Hiện nay, Ethernet chiếm tới 85% trong số những ứng dụng của mạng Lan. Chuẩn Gigabit Ethernet có thể đ−ợc sử dụng để mở rộng dung l−ợng Lan tiến tới Man và thậm chí cả Wan nhờ Card đ−ờng truyền Gigabit trong các bộ định tuyến IP, những Card này có giá thành rẽ hơn tới 5 lần so với card đ−ờng truyền cung dung l−ợng sử dụng công nghệ SDH. Nhờ đó, Gigabit Ethernet trở
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Trung, Lớp D99VT 46
nên hấp dẫn hơn trong môi tr−ờng Metro để truyền tải l−u l−ợng IP qua các mạch vòng WDM hoặc thậm chí cho cả các tuyến WDM cự ly dài. Hơn thế nữa, các cổng Ethernet 10 Gb/s sẽ đ−ợc chuẩn hoá trong t−ơng lai.
Hình 3.4 biểu diễn ví dụ mạng IP dựa trên giao diện Gigabit Ethernet. Các card đ−ờng truyền Gigabit Ethernet hoặc chuyển mạch Ethernet lớp 2 nhanh đ−ợc sử dụng cho các bộ định tuyến IP trong mạng.
Hình 3.4 Ví dụ về truyền tải IP trên vòng ring WDM bằng khung Gigabit Ethernet
Mạng Ethernet có tốc độ thấp (ví dụ 10 Base-T hoặc 100 Base-T) sử dụng kiểu truyền hoàn toàn song công, ở đây băng tần truyền dẫn hiệu dụng đ−ợc chia sẽ cho tất cả những ng−ời sử dụng và gữa hai h−ớng truyền dẫn. Để kiểm soát sự truy nhập vào băng tần chia sẻ có thể sử dụng công nghệ CSMA-CD. Điều này sẽ làm giới hạn kích th−ớc vật lý của mạng vì thời gian chuyển tiếp không đ−ợc v−ợt quá “khe thời gian“ có độ dài khung nhỏ nhất (chẳng hạn 512 bit đối với 10 Base-T và 100 Base-T). Nếu tốc độ bít là 1Gb/s mà sử dụng độ dài khung nhỏ nhất là 512 bit thì mạng Ethernet chỉ đạt đ−ợc chừng 10 mét, vì thế độ dài khung tối thiểu trong tr−ờng hợp này đ−ợc định nghĩa bằng 4096 bit cho Gigabit Ethernet. Điều này hiện làm giới hạn kích th−ớc mạng trong pham vi 100 mét. Tuy nhiên, kiểu hoàn toàn song công vẫn còn hấp dẫn trong môi tr−ờng Gigabit Ethernet.
Khi Gigabit Ethernet (1000Base-X) sử dụng kiểu song công nó trở thành một ph−ơng pháp tạo khung và bao gói đơn giản và tính năng CSMA-CD không
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Trung, Lớp D99VT 47
còn đ−ợc sử dụng. Chuyển mạch Ethernet cũng đ−ợc sử dụng để mở rộng topo mạng thay thế cho các điểm-điểm.
Cấu trúc khung Gigabit Ethernet biểu diễn trong hình 3.5. Độ dài cực đai của Gigabit Ethernet là 1500 byte nh−ng có thể mở rộng tới 9000 byte (Khung Jumbo) trong t−ơng lai. Tuy nhiên, kích th−ớc tải lớn hơn sẽ khó thích hợp với các chuẩn Ethernet tr−ớc đây và hiện tại cũng ch−a có chuẩn nào cho vấn đề này.
Phần trống 12
Phần mào đầu 7
Phân định ranh giới bắt đầu 1
Địa chỉ đích 6
Địa chỉ nguồn 6
Độ dài khung 2
Tr−ờng điều khiển tuyến logic+tải tin (độ dài tối đa là 1500 byte)
. .
Dãy kiểm tra khung 4
Tổng số mào đầu 38
Hình 3.5Khung Gigabit Ethernet
Khung Ethernet đ−ợc mã hoá trong sóng mang quang sử dụng mã 8B/10B. Trong 8B/10B mỗi byte mã hoá sử dụng 10 bit nhằm để bảo mật chuyển tiếp phù hợp trong tính hiệu khôi phục đồng hồ. Do đó thông l−ợng đầu ra 1Gb/s thì tốc độ đ−ờng truyền là 1,25Gb/s. Việc mã hoá cũng đ−ợc đảm bảo chu kỳ trống đ−ợc lấp đầy ký hiệu có mật độ chuyển tiếp phù hợp giữa trạng thái 0 và 1 khi các gói không đ−ợc phát đi nhằm đảm bảo khả năng khôi phục đồng hồ.
Gigabit Ethernet cung cấp một số CoS nh− 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 gói cùng chỉ thị −u tiên hoặc cấp độ dịch vụ mong muốn cho gói. Những thẻ này cho phép tạo những ứng dụng liên quan đến khả năng −u tiên của gói cho các phần tử trong mạng.