Hiện nay, Ethernet chiếm tới 85% trong trong số những ứng dụng mạng LAN. Chuẩn Gigabit Ethernet cú thể sử dụng để mở rộng dung lượng LAN tiến tới MAN và thậm chớ cả đến cả WAN nhờ cỏc Card đường truyền Gigabit trong cỏc bộ định tuyến IP; những Card này cú giỏ thành rẻ hơn 5 lần so với Card đường truyền cựng dung lượng sử dụng cụng nghệ SDH. Nhờ đú, Gigabit Ethernet trở nờn hấp dẫn trong mụi trường Metro để truyền tải lưu lượng IP qua cỏc mạch vũng WDM hoặc thậm chớ cho cả cỏc tuyến WDM cự ly dài. Hơn thế nữa, cỏc cổng Ethernet 10 Gbit/s sẽ được chuẩn hoỏ trong tương lai gần.
Hỡnh 13 biểu diễn vớ dụ mạng IP dựa trờn giao diện Gigabit Ethernet. Cỏc Card đường truyền Gigabit Ethernet hoặc chuyển mạch Ethernet Lớp 2 nhanh được sử dụng cho cỏc bộ định tuyến IP trong mạng.
Mạng Ethernet tốc độ bit thấp (vớ dụ 10Base-T hoặc 100Base-T) sử dụng kiểu truyền hoàn toàn song cụng, ở đõy băng tần truyền dẫn hiệu dụng được chia sẻ giữa tất cả người sử dụng và giữa hai hướng truyền dẫn. Để kiểm soỏt sự truy nhập vào băng tần chia sẻ cú thể sử dụng cụng nghệ CSMA-CD. Điều này sẽ làm giới hạn kớch thước vật lý của mạng vỡ thời gian chuyển tiếp khụng được vượt quỏ “khe thời gian” cú độ dài khung nhỏ nhất (chẳng hạn 512 bit đối với 10Base-T và 100Base-T). Nếu tốc độ bit là 1Gb/s mà sử dụng độ dài khung nhỏ nhất 512 bit thỡ mạng Ethernet chỉ đạt chừng 10m vỡ thế độ dài khung tối thiểu trong trường hợp
này được định nghĩa bằng 4096 bit cho Gigabit Ethernet. Điều này hiện làm giới hạn kớch thước mạng trong phạm vi 100m. Tuy nhiờn, kiểu hoàn toàn song cụng vẫn hấp dẫn trong mụi trường Gigabit Ethernet.
Khi Gigabit Ethernet (1000Base-X) sử dụng kiểu song cụng nú trở thành một phương phỏp tạo khung và bao gúi đơn giản và tớnh năng CSMA-CD khụng cũn được sử dụng. Chuyển mạch Ethernet cũng được sử dụng để mở rộng topo mạng thay thế cho cỏc tuyến điểm - điểm.
Hỡnh 13: Truyền tải IP trờn vũng ring WDM bằng khung Gigabit Ethernet
Cấu trỳc khung Gigabit Ethernet biểu diễn trong Hỡnh . Độ dài tải cực đại của Gigabit Ethernet là 1500 byte nhưng cú thể mở rộng tới 9000 byte (Khung Jumbo) trong tương lai. Tuy nhiờn, kớch thước tải lớn hơn sẽ khú tương hợp với cỏc chuẩn Ethernet trước đõy và hiện tại cũng chưa cú chuẩn nào cho vấn đề này.
Giao diện Gigabit Ethernet Giao diện Gigabit Ethernet Giao diện Gigabit Ethernet Chuyển mạch Gigabit Ethernet Giao diện Gigabit Ethernet Định tuyến IP Định tuyến IP OADM OADM OADM OADM GbE GbE Vớ dụ: WDM 32λ
Phần trống 12
Phần mào đầu 7
Phõn định ranh giới bắt đầu 1
Địa chỉ đớch 6
Địa chỉ nguồn 6
Độ dài khung 2
Trường điều khiển tuyến logic + tải tin
(độ dài tối đa 1500 byte)
. .
Dóy kiểm tra khung 4
Tổng số mào đầu 38
Hỡnh 14. Khung Gigabit Ethernet
Khung Ethernet được mó hoỏ trong súng mang quang sử dụng mó 8B/10B. Trong 8B/10B mỗi byte mó hoỏ sử dụng 10 bit nhằm để đảm bảo mật độ chuyển tiếp phự hợp trong tớnh hiệu khụi phục đồng hồ. Do đú thụng lượng đầu ra 1Gb/s thỡ tốc độ đường truyền là 1,25Gb/s. Việc mó hoỏ cũng phải đảm bảo chu kỳ trống được lấp đầy ký hiệu cú mật độ chuyển tiếp phự hợp giữa trạng thỏi 0 và 1 khi cỏc gúi khụng được phỏt đi nhằm đảm bảo khả năng khụi phục đồng hồ.
Gigabit Ethernet cung cấp một số CoS như định nghĩa trong tiờu chuẩn IEEE 802.1Q và 802.1p. Những tiờu chuẩn này dễ dàng cung cấp CoS qua Ethernet bằng cỏch gắn thờm Thẻ cho cỏc gúi cựng chỉ thị ưu tiờn hoặc cấp độ dịch vụ mong muốn cho gúi. Những Thẻ này cho phộp tạo những ứng dụng liờn quan đến khả năng ưu tiờn của gúi cho cỏc phần tử trong mạng. RSVP hoặc DiffServ cũng được hỗ trợ bằng cỏch sắp xếp trong 802.1p lớp dịch vụ.