Почему стандарты Ethernet написаны в форме 10/100/1000? Почему не просто 1000?
Я всегда видел стандарты Ethernet, написанные в форме « низкое значение / среднее значение / максимальное значение », и всегда задавался вопросом, почему.
Разве маршрутизатор просто не будет воспроизводить более низкие скорости, что ниже его максимума, если он настроен как таковой, что делает ненужным «/»?
Например, многие оптоволоконные SFP поддерживают только одну скорость передачи. Если вы хотите переключить оптоволоконную линию с 1000 одномодовых на 100 одномодовых, вам нужно удалить быстрый SFP и вставить более медленный — на обоих концах.
Вам помог какой-нибудь ответ? Если это так, вы должны принять ответ, чтобы вопрос не появлялся вечно, ища ответ. Кроме того, вы можете предоставить и принять свой собственный ответ.
Они включают это, потому что не все порты могут работать на нескольких скоростях или определенных скоростях.
Работа только на одной скорости была, вероятно, наиболее распространенной, когда впервые вышел 100BASE-TX, и ряд коммутаторов зафиксировали порты 100BASE-TX в качестве портов восходящей линии связи с портами 10BASE-T для обеспечения доступа. Однако многие порты на основе GBIC / SFP обычно работают только с определенной назначенной скоростью (например, 100 Мбит / с или 1000 Мбит / с).
Двигаясь вперед, вы начнете видеть поддержку снижения некоторых более низких скоростей. Cisco больше не предоставляет поддержку 10BASE-T с их новыми портами «multi-Gig». Я не уверен, является ли это выбором проекта Cisco или также частью поправки IEEE 802.3bz, которая все еще находится в разработке.
Вы также найдете большинство (AFAIK все, но не уверены на 100%) портов на платформе Cisco Nexus, которые больше не будут поддерживать 10BASE-T и обозначены как порты 100/1000 (или 1000/10000 портов, которые не поддерживают 100BASE-TX). ).
И это не только Cisco. Другие поставщики, предоставляющие возможность 10G, часто ограничивают порты до скоростей 1 / 10G или 100/1000/10000. Например, у HP есть несколько продуктов, которые следуют двухскоростной модели, а Extreme стремится использовать трехскоростную модель для своих медных портов 10G.
Интересно, что случилось бы, если бы такой порт был подключен к сетевому интерфейсу 1 Гбит / с, который понижает скорость при прослушивании пакетов WOL. Я думаю, это будет означать, что вы не можете использовать WOL в такой конфигурации.
Хороший вопрос. Чтобы ответить на него полностью, нужно было бы довольно глубоко изучить Ethernet Wiring. Но я постараюсь объяснить это на более простом языке.
Все три скорости (10, 100, 1000) работают по одной и той же физической проводке: неэкранированная витая пара ( UTP ). UTP состоит из 4 пар проводов (всего 8 проводов) — каждая пара скручена вокруг друг друга . Каждая пара проводов работает вместе для передачи сигналов на другой конец.
То, что позволяет одному и тому же физическому кабелю переносить биты по проводу с такими чрезвычайно разными скоростями, — это разные способы использования каждой из 4 пар проводов. Нам нужно будет обсудить три отдельные идеи: Стандарты и использование проводов, Переданные биты и Частота.
Стандарты и использование проводов
Например, 100BASE-TX является преобладающим стандартом, который управляет скоростью передачи 100 Мбит / с по UTP. Это делается путем выделения одной пары проводов для передачи, а другой пары проводов для приема — оставшиеся две пары не используются.
1000BASE-T является преобладающим стандартом, который управляет скоростью передачи 1000 Мбит / с по UTP. Это делается путем одновременного использования всех четырех пар проводов в обоих направлениях. Каждая пара отвечает за пропуск трафика около 250 Мбит / с одновременно, обеспечивая общую пропускную способность 1000 Мбит / с или 1 Гбит / с.
Переданные биты
Одно из других отличий между 100BASE-TX и 1000BASE-T заключается в том, что каждый из них передает биты по проводам по-своему.
По сути, в любой момент времени определенный сигнал напряжения на проводе представляет собой определенное значение. В 100BASE-TX существует только два возможных значения: значение 0 или значение 1 . Вы можете сказать, что в любом конкретном случае один бит может быть передан по проводам .
В 1000BASE-T, существует четыре возможных значения напряжения , которые могут существовать на проводе: 00 01 10 11 . Или, иначе говоря, каждый экземпляр сигнала, применяемого к UTP в стандарте 1000BASE-T, передает два бита за раз.
частота
100BASE-TX требует частоту 100 МГц , что означает, что каждый сигнал может применяться и считываться другой стороной 100 миллионов раз в секунду. Это заканчивается скоростью, с которой каждая пара проводов может передавать либо a, 1 либо a 0 . Это то, что получает 100BASE-TX со скоростью 100 Мбит / с, потому что каждый «экземпляр» применяемого сигнала соответствует одному передаваемому биту. А поскольку используются две пары (по одной в каждом направлении), это соответствует 100 Мбит / с в одном направлении и 100 Мбит / с в другом, или всего 100 Мбит / с в дуплексном режиме.
1000BASE-T требует использования частоты 125 МГц, что означает, что сигнал может считываться с (пары) проводов 125 миллионов раз в секунду. Поскольку каждый экземпляр сигнала, применяемого в 1000BASE-T, отправляет два бита по проводам, это означает, что каждая пара может передавать 250 миллионов бит по проводам в секунду, или 250 Мбит / с. Поскольку используются четыре пары, это обеспечивает общую скорость 1000 Мбит / с или 1 Гбит / с.
Резюме
Это некоторые из методов, которые спецификация единой физической кабельной системы (UTP) способна передавать данные с такими огромными скоростями (10 Мбит / с, 100 Мбит / с, 1000 Мбит / с — или 10/100/1000). Подумайте об этом с точки зрения развития технологий — инженеры нашли новые способы передачи данных по одному и тому же проводу. Таким образом, один провод может одновременно работать с несколькими скоростями. Один провод UTP может обрабатывать 10, 100 или 1000 миллионов бит в секунду, поэтому провода и интерфейсы имеют маркировку 10/100/1000.
Боюсь, я не знаю специфики того, как 10BASE-T передает биты по проводам, поэтому я не могу описать, как это работает, как я сделал два других стандарта
«Все три скорости (10, 100, 1000) работают по одной и той же физической проводке» — неправда. 10 и 100 бегут по 2 парам, а 1000 — по 4.
@Agent_L Тот же физический кабель UTP , который включает в себя все четыре пары. Остальная часть поста описывает различное использование отдельных проводных пар между двумя основными стандартами.
1000BASE-T . each pair can transfer 250 million bits across the wire per second, or 250Mbps. . four pairs . grants a total of 1000Mbps — Это не звучит правильно. Я думал, что 1000BASE-T был полнодуплексным, что означает, что 1000 Мбит / с в каждом направлении были возможны одновременно?
@Zoredache В 1000BASE-T каждая пара проводов обеспечивает 250 Мбит / с в обоих направлениях одновременно . Это означает, что у вас полный дуплекс 1000 Мбит / с по кабелю UTP (как вы и ожидали). Это возможно из-за того, что известно как Эхоподавление .
Очень хорошее объяснение, которое включает в себя рассуждения. Это не разные скорости сети — это разные стандарты вплоть до уровня проводки.
Это действительно сводится к необходимости поддерживать устаревшие устройства и кабели. У Cisco есть довольно хороший документ, Ethernet Technologies , который многое объясняет.
Ethernet существует уже очень давно. Он был коммерциализирован в 1981 году на скорости 10 Мбит / с. Сначала это было довольно дорого.
Я помню карты Ethernet, которые стоили 750 долларов в то время, когда это было много денег. Потребовалось много лет и много споров, чтобы достичь 100 Мбит / с, и немного времени, чтобы нынешний стандарт 100BASE-TX стал победителем. В то время он был довольно дорогим по сравнению с 10BASE-T, поэтому его долго обслуживали в центрах обработки данных и высокоскоростных системах. Порты были построены с обратной совместимостью с 10BASE-T, потому что это было наиболее распространенным, и вам может потребоваться подключиться к нему с коммутатора, маршрутизатора и т. Д.
Цена 100 Мбит / с, наконец, снизилась, когда была выпущена 1000Base-T. Опять же, он был довольно дорогим по сравнению с 100Base-TX, и в центрах обработки данных он оставался большими серверами в течение долгого времени, прежде чем цена снизилась. И это должно было быть совместимо с более распространенными более медленными скоростями.
10GBASE-T в настоящее время занимает премиальное положение, используется в основном в центрах обработки данных и на серверах. Он также в конечном итоге станет основным, встроенным в большинство нового оборудования, но ему потребуется поддерживать обратную совместимость в течение многих лет.
Ethernet на скорости 40 и 100 Гбит / с в настоящее время занимает свою нишу на рынке, и рыночные силы будут определять, какой и какой стандарт каждого из них станет наиболее распространенным. По мере того как они станут более распространенными, цены на 10GBASE-T упадут.
НИОКР уже были проведены для более медленных скоростей, и Ethernet в настоящее время в основном построен на чипе, поэтому предлагать более медленные скорости на самом деле уже не нужно, поскольку все еще существуют устаревшие устройства, которым требуются более медленные скорости.
Документ Cisco, приведенный выше, был написан давно, но принципы все еще действительны, и первый вопрос, по сути, тот же, что и вы.
- Ваши пользователи скажут вам (но часто только после того, как они переступят порог разочарования).
- Ваша система управления сетью должна быть способна указывать характеристики нагрузки для каждого порта DCE.
- Ваша организация рассматривает возможность добавления новых приложений (например, мультимедиа), которые потребуют большей пропускной способности связи.
- Ваша организация растет, и в нужных местах недостаточно портов DCE для размещения дополнительных пользователей.