Hiện nay, Ethernet chiếm tới 85% trong ứng dụng mạng LAN. Chuẩn Gigabit Ethernet cĩ thể sử dụng để mở rộng dung lượng LAN tiến tới MAN và thậm chí cảđến cả WAN nhờ các Card đường truyền Gigabit trong các bộ định tuyến IP; những Card này cĩ giá thành rẻ hơn 5 lần so với Card đường truyền cùng dung lượng sử dụng cơng nghệ SDH. Nhờ đĩ, Gigabit Ethernet trở nên hấp dẫn trong mơi trường Metro để
truyền tải lưu lượng IP qua các mạch vịng WDM hoặc thậm chí cho cả các tuyến WDM cự ly dài. Hơn thế nữa, các cổng Ethernet 10 Gbit/s đã được chuẩn hố.
Mạng Ethernet tốc độ bit thấp (ví dụ 10Base-T hoặc 100Base-T) sử dụng kiểu truyền hồn tồn song cơng, ởđây băng tần truyền dẫn hiệu dụng được chia sẻ giữa tất cả người sử dụng và giữa hai hướng truyền dẫn. Để kiểm sốt sự truy nhập vào băng tần chia sẻ cĩ thể sử dụng cơng nghệ CSMA-CD. Điều này sẽ làm giới hạn kích thước vật lý của mạng vì thời gian chuyển tiếp khơng được vượt quá “khe thời gian” cĩ 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 thì mạng Ethernet chỉ đạt chừng 10m vì 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 kích thước mạng trong phạm vi 100m. Tuy nhiên, kiểu hồn tồn song cơng vẫn hấp dẫn trong mơi trường Gigabit Ethernet.
Khi Gigabit Ethernet (1000Base-X) sử dụng kiểu song cơng nĩ trở thành một phương pháp tạo khung và bao gĩi đơn giản và tính năng CSMA-CD khơng cịn được sử dụng. Chuyển mạch Ethernet cũng được sử dụng để mở rộng topo mạng thay thế
cho các tuyến điểm - điểm.
Hình 4.16: Khung Gigabit Ethernet.
Cấu trúc khung Gigabit Ethernet biểu diễn trong hình 4.16. Độ dài tải cực đại của Gigabit Ethernet là 1500 byte nhưng cĩ thể mở rộng tới 9000 byte (Khung Jumbo)
Phần trống Phần mào đầu Phân định ranh giới bắt đầu Địa chỉđích Địa chỉ nguồn Độ dài khung
Trường điều khiển tuyến logic + tải tin
(độ dài tối đa 1500 byte) Dãy kiểm tra khung
trong tương lai. Tuy nhiên, kích thước tải lớn hơn sẽ khĩ tương hợp với các chuẩn Ethernet trước đây và hiện tại cũng chưa cĩ chuẩn nào cho vấn đề này.
Khung Ethernet được mã hố trong sĩng mang quang sử dụng mã 8B/10B. Trong 8B/10B mỗi byte mã hố sử dụng 10 bit nhằm đểđảm bảo mật độ chuyển tiếp phù hợp trong tín hiệu khơi phục đồng hồ. Do đĩ thơng lượng đầu ra 1Gb/s thì tốc độ đường truyền là 1.25Gb/s. Việc mã hố cũng phải đảm bảo chu kỳ trống được lấp đầy ký hiệu cĩ mật độ chuyển tiếp phù hợp giữa trạng thái 0 và 1 khi các gĩi khơng được phát đi nhằm đảm bảo khả năng khơi phục đồng hồ.
Gigabit Ethernet cung cấp một số CoS như định nghĩa trong tiêu chuẩn IEEE 802.1Q và 802.1P. Những tiêu chuẩn này dễ dàng cung cấp CoS qua Ethernet bằng cách gắn thêm thẻ cho các gĩi cùng chỉ thị ưu tiên hoặc cấp độ dịch vụ mong muốn cho gĩi. Những thẻ này cho phép tạo những ứng dụng liên quan đến khả năng ưu tiên của gĩi cho các phần tử trong mạng. RSVP hoặc DiffServ cũng được hỗ trợ bằng cách sắp xếp trong 802.1p lớp dịch vụ.