịch vụ Ethernet 100 Gigabit.

Nhưng trong bối cảnh có nhiều lựa chọn các phương pháp tiếp cận công nghệ mới cũ và đầy hứa hẹn trong nhóm Ethernet, chúng tôi muốn đi sâu chi tiết hơn về một công nghệ mà ngày nay chỉ được sử dụng đại trà do giá thành của nó giảm. . Gigabit Ethernet có thể hỗ trợ đầy đủ hoạt động của các ứng dụng như truyền video, hội nghị truyền hình, truyền tải những hình ảnh phức tạp đòi hỏi cao về băng thông của kênh. Lợi ích của tốc độ truyền cao hơn trong mạng công ty và mạng gia đình ngày càng trở nên rõ ràng khi giá của loại thiết bị này giảm xuống.

Giờ đây, tiêu chuẩn IEEE đã nhận được sự phổ biến tối đa. Được thông qua vào tháng 6 năm 1998, nó đã được phê duyệt là IEEE 802.3z. Nhưng ban đầu, chỉ có cáp quang được sử dụng như một phương tiện truyền dẫn. Với sự chấp thuận của việc bổ sung tiêu chuẩn 802.3ab trong năm tiếp theo, phương tiện truyền dẫn đã trở thành cáp xoắn đôi không được che chắn thuộc loại thứ năm.

Gigabit Ethernet là hậu duệ trực tiếp của Ethernet và Fast Ethernet, đã chứng tỏ được bản thân trong gần hai mươi năm lịch sử, đồng thời duy trì độ tin cậy và tương lai sử dụng của chúng. Cũng như tương thích ngược với các giải pháp trước đó (cấu trúc cáp không thay đổi), nó cung cấp thông lượng lý thuyết là 1000 Mbps, tương đương với 120 Mbps. Cần lưu ý rằng các khả năng như vậy gần như tương đương với tốc độ của bus PCI 32-bit 33 MHz. Đó là lý do tại sao bộ điều hợp gigabit có sẵn cho cả 32-bit PCI (33 và 66 MHz) và bus 64-bit. Cùng với sự gia tăng tốc độ này, Gigabit Ethernet kế thừa tất cả các tính năng trước đây của Ethernet, chẳng hạn như định dạng khung, công nghệ CSMA / CD (Truyền nhiều truy cập nhạy cảm với phát hiện va chạm), song công đầy đủ, v.v. Mặc dù tốc độ cao đã giới thiệu những đổi mới của riêng họ, nhưng chính việc kế thừa các tiêu chuẩn cũ đã tạo nên lợi thế to lớn và sự phổ biến của Gigabit Ethernet. Tất nhiên, các giải pháp khác hiện đã được đề xuất, chẳng hạn như ATM và Fibre Channel, nhưng lợi thế chính cho người dùng cuối ngay lập tức bị mất ở đây. Việc chuyển đổi sang công nghệ khác dẫn đến sự thay đổi lớn và trang bị lại các mạng doanh nghiệp, trong khi Gigabit Ethernet sẽ cho phép bạn tăng tốc độ một cách trơn tru và không thay đổi ngành công nghiệp cáp. Cách tiếp cận này đã cho phép công nghệ Ethernet chiếm vị trí thống trị trong lĩnh vực công nghệ mạng và giành được hơn 80% thị trường truyền thông tin trên thế giới.

Cấu trúc xây dựng mạng Ethernet với sự chuyển đổi mượt mà sang tốc độ dữ liệu cao hơn.

Ban đầu, tất cả các tiêu chuẩn Ethernet được phát triển chỉ sử dụng cáp quang làm phương tiện truyền dẫn - và Gigabit Ethernet nhận được giao diện 1000BASE-X. Nó dựa trên tiêu chuẩn lớp vật lý Fibre Channel (đây là công nghệ tương tác giữa các máy trạm, thiết bị lưu trữ và các nút ngoại vi). Vì công nghệ này đã được phê duyệt trước đó, nên việc áp dụng này đã giảm đáng kể thời gian phát triển cho tiêu chuẩn Gigabit Ethernet. 1000BASE-X

Chúng tôi, cũng như một người bình thường, quan tâm hơn đến 1000Base-CX vì hoạt động của nó trên cặp xoắn được che chắn (STP "twinax") cho khoảng cách ngắn và 1000BASE-T đối với cặp xoắn không được che chắn thuộc loại 5. Sự khác biệt chính giữa 1000BASE-T và Fast Ethernet 100BASE- TX là tất cả bốn cặp được sử dụng (trong 100BASE-TX chỉ có hai cặp được sử dụng). Mỗi cặp có thể truyền dữ liệu với tốc độ 250 Mbps. Tiêu chuẩn cung cấp truyền dẫn song công đầy đủ, với luồng trên mỗi cặp được cung cấp theo hai hướng cùng một lúc. Do nhiễu mạnh trong quá trình truyền như vậy, về mặt kỹ thuật, việc triển khai truyền gigabit qua cặp xoắn sẽ khó hơn nhiều so với 100BASE-TX, yêu cầu phát triển một đường truyền miễn dịch nhiễu đặc biệt, cũng như một nút thông minh để nhận dạng và khôi phục tín hiệu tại quầy thu. Chuẩn 1000BASE-T sử dụng mã hóa biên độ xung 5 mức PAM-5 làm phương pháp mã hóa.

Tiêu chí lựa chọn cáp cũng trở nên nghiêm ngặt hơn. Để giảm nhiễu xuyên âm, truyền một chiều, suy hao trở lại, độ trễ và lệch pha, loại 5e cho cặp xoắn không được che chắn đã được áp dụng.

Việc uốn cáp cho 1000BASE-T được thực hiện theo một trong các sơ đồ sau:

Thẳng thông qua cáp.

Cáp nối chéo.

Sơ đồ uốn cáp cho 1000BASE-T

Những cải tiến cũng ảnh hưởng đến cấp độ của tiêu chuẩn MAC 1000BASE-T. Trong mạng Ethernet, khoảng cách tối đa giữa các trạm (miền xung đột) được xác định dựa trên kích thước khung tối thiểu (trong tiêu chuẩn IEEE 802.3 Ethernet là 64 byte). Độ dài phân đoạn lớn nhất phải sao cho trạm phát có thể phát hiện ra xung đột trước khi kết thúc quá trình truyền khung (tín hiệu phải có thời gian để đi đến đầu kia của phân đoạn và quay trở lại). Theo đó, với sự gia tăng tốc độ truyền, cần phải tăng kích thước khung, do đó tăng thời gian tối thiểu để truyền khung, hoặc giảm đường kính của miền va chạm.

Khi chuyển sang Fast Ethernet, họ đã sử dụng tùy chọn thứ hai và giảm đường kính phân đoạn. Trong Gigabit Ethernet, điều này là không thể chấp nhận được. Thật vậy, trong trường hợp này, tiêu chuẩn kế thừa các thành phần của Fast Ethernet như kích thước khung tối thiểu, CSMA / CD và thời gian phát hiện xung đột (khe thời gian), sẽ có thể hoạt động trong các miền xung đột có đường kính không lớn hơn 20 mét. Do đó, người ta đã đề xuất tăng thời gian truyền khung hình tối thiểu. Xem xét rằng để tương thích với các Ethernets trước đó, kích thước khung hình tối thiểu được giữ nguyên - 64 byte và trường mở rộng sóng mang bổ sung (mở rộng sóng mang) đã được thêm vào khung, bổ sung cho khung thành 512 byte, nhưng trường không được thêm khi kích thước khung lớn hơn 512 byte. Do đó, kích thước khung hình tối thiểu thu được là 512 byte, thời gian phát hiện va chạm tăng lên và đường kính phân đoạn tăng lên cùng 200 mét (trong trường hợp 1000BASE-T). Các ký tự trong trường mở rộng sóng mang không mang tải ngữ nghĩa, tổng tổng kiểm tra không được tính toán cho chúng. Khi một khung được nhận, trường này sẽ bị loại bỏ ở lớp MAC, vì vậy các lớp cao hơn tiếp tục hoạt động với các khung có độ dài tối thiểu là 64 byte.

Nhưng ở đây, cạm bẫy cũng nảy sinh. Mặc dù tiện ích mở rộng phương tiện cho phép tương thích với các tiêu chuẩn trước đó, nhưng nó gây lãng phí băng thông. Suy hao có thể lên tới 448 byte (512-64) mỗi khung hình trong trường hợp khung hình ngắn. Do đó, tiêu chuẩn 1000BASE-T đã được nâng cấp - khái niệm Packet Bursting (nghẽn gói tin) đã được đưa ra. Nó cho phép sử dụng trường mở rộng hiệu quả hơn nhiều. Và nó hoạt động như sau: nếu bộ điều hợp hoặc bộ chuyển đổi có một số khung nhỏ cần được gửi, thì khung đầu tiên trong số chúng được gửi theo cách tiêu chuẩn, với việc bổ sung trường mở rộng lên đến 512 byte. Và tất cả những cái tiếp theo được gửi ở dạng ban đầu của chúng (không có trường mở rộng), với khoảng cách giữa chúng tối thiểu là 96 bit. Và, quan trọng nhất, khoảng thời gian giữa các khung hình này chứa đầy các ký tự mở rộng phương tiện. Điều này xảy ra cho đến khi tổng kích thước của các khung đã gửi đạt đến giới hạn là 1518 byte. Do đó, môi trường không rơi vào trạng thái im lặng trong toàn bộ quá trình truyền các khung nhỏ, vì vậy xung đột có thể xảy ra chỉ trong giai đoạn đầu tiên, khi truyền khung nhỏ hợp lệ đầu tiên với trường mở rộng phương tiện (có kích thước 512 byte). Cơ chế này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất mạng, đặc biệt là dưới tải nặng, bằng cách giảm khả năng xảy ra xung đột.

Nhưng ngay cả điều này là không đủ. Lúc đầu, Gigabit Ethernet chỉ hỗ trợ các kích thước khung Ethernet tiêu chuẩn, từ tối thiểu 64 (đệm lên 512) đến tối đa 1518 byte. Trong số này, 18 byte được chiếm bởi tiêu đề dịch vụ tiêu chuẩn và 46 đến 1500 byte được để lại cho dữ liệu, tương ứng. Nhưng ngay cả một gói dữ liệu 1500 byte cũng là quá nhỏ trong trường hợp của mạng gigabit. Đặc biệt là đối với các máy chủ truyền một lượng lớn dữ liệu. Hãy đếm một chút. Để truyền tệp 1 gigabyte qua mạng Fast Ethernet không tải, máy chủ xử lý 8200 gói / giây và dành ít nhất 11 giây cho nó. Trong trường hợp này, một máy tính 200 MIPS sẽ mất khoảng 10% thời gian để xử lý các ngắt. Rốt cuộc, bộ xử lý trung tâm phải xử lý (tính toán tổng kiểm tra, chuyển dữ liệu vào bộ nhớ) mỗi gói tin đến.

Đặc điểm truyền dẫn của mạng Ethernet.

Trong mạng gigabit, tình hình thậm chí còn đáng buồn hơn - tải trên bộ xử lý tăng lên khoảng một độ lớn do giảm khoảng thời gian giữa các khung hình và do đó, các yêu cầu gián đoạn đến bộ xử lý. Bảng 1 cho thấy rằng ngay cả trong điều kiện tốt nhất (sử dụng các khung có kích thước lớn nhất), các khung vẫn cách xa nhau một khoảng thời gian không quá 12 µs. Trong trường hợp sử dụng khung hình nhỏ hơn, khoảng thời gian này chỉ giảm đi. Do đó, trong mạng gigabit, nút cổ chai, kỳ lạ thay, chính xác là giai đoạn xử lý khung của bộ xử lý. Do đó, vào buổi bình minh của Gigabit Ethernet, tốc độ truyền tải thực tế khác xa mức tối đa lý thuyết - các bộ vi xử lý đơn giản là không thể đối phó với tải.

Cách rõ ràng để thoát khỏi tình huống này là:

tăng khoảng thời gian giữa các khung hình;

chuyển một phần tải xử lý khung từ bộ xử lý trung tâm sang chính bộ điều hợp mạng.

Cả hai phương pháp hiện đang được thực hiện. Năm 1999, người ta đề xuất tăng kích thước gói hàng. Các gói như vậy được gọi là giga-frame (Jumbo Frames) và kích thước của chúng có thể từ 1518 đến 9018 byte (hiện tại, thiết bị của một số nhà sản xuất hỗ trợ giga-frame lớn hơn). Jumbo Frames cho phép giảm tải cho bộ xử lý trung tâm tới 6 lần (tương ứng với kích thước của chúng) và do đó tăng hiệu suất đáng kể. Ví dụ, gói Jumbo Frame tối đa 9018 byte, ngoài tiêu đề 18 byte, chứa 9000 byte dữ liệu, tương ứng với sáu khung tối đa Ethernet tiêu chuẩn. Hiệu suất đạt được không phải bằng cách loại bỏ một số tiêu đề dịch vụ (lưu lượng từ quá trình truyền của chúng không vượt quá một vài phần trăm tổng băng thông), mà bằng cách giảm thời gian xử lý một khung như vậy. Chính xác hơn, thời gian xử lý khung vẫn giữ nguyên, nhưng thay vì một số khung nhỏ, mỗi khung sẽ yêu cầu N chu trình xử lý và một lần ngắt, chúng tôi chỉ xử lý một khung lớn hơn.

Thế giới tốc độ xử lý khá nhanh cung cấp các giải pháp nhanh hơn và rẻ hơn bao giờ hết để sử dụng phần cứng chuyên dụng để giảm tải một phần xử lý lưu lượng trên CPU. Công nghệ đệm cũng được sử dụng, cung cấp một ngắt cho bộ xử lý để xử lý một số khung hình cùng một lúc. Tại thời điểm này, công nghệ Gigabit Ethernet ngày càng trở nên phổ biến hơn để sử dụng tại nhà, điều này sẽ trực tiếp quan tâm đến người dùng bình thường. Truy cập nhanh hơn vào tài nguyên gia đình sẽ đảm bảo chất lượng cao xem video độ phân giải cao, mất ít thời gian hơn để phân phối lại thông tin và cuối cùng, cho phép các luồng video được mã hóa trực tiếp trên các ổ đĩa mạng.

Trong quá trình chuẩn bị bài báo, các tài liệu của nguồn đã được sử dụng http://www.ixbt.com/ vàhttp://www.wikipedia.org/.

Bài báo được đọc 14104 lần

Tôi không vội nâng cấp mạng gia đình của mình từ 100 Mbps lên 1 Gbps, điều này khá lạ đối với tôi, vì tôi chuyển một số lượng lớn tệp qua mạng. Tuy nhiên, khi tôi chi tiền để nâng cấp máy tính hoặc cơ sở hạ tầng của mình, tôi thấy mình nhận được hiệu suất ngay lập tức trong các ứng dụng và trò chơi tôi chạy. Nhiều người dùng thích tự giải trí với một card màn hình mới, bộ xử lý trung tâm và một số loại tiện ích. Tuy nhiên, không hiểu sao thiết bị mạng lại không thu hút được sự nhiệt tình như vậy. Thật vậy, rất khó để đầu tư số tiền kiếm được vào cơ sở hạ tầng mạng thay vì một món quà sinh nhật công nghệ khác.

Tuy nhiên, yêu cầu băng thông của tôi rất cao và có thời điểm tôi nhận ra rằng cơ sở hạ tầng cho 100 Mbps không còn đủ nữa. Tất cả các máy tính ở nhà của tôi đều đã được tích hợp bộ điều hợp 1 Gb / s (trên bo mạch chủ), vì vậy tôi quyết định lấy bảng giá của công ty máy tính gần nhất và xem tôi cần những gì để chuyển đổi toàn bộ cơ sở hạ tầng mạng sang 1 Gb / s.

Không, mạng gia đình gigabit không phức tạp chút nào.

Tôi đã mua và cài đặt tất cả phần cứng. Tôi nhớ rằng trước đây mất khoảng một phút rưỡi để sao chép một tệp lớn qua mạng 100Mbps. Sau khi nâng cấp lên 1 Gb / s, cùng một tệp bắt đầu được sao chép sau 40 giây. Hiệu suất tăng rất tốt, nhưng tôi vẫn chưa nhận được sự cải thiện gấp 10 lần mà tôi mong đợi khi so sánh tốc độ 100Mbps với 1Gbps của mạng cũ và mạng mới.

Lý do là gì?

Đối với mạng gigabit, tất cả các bộ phận của nó phải hỗ trợ 1 Gb / s. Ví dụ: nếu bạn đã lắp đặt cạc mạng gigabit và cáp thích hợp, nhưng bộ chuyển mạch / trung tâm chỉ hỗ trợ 100 Mbps, thì toàn bộ mạng sẽ hoạt động ở 100 Mbps.

Yêu cầu đầu tiên là một bộ điều khiển mạng. Tốt nhất là mỗi máy tính trong mạng được trang bị bộ điều hợp mạng gigabit (riêng biệt hoặc tích hợp trên bo mạch chủ). Yêu cầu này là dễ đáp ứng nhất, vì hầu hết các nhà sản xuất bo mạch chủ đã tích hợp bộ điều khiển mạng gigabit trong vài năm qua.

Yêu cầu thứ hai là card mạng cũng phải hỗ trợ 1 Gb / s. Có một quan niệm sai lầm phổ biến rằng mạng Gigabit yêu cầu cáp Category 5e, nhưng trên thực tế, ngay cả cáp Cat 5 cũ cũng hỗ trợ 1 Gbps. Tuy nhiên, cáp Cat 5e có hiệu suất tốt hơn, vì vậy chúng sẽ là giải pháp tốt hơn cho mạng gigabit, đặc biệt nếu cáp có chiều dài tương đối. Tuy nhiên, cáp Cat 5e vẫn rẻ nhất hiện nay, vì tiêu chuẩn Cat 5 cũ đã lỗi thời. Cáp Cat 6 mới hơn và đắt tiền hơn cung cấp hiệu suất gigabit thậm chí còn tốt hơn. Chúng tôi sẽ so sánh hiệu suất của cáp Cat 5e và Cat 6 ở phần sau trong bài viết của chúng tôi.

Thành phần thứ ba và có lẽ là thành phần đắt nhất trong mạng gigabit là hub / switch 1 Gbps. Tất nhiên, tốt hơn là sử dụng một bộ chuyển mạch (có lẽ được ghép nối với bộ định tuyến), vì bộ chia hoặc bộ trung tâm không phải là thiết bị thông minh nhất, nó chỉ phát tất cả dữ liệu mạng trên tất cả các cổng có sẵn, dẫn đến nhiều va chạm và làm chậm giảm hiệu suất mạng. Nếu bạn cần hiệu suất cao, thì một bộ chuyển mạch gigabit là không thể thiếu, vì nó chỉ chuyển tiếp dữ liệu mạng tới cổng mong muốn, giúp tăng tốc độ mạng một cách hiệu quả so với một bộ chia trung tâm. Bộ định tuyến thường chứa một công tắc tích hợp (với nhiều cổng LAN) và cũng cho phép bạn kết nối mạng gia đình với Internet. Hầu hết người dùng gia đình đều hiểu những lợi ích của bộ định tuyến, vì vậy bộ định tuyến gigabit là một lựa chọn hấp dẫn.

Cặp xoắn lên đến mười gigabit

Điều gì cần được xem xét khi lựa chọn giải pháp cáp đồng cho các ứng dụng desyatigigabitnyh?

IEEE 802.3an (10GBASE-T), sau đó truyền dữ liệu qua cáp đồng cân bằng với tốc độ 10 Gb / giây, mùa hè năm 2006. Khoảng một năm trước khi bắt đầu tiêu chuẩn này, các chuyên gia nước ngoài đã thảo luận gay gắt về hai giải pháp cáp cạnh tranh. Cuộc tranh chấp vẫn chưa lắng xuống. Cáp không được che chắn dựa trên U / UTP (trước đây là UTP) so với sử dụng cáp được bảo vệ bằng F / UTP (trước đây: FTP), U / FTP (trước đây là STP) hoặc S / FTP (trước đây là S-STP). Mỗi phương án này đều có những ưu và nhược điểm riêng.

Xu hướng tiêu thụ từng loại cáp phụ thuộc vào thị hiếu của thị trường địa phương. Ngoài ra, ở Hoa Kỳ, Canada, Anh và một số quốc gia nói tiếng Anh khác, các giải pháp không được che chắn vẫn chiếm ưu thế theo truyền thống, trong đó khoảng 95%. Vị trí đối xứng về mặt đường kính trên lục địa Châu Âu. Ở các nước nói tiếng Đức (Đức, Áo, Thụy Sĩ) được đặc trưng bởi việc xác minh các quyết định, tỷ lệ giống nhau 90-95%. Và các nhà lãnh đạo chính trị dựa trên cáp U / FTP và S / FTP của các loại cao hơn. Ở Pháp, tỷ lệ là 60/40 nghiêng về các giải pháp che chắn.

Nói đến Ukraine, quốc gia hiện có các giải pháp che chắn cho khoảng 30% thị trường. Giải pháp này chủ yếu dựa trên cáp F / UTP loại 5e. Tỷ lệ các giải pháp xác minh đã tăng lên, bao gồm cả sự gia tăng nhu cầu đối với cáp được bảo vệ dựa trên Loại 7. Tính đến cuối năm 2006, thị phần của cáp Loại 7 ở Ukraine là dưới 1%. Và trong nửa đầu năm 2007, nó đã tăng lên 1,5-2%. Dựa trên những giá trị này, có thể dự đoán sự gia tăng hơn nữa nhu cầu đối với các giải pháp được bảo vệ chất lượng cao.

Sự gia tăng sự quan tâm trong họ chủ yếu là do cuối cùng, ứng dụng (10GBASE-T) có cơ hội tận dụng tối đa các tầng lớp cao.

Thông số kỹ thuật cho các ứng dụng mạng phổ biến

Sự mô tả

Tốc độ dữ liệu 100Mbps 1000Mbps 10Gbps
Hệ thống cáp 5 / Klass Loại D Loại D 5e / Klass tốt hơn hoặc Loại 6 / Loại E trở lên
Chiều dài kênh tối đa 100 m 100 m 100 m
Điều chế RAM 3-5-RAM-16
Số cặp cáp yêu cầu 2 4 4
Điều chế tần số 125 Mbod 125 Mbod 800 Mbod
Nguồn nhiễu chính TIẾP THEO, Tiếng vọng ngoài âm thanh nhiễu xuyên âm (ANEXT, AFEXT)
Phương pháp mã hóa lưới mắt cáo MLT-3-8-trạng thái, tiếng vọng từ mã hóa Tomlinson-Harashima (THP) + LDPC DSQ128

Nếu chúng ta phân tích các đề xuất từ ​​các nhà sản xuất SCS trong và ngoài nước, hóa ra ở Ukraine chỉ có 3-4 giải pháp desyatigigabitnyh và tất cả chúng đều được bảo vệ. Ưu đãi không được che chở dành cho mạng 10GBASE-T tại thời điểm hiện tại, nhưng chúng có thể sẽ xuất hiện sau một thời gian.

10GBASE-T chi tiết

Công nghệ 10 gigabit, tương tự như 1000Base-T (Gigabit Ethernet), sau đó truyền tải hai chiều của cả bốn cặp đồng thời. Rõ ràng là để đạt được thông lượng cao cần thiết. Ngoài ra, phương pháp điều chế tín hiệu tuyến tính phức tạp trên RAM-16 và kiểu mã hóa tín hiệu.

Tiêu chuẩn 10GBASE-T chỉ định các yêu cầu về phương tiện ở (các) cấp độ liên kết. Các tiêu chuẩn, yêu cầu về thành phần và hệ thống cáp nói chung của Hoa Kỳ, quốc tế và châu Âu hiện đang trong giai đoạn dự thảo và một số trong số chúng đã được xuất bản. Vận hành lần cuối các tiêu chuẩn SCS cập nhật vào năm 2008.

Cáp loại 5e (Loại D) cho 10GBASE-T. Cáp loại 6 không được che chắn (loại E), sau đó chỉ 10GBASE-T nếu chiều dài đường dẫn cáp không quá 55M. Tuy nhiên, cần tuân thủ các yêu cầu của AX trong dải tần mở rộng lên đến 500 MHz. Điều tương tự cũng áp dụng cho hệ thống được che chắn loại E, nhưng hệ thống này vẫn có chiều dài lên đến 100 m.

Tuân thủ đầy đủ các yêu cầu 10GBASE-T, lớp mới E.V. (dựa trên hạng 6A), cũng như một hạng cao hơn - hạng F (hạng 7) và hạng FA mới (hạng 7). Chữ "A" có nghĩa là "tăng" (kéo dài, kéo dài).

Nhưng vấn đề lớn nhất trong việc triển khai 10GBASE-T này là lỗi chuyển tiếp mezhkabelnye (Alien Cross - AHT). Hình này cho thấy số lượng navodok giữa hai đường liền kề.

Nhờ công nghệ xử lý tín hiệu kỹ thuật số, nhiễu sóng vô tuyến, có thể triệt tiêu nhiễu nhất thời ở đầu gần (NEXT) hoặc giảm nhiễu tạm thời ở cuối (EL-FEXT), cũng như giảm suy hao (RL). Nhưng rối loạn thái dương mezhkabelnye AHT có bản chất ngẫu nhiên và không thể loại trừ hậu quả của chúng trong quá trình xử lý tín hiệu. Như bạn đã biết, các dây cáp được đặt dầm. Có thể thực hiện liên kết 10GBASE-T với chiều dài 100m, cần loại bỏ nhiễu của các cáp AHT lân cận - ANEXT và AFEXT.

Phẫu thuật Mezhkabelnye có thể nhìn thấy khi chuyển desyatigigabitnoy

Truyền công suất cực đại (công thức Shannon)

Một trong những người sáng lập lý thuyết thông tin và điều khiển học Elvud Claude Shannon (1916-2001) vào năm 1948 đã đặt cược vào khả năng giao tiếp (sau này là định lý Shannon). Điều quan trọng là mỗi kênh nhiễu làm việc là phải hạn chế tốc độ thông tin (công suất cực đại). Nếu tội phạm sắp xảy ra, lỗi trong tín hiệu quyết định. Nhưng từ một điểm người ta có thể mã hóa thông tin tương ứng một cách đơn giản với xác suất lỗi nhỏ tùy ý trên nhiễu kênh.

Công suất kênh tối đa có thể được tính theo công thức:

C = B * log2 (1+ (S / N)),

ở đâu:
P - dung lượng kênh (bit / giây);
W - Băng thông (Hz);
S - công suất tín hiệu ở đầu ra kênh (dB);
N là lượng tạp âm trong kênh (dB);
S / N - tín hiệu / tiếng ồn.

Dung lượng kênh tối đa bao gồm hai yếu tố - với băng thông, tỷ lệ tín hiệu và tổng hợp các loại nhiễu khác nhau (nhiễu, suy hao, PS NEXT, PS FEXT, PS ANEXT, v.v.). Với tốc độ của Shannon, có thể đạt được dung lượng tối đa của các hệ thống kênh truyền hình cáp các loại. Tiềm năng lớn nhất của các kênh cáp được bảo vệ hoàn toàn do bản chất của loại S / FTP 7 Trả tiền cho loại cáp F / UTP loại 6A một điều gì đó tồi tệ hơn. Hệ thống cáp không được che chắn dựa trên loại 6A U / UTP có mức trung bình và phát hệ thống S / FTP gần 2 lần. Các giải pháp thành phần U / UTP loại 6 ở biên giới. Do đó, việc trốn thoát có thể mang lại hiệu quả cao nhất.

Giống như bệnh mezhkabelnye

Do đó, vấn đề chính trong việc phát triển desyatigigabitnyh trước khi giải quyết thất bại tạm thời mezhkabelnye. Sự tồn tại của cô ấy được biết đến trong một thời gian đủ dài. Nhưng cho đến gần đây, họ không liên quan đến quy trình sản xuất các thành phần RAS, hoặc trong lĩnh vực thử nghiệm các kịch bản làm sẵn.

Một sự thay đổi trong tình huống với hai yếu tố. Đầu tiên là tăng lên 500 MHz, thứ hai là sử dụng điều chế tín hiệu tuyến tính trên RAM-16. Nếu điều chế năm tín hiệu PAM-5, được sử dụng trong 1000Base-T, giữa tín hiệu ở đầu ra của máy phát là 0,5 V, thì hệ thống shestnadtsatiurovnevoy PAM-16, sự khác biệt này chỉ là 0,13 V. Khoảng cách giữa tín hiệu liền kề Trên RAM-16, có tính đến giá trị suy hao thực tế đạt được là rất thấp - 0001 V. Ngoài ra, nhiễu yếu dẫn đến giảm đáng kể chất lượng giao tiếp. Do đó, xác suất sai sót trong giải pháp của tín hiệu là cao hơn nhiều. Do đó, nhu cầu về tiếng ồn từ các cáp lân cận, đó là điều quan trọng nhất. Để kiểm soát việc sử dụng các tùy chọn thử nghiệm mới. Họ tạo thành một nhóm các đặc điểm, giống như một người nước ngoài. Tương tự với các thông số điều khiển truyền thống vnutrikabelnyh nhiễu xuyên âm (NEXT, PS NEXT, FEXT, ACR, PS ACR, ELFEXT, PS ELFEXT) các phép đo tương tự liên quan đến các cặp cáp liền kề. Các tham số mới là các tên sau - ANEXT, PS ANEXT, AFEXT, AACR-N, N-PS AACR, AACR-F, PS AACR-F. Cần lưu ý rằng với việc giới thiệu các tính năng bổ sung trong các phiên bản cập nhật của tiêu chuẩn sẽ giúp xác định tên của một số chỉ tiêu vnutrikabelnyh navodok. Trước hết, điều này sẽ ảnh hưởng đến ACR. Tên được tinh chỉnh cho cài đặt này là N ACR (Suy giảm ở tỷ lệ chéo gần kết thúc). Và ELFEXT thay vì F-ACR (Tỷ lệ chéo suy giảm ở cuối), thường là logic.

Loại cáp hỗ trợ 10GBASE-T

Loại / loại kênh cáp Chiều dài, tiêu chuẩn m cho cáp
Loại 6 / Loại T
giải pháp không được che chắn 55 ISO / IEC TR-24750, TIA / EIA TSB-155
Loại 6 / Loại E
Giải pháp được che chắn 100 ISO / IEC TR-24750, TIA / EIA TSB-155
Loại 6A / Klass E.A. 100 ISO / IEC 11801 (đỏ.2.1), TIA / EIA 568-B.2-1D
Loại F 100 ISO / IEC TR-24750
FA-100 lớp ISO / IEC 11801 (đỏ.2.1)

Hãy quay trở lại phân tích của chúng tôi. Các kết quả thử nghiệm hiện có của các HUNAC khác nhau cho thấy rằng hệ thống cáp được bảo vệ dựa trên loại cáp 6A và 7 loại U / FTP và S / FTP trên các thông số như thử nghiệm mô hình PS ANEXT về 6-L- (6-dây xung quanh a) có a biên độ từ 20 dB trở lên. Đồng thời, giải pháp Hạng 6A không được che chắn ít nhất cũng đạt đến con số không. Tình hình cũng tương tự trong các thông số khác đối với loại người nước ngoài này.

Trên thực tế, chúng ta có thể nói rằng mức độ bảo mật và lưu trữ lớn đến mức không cần thiết cho sự thất bại tạm thời của mezhkabelnyh. Điều này không áp dụng cho các hệ thống không được che chắn. Đối với các giải pháp như vậy, kiểm soát tham số người ngoài hành tinh là điều kiện tiên quyết.

Đường kính cáp cho 10 Gigabit -

Trên thực tế, có ba cách để tạm thời phá vỡ AX - sử dụng cáp được bảo vệ, cáp được phân cách theo không gian và cải thiện độ cân bằng của cáp.

Các nhà phát triển cáp UTP U / Category 6A để giải quyết vấn đề này trong việc tăng khoảng cách giữa hai đường dây liền kề trong tương lai. Điều này đạt được bằng cách thay đổi các đặc tính của cáp lớn. Ngoài ra, mỗi nhà sản xuất sử dụng thương hiệu xây dựng cáp của riêng mình và tất cả các cấu trúc này có thể có ít nhất sáu người. Điều này là - tăng độ dày của vỏ cáp (Mohawk, Hitachi Cable Manchester, Brand-Rex), với bộ tách cặp bằng nhựa được thiết kế đặc biệt (ADC KRONE), Giới thiệu về thiết kế của bộ đệm dây tròn bằng nhựa (Siemon, Nexans). Một số khác là sự kết hợp của các giải pháp thiết kế trên (Belden, Systimax, Panduit).

Vì đường kính của phiên bản đầu tiên của vỏ bọc U / UTP loại 6A cao hơn hầu hết về hình dáng tổng thể của S / FTP của nó (đường kính của cáp U / UTP là khoảng 9 mm, cáp S / FTP là 8,4 mm và đường kính của cáp F / UTP là 6 7 mm).

Các nhà sản xuất sử dụng các dự án khác nhau để giảm tác động của hệ thống mezhkabelnyh navodok không được che chắn

Đây là loại cáp âm 6A không được che chắn, cáp được bảo vệ và do đó là một "điểm cộng". Trong ống dẫn cáp có thể được che chắn cáp để đặt nhiều hơn không được che chắn. Ví dụ: khi một khu vực được lấp đầy bởi 40% cáp trong ống dẫn cáp có kích thước 100x50 mm, nó có thể là cáp 56-Cable F / UTP, 36-Cable S / FTP và 31 U / UTP. Đây là lần kêu gọi mới nhất để có thêm không gian để đầu tư thêm vào lắp ráp thiết bị.

Ngày nay, tình hình đang thay đổi - các nhà sản xuất cáp không có vỏ bọc cải tiến sản phẩm của họ và cắt giảm cáp U / UTP bên ngoài. Phân tích bảng dữ liệu của cáp U / UTP 8 cho thấy các nhà sản xuất hiện nay, đường kính ngoài trung bình của cáp U / UTP Category 6A là 8,3mm. Tuy nhiên, mức cược thấp nhất chỉ là 7,0 mm, trong khi mức lớn nhất là 8,9 mm, tức là sự chênh lệch rất lớn. Dự thảo tiêu chuẩn TIA / EIA-568-B.2-10 US, sẽ xác định các yêu cầu đối với các thành phần SCS cho loại 6A, được lên kế hoạch cho cáp có đường kính ngoài tối đa là 9,0 mm.

Kích thước trong cáp U / UTP có thể được giảm bằng cặp cân bằng, có thể đạt được bằng cách giảm các biện pháp skrutki. Nhưng một phản ứng tích cực dường như là giới hạn của những gì có thể. Các cặp Pitch skrutki trong cáp 6A loại U / UTP quá nhỏ nên việc giảm thêm có vẻ rất đáng nghi ngờ. Có lẽ đã kết thúc kỷ nguyên của các hệ thống không được che chắn, trong đó thiết bị cáp loại 6A sẽ là loại cuối cùng.

Các cách cải thiện các giải pháp được che chắn vẫn còn lâu mới cạn kiệt. Cùng với việc bán các sản phẩm thuộc loại 7 và 8 đang sôi động, ở rìa nhóm làm việc của các danh mục tiêu chuẩn hóa là cáp 9 với băng thông 2,4 GHz.

Tương thích điện từ trường

Vấn đề về khả năng tương thích điện từ (EMC), mà cho đến gần đây không phải lúc nào cũng nhận được sự quan tâm đầy đủ. Nhưng với sự ra đời của một số lượng lớn các thiết bị kỹ thuật số hiện đại khác nhau để tự động hóa các quy trình khác nhau trong các doanh nghiệp và văn phòng, cũng như nhu cầu nâng cao độ tin cậy quan trọng cho các hệ thống tổng đài của doanh nghiệp, tình hình đã thay đổi.

Ở Châu Âu, đặc biệt là ở EMC luôn bị giám sát chặt chẽ. Đây là một lý do cho các hệ thống được che chắn.

Trong Chỉ thị 89/336 / EES của Liên minh Châu Âu, định nghĩa về khả năng tương thích. Tất cả các nhãn hiệu đã biết "E" trên bao bì của các thiết bị điện tử khác nhau. Sự hiện diện trong chữ "E" cho chúng ta biết rằng các thiết bị như điện thoại di động, máy in, máy tính xách tay, tivi, v.v., được chứng nhận bởi phòng thí nghiệm chuyên ngành và tuân thủ các yêu cầu của chỉ thị.

Trong lĩnh vực hệ thống cáp, một lựa chọn tương đối mới là Suy giảm liên kết (hấp thụ bức xạ) đã bắt đầu. Nó cho phép bạn đánh giá EMC của cáp cân bằng và độ an toàn tương đối của nó đối với nhiễu điện từ bên ngoài, cũng như lượng bức xạ trong môi trường cáp sai. Suy hao khớp nối được đo bằng decibel. Giá trị của cài đặt này phải cao hơn gấp đôi đối với loại cáp S / FTP là U / UTP.

Bộ giảm chấn được coi là phiên bản mới của tiêu chuẩn Châu Âu EN 50174-2 "Cáp lắp đặt công nghệ thông tin - Phần 2: Thiết kế và phương pháp lắp đặt bên trong các tòa nhà." Một ứng dụng thực tế là tính toán khoảng cách tối thiểu giữa nguồn điện và cáp thông tin, có tính đến tính chất của các kênh truyền hình cáp.

Đối với kênh không hoặc kênh có tường không bằng kim loại, khuyến nghị sử dụng nhiều loại dây (230V, 20A) và cáp S / FTP cho phép, 0 mm. Điều này có nghĩa là cáp có thể được sử dụng cùng nhau trong toàn bộ chiều dài của đường dẫn thông tin. Khi cáp U / UTP yêu cầu phân tập này ở khoảng cách ít nhất là 30mm.

Kiểm tra hệ thống

Cần lưu ý rằng thiết kế của hệ thống phải có cáp được che chắn thích hợp để che chắn và nối đất tin cậy của hệ thống viễn thông. Nếu không, hiệu ứng có thể bị đảo ngược - các giải pháp được che chắn của EMC thậm chí có thể tồi tệ hơn các giải pháp không được che chắn tương tự của họ.

Cho đến gần đây, một huyền thoại phổ biến về sự khó khăn của việc triển khai khu bảo tồn này. Và ngay lập tức những người theo đuổi các giải pháp không được che chở, ở một mức độ nhất định, đã đúng. Tin tức Hiện có thể, một ví dụ đơn giản cho việc cài đặt dần dần một kênh được che chắn. Từ phía bên của giắc cắm mô-đun được che chắn viễn thông cho kết nối cáp. Vỏ kim loại, chân phụ có tấm chắn cáp. Trong bảng vá các đầu nối điện và các bộ phận cơ thể bằng kim loại. Khi nối đất đường kính dây dẫn 6AWG bàn phím để hướng dẫn lắp ráp các kết cấu (giá đỡ hoặc tủ). Đổi lại, việc lắp đặt cấu trúc dựa trên Bus nối đất viễn thông (TGB), trong dây dẫn nối đất 6AWG. Cùng một bus mặt đất có thể được sử dụng cho các thiết bị viễn thông mặt đất khác trong cùng một phòng lắp ráp hoặc viễn thông.

Theo tiêu chuẩn Mỹ ANSI J-STD-607 - Yêu cầu về Nối đất (Tiếp đất) và Liên kết Viễn thông của Tòa nhà Thương mại, "TGB là điểm kết nối được sử dụng để nối đất các hệ thống và thiết bị viễn thông trong khu vực được phục vụ bởi phòng viễn thông hoặc phòng thiết bị."

Tất cả các bộ phận và thiết bị kim loại (kết cấu lắp đặt, khay kim loại, v.v.) cũng phải được nối đất. Có nghĩa là, khi sử dụng thiết bị kim loại bổ sung, hệ thống nối đất phải có trong mọi trường hợp, bất kể loại hệ thống được lắp đặt.

Cài đặt hệ thống

Quan niệm thứ hai là các hệ thống được che chắn phức tạp hơn và tốn nhiều thời gian hơn để cài đặt. Thật vậy, không giống như cáp không được che chắn, cần phải cung cấp thêm tiếp xúc của tấm chắn cáp với đầu nối mô-đun và thực hiện các thao tác khác liên quan đến nối đất và che chắn. Nhưng đối với những phát triển mới nhất từ ​​Siemon, Tyco Electronics và một số hãng khác, thời gian kết thúc cáp vào giắc cắm mô-đun được che chắn chỉ là 1-1,5 phút. Chỉ số này không thua kém các dung dịch không được che chắn. Quá trình nối đất các tấm vá trong cấu trúc lắp đặt cũng đã được đơn giản hóa.

Để kiểm soát nhiễu liên cáp, các thông số kiểm tra bổ sung được đưa vào Alien Crosstalk

Những người ủng hộ các giải pháp loại 6 và 6A không được che chắn phải tuân theo các khuyến nghị mới để giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu liên cáp ACT. Đặc biệt, các dây cáp phải được đặt tự do và không song song, và độ lấp đầy của các kênh cáp không được vượt quá 40%.

Do đó, khi sử dụng cáp U / UTP loại 6 và 6A, cần đặc biệt chú ý đến thiết kế của hệ thống cáp để giảm thiểu nhiễu từ Alien Crosstalk.

Nên tránh thực hành truyền thống về việc cố định cáp bằng dây buộc trong trường hợp cáp U / UTP bất cứ khi nào có thể. Ít nhất, các đường dây cáp không được bó lại ở khoảng cách 15 mét tính từ mặt bên của ổ cắm viễn thông và bảng điều khiển vá lỗi. Trong một số tình huống, điều này khá khó thực hiện. Ví dụ, khi đặt trong các ống dẫn thẳng đứng, việc cố định cáp sẽ giảm tải trọng kéo quá mức.

Trong trường hợp sử dụng cách đặt theo gói, không nên đặt nhiều hơn 24 cáp cùng nhau, vì điều này có thể làm giảm các thông số hệ thống và làm phức tạp quy trình thử nghiệm.

Ngoài ra, để giảm mức độ của Alien Crosstalk trong quá trình cài đặt, bạn nên đặc biệt cẩn thận và cài đặt hiệu quả các đầu nối mô-đun, sắp xếp vị trí của các dây vá (đặc biệt là từ phía bên của bảng vá), vì trong hầu hết các trường hợp, Alien Crosstalk nhiễu biểu hiện mạnh nhất trên 20 mét đầu tiên tính từ điểm cuối của cáp điểm.

Nói chung, so sánh các giải pháp được che chắn (F / UTR U / FTP và S / FTP) và không được che chắn (U / UTP) cho 10GBASE-T về cường độ lao động và độ phức tạp của việc lắp đặt, chúng ta có thể kết luận rằng cả hai loại hệ thống đều xấp xỉ trên cùng một mức độ.

Chứng nhận SCS trong lĩnh vực này

Một trong những vấn đề quan trọng để thực hiện SCS là quy trình thử nghiệm tại hiện trường.
Các phép đo tại hiện trường yêu cầu một thiết bị có độ chính xác đo lường cấp IIIe. Hiện đã có sẵn các mẫu máy kiểm tra hiện trường có thể thực hiện loại kiểm tra tuân thủ 10GBASE-T này. Đó là Fluke DTX-1800 từ Flukenetworks, Wirescope Pro từ Agilent Technologies, Lantek 6A và Lantek 7G Ideal Industry. Đồng thời, các nhà sản xuất dụng cụ yêu cầu mức độ chính xác cao hơn IV

Theo dự thảo tiêu chuẩn TIA / EIA-568-B.2-10, việc thử nghiệm nên diễn ra trong hai giai đoạn (các khuyến nghị tương tự sẽ có trong một tiêu chuẩn quốc tế tương tự). Trong giai đoạn đầu, các thông số trong kênh được kiểm tra trong dải tần lên đến 500 MHz. Ở giai đoạn này, các đặc điểm của 100% các kênh cần được đánh giá.

Cáp được bảo vệ có khả năng chống nhiễu giữa các cáp cao

Giai đoạn thứ hai là đánh giá các thông số Alien Cross. Việc kiểm tra các thông số AHT được thực hiện theo phương pháp chọn lọc. Cần chọn kênh dài nhất cũng như các kênh ngắn, có khoảng cách nhỏ nhất giữa các đầu nối cuối. Nếu các đường dẫn này vượt qua bài kiểm tra, thì tất cả các đường dẫn khác cũng được coi là vượt qua bài kiểm tra. Khuyến nghị thực hiện các đánh giá như vậy đối với từng chùm.

Với cách tiếp cận mới này để kiểm tra, cần có thông tin đầy đủ về cấu trúc liên kết mạng, vị trí của các đầu cáp hoặc vị trí của cáp trong một số kênh cáp nhất định. Bạn cũng cần biết cách cáp đi qua từng bó riêng lẻ. Điều này có thể yêu cầu một hệ thống bổ sung để ghi nhãn các chùm tia và ghi chúng vào cơ sở dữ liệu.

Nhìn chung, các khuyến nghị này nhằm giảm thời gian kiểm tra. Rốt cuộc, nếu kiểm tra nhiễu 100% liên kết với cáp được thực hiện, sẽ mất nhiều thời gian đến mức thực sự được coi là không thể kiểm tra các thông số Alien Crosstalk.

Tuy nhiên, ở một mức độ lớn hơn, việc kiểm soát nhiễu liên cáp là cần thiết đối với các giải pháp không được che chắn. Các hệ thống được bảo vệ, và thậm chí nhiều loại khác dựa trên 7 cáp S / FTP, thực tế miễn nhiễm với nhiễu điện từ bên ngoài, bao gồm cả nhiễu xuyên âm của người ngoài hành tinh. Do đó, có thể đủ để họ thực hiện giai đoạn 1 của tập hợp các khuyến nghị của tiêu chuẩn dự thảo (nghĩa là thử nghiệm nhiễu đồng kênh 100% lên đến 500 MHz với thử nghiệm bổ sung về sự tồn tại của kết nối lá chắn). Tuy nhiên, đây vẫn chỉ là những kế hoạch, đề xuất và giả định. Các yêu cầu thử nghiệm cuối cùng sẽ chỉ được biết sau khi các tiêu chuẩn liên quan được công bố. Ngoài ra, trong vấn đề thử nghiệm hệ thống được che chắn, bạn nên chú ý đến các khuyến nghị của nhà sản xuất.

Suy giảm phát xạ (IEC 61156-5: 2002)

Loại tần số suy giảm khớp nối, MHz suy giảm khớp nối, dB
Cáp loại I S / FTP SF / UTP 30-100? 85.0
? 100? 85.0-20xlog10 (1/100)
Cáp loại II F / UTP 30-100? 55.0
? 100? 55.0-20xlog10 (1/100)
Cáp loại III U / UTP 30-100? 40.0
? 100? 40.0-20xlog10 (1/100)

Để so sánh đầy đủ các loại giải pháp cáp, cần phải phân tích chi phí của một hệ thống cụ thể. Nhưng, thật không may, vẫn chưa có giải pháp hạng 6A không được che chắn ở Ukraine. Và sử dụng dữ liệu thu được từ các nguồn phương Tây là không hoàn toàn chính xác. Thật vậy, ngoài chi phí của hệ thống cáp, cần phải tính đến chi phí lắp đặt, chi phí thử nghiệm, tính đến chi phí thiết bị có thể cần thêm để lắp đặt hệ thống ( gọi là chi phí ẩn). Bạn cũng cần phải tính đến vòng đời của hệ thống và các sắc thái có thể có khác. Ở Ukraine, giá trị của các chỉ số này có thể khác nhau và khác nhau đáng kể.

Ngoài việc phân tích chi phí, so sánh các tính năng kỹ thuật của hệ thống cáp và việc thực hiện chúng trong thực tế, các dấu hiệu khác có thể xuất hiện để so sánh hai loại giải pháp chính.

Đồng thời, chúng ta có thể đi đến kết luận chung rằng nếu trước đó, trong thời của các hệ thống loại D, tấm chắn cáp cung cấp khả năng bảo vệ khỏi nhiễu điện từ bên ngoài ở mức độ lớn hơn, thì bây giờ mục đích quyết định của nó là triệt tiêu nhiễu xuyên âm giữa các sợi cáp. Tất nhiên, có những khó khăn nhất định trong việc lắp đặt các hệ thống được che chắn và nối đất cho chúng, nhưng chúng hiện đã được giảm thiểu. Đồng thời, với sự ra đời của các thiết kế mới về cơ bản của cáp U / UTP, một số khó khăn nhất định có thể phát sinh liên quan đến các tính năng lắp đặt và thiết kế, cũng như quy trình kiểm tra đường dẫn cáp.