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High-Speed-Netze mit Ethernet
Für zukünftige Geschwindigkeitssteigerungen im Ethernet haben Kupferkabel ausgedient.
Bereits Gigabit Ethernet ist auf Cat5-Kabeln nur noch mit Tricks und unter äußerster
Ausschöpfung der Spezifikation möglich.
Die weitere Entwicklung wird sich auf Glasfasern konzentrieren. Im März 2002 wurde der
neue Standard IEEE 802.3ae verabschiedet, der Ethernet mit einer Bandbreite von 10 Gbit/s
definiert. Diese Variante ist allerdings gegenwärtig nicht für die Anbindung von
Endgeräten gedacht – bisher ist noch kein PC in der Lage, 10 Gbit/s überhaupt über den
I/O-Bus zu transportieren und selbst leistungsfähige Server sind kaum in der Lage auch
nur die Performance von 1 Gbit/s der Vorgängergeneration auszunutzen. Damit ist 10
Gbit-Ethernet für jene Bereiche prädestiniert, wo die Datenflüsse vieler Verbindungen
zusammentreffen, also beispielsweise im Backbone sehr großer Firmen oder bei den
Verbindungen der Internet-Provider untereinander.
Gerade Internet-Provider verwenden bereits heute auf den am stärksten ausgelasteten
Verbindungen 10 Gbit/s, allerdings bislang meist auf Basis der Zusamenschaltung von
vier etwa 2,5 Gbit/s schnellen Leitungen im Standard "SDH/SONET".
Es ist abzusehen, dass 10 Gbit-Ethernet mittelfristig zur preiswertesten
Höchstgeschwindigkeitstechnik werden wird. Dies wird die schnelle Marktdurchdringung
befördern, vor allem angesichts der Tatsache, dass der Bandbreitenbedarf durch die
zunehmende breitbandige Anbindung von Privathaushalten ans Internet (DSL) momentan
sprunghaft anwächst.
Um für alle möglichen Anwendungsfälle gewappnet zu sein wurde für 10 Gbit-Ethernet eine
Vielzahl von physikalischen Anbindungsvarianten definiert, die wie bei den langsameren
Glasfaserverbindungen durch Kennbuchstaben zu unterscheiden sind:
Alle beginnen mit der Bezeichnung "10GBASE-", gefolgt von einer der Kennungen "SR",
"SW", "LR", "LW", "ER", "EW" oder "LX4". Dabei steht "S" für eine Übertragung bei
einer Wellenlänge von 850 nm, "L" für 1310 nm und "E" für 1550 nm. "R" definiert eine
serielle Codierung und "W" eine sogenannte "WAN-Anpassung", mit der 10 Gbit-Ethernet
ein zu SDH/SONET kompatibles Rahmenformat verwendet. Die letzgenannte Variante "LX4"
ist für die Anwendung in LANs gedacht. Dabei wird das Signal in einem "WWDM" (Wide
Wavelength Division Multiplex) genannten Verfahren auf vier "Kanäle" leicht
unterschiedlicher Wellenlänge aufmoduliert, die jeder für sich mit nur einem Viertel
der Übertragungsrate arbeiten. Damit kann auch über das preiswerte
Multimode-Glasfaserkabel eine Distanz von bis zu 300 m überbrückt werden. Die Eignung
für WAN-Verbindungen zeigt sich erst bei der Nutzung von Singlemode-Glasfasern, bei
denen mit 10GBASE-ER eine Distanz von bis zu 40 km ohne Zwischenverstärkung möglich
ist. Zusammengefasst einige Beispiele:
| Bezeichnung |
GBit/s |
Lichtwellenlänge |
max. Distanz |
Medium |
| 10GBase-SR |
10 | 850 nm | 26 m | Multimode, 62,5 |
| 10GBase-SR |
10 | 850 nm | 10 km | Singlemode, 10 |
| 10GBase-ER |
10 | 1550 nm | 40 km | Singlemode, 10 |
| 10GBase-LX4 |
10 | 1269 - 1356 nm | 300 m | Multimode, 62,5 |
| Typ | je 1 Glasfaser pro Richtung |
| Maximale Länge | 26 - 40000 m |
| Anschlüsse | SC-Duplex |
| Topologie | Stern |
| Maximalzahl Endgeräte | 2 |
Als Verbindungselemente kommen SC-Duplex-Stecker zum Einsatz. Wie bei 1 Gbit-Ethernet
auch gibt es je eine Glasfaser pro Richtung. Damit kann gleichzeitig gesendet und
empfangen werden. Diese Betriebsart nennt man "Voll-Duplex" (Im Gegensatz zu
"Halb-Duplex", bei dem die beiden Gegenstellen wechselseitig über nur einen Kanal
kommunizieren).
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