Die Standardisierungsgremien von 10-Gigabit-Ethernet (10GbE) haben für die 10GE-Technologie verschiedene Schnittstellen definiert und dafür eine eigene Nomenklatur herausgegeben. Diese Nomenklatur orientiert sich an der bekannten Ethernet-Nomenklatur
10GBase-xxx und charakterisiert im Appendix (xxx) die Wellenlänge des Lichtwellenleiters, die
Codierung und das Wellenlängenmultiplex (WDM).
10GbE-Schnittstelle
gibt es für kurze Wellenlängen von 850 nm. Diese sind mit SR, was für Short Reach steht, gekennzeichnet. Daneben gibt es die Schnittstellen
mit langen Wellenlänge, dafür steht die Buchstabenkombination LR für Long Reach und LRM für Long Reach Multimode. Diese Schnittstellen nutzen für die Übertragung der optischen Signale das 2. optische Fenster bei 1.310 nm, und die Buchstabenkombination ER
steht für Extended Reach und eine Wellenlänge von 1.550 nm. Des Weiteren wird unterschieden zwischen einer 8B/10B-Codierung (X) und einer
Blockcodierung für LANs sowie einer WAN-Codierung. Beim Wellenlängenmultiplex unterscheidet die Nomenklatur zwischen seriell (1) und der
Anzahl für das Wellenlängenmultiplex (n).
10GbE
im LAN
Nach der Ethernet-Nomenklatur ist die Bezeichnung für eine 10GbE-LAN-Schnittstelle mit
64B66B-Codierung
und einer Wellenlänge von 850 nm:
10GBase-SR. Die gleiche Schnittstelle mit langwelligerem
Licht
von 1.310 nm hat die Bezeichnung
10GBase-LR und die mit extrem langwelligem Licht mit einer Wellenlänge von 1.550 nm ist
10GBase-ER. Daneben gibt es für den LAN-Bereich noch eine Variante mit 8B10B-Codierung (X) und einer Wellenlänge von 1.310 nm, die
10GBase-LX4.
10GbE im WAN
10GbE
unterstützt neben lokalen Netzen auch
Weitverkehrsnetze mit
Sonet und
SDH.
Die Schnittstellen-Nomenklatur kennt für den Weitverkehrsbereich den Buchstaben W. Bei den W-Versionen wird der 10GbE-Datenstrom auf dem
Physical Coding
Sublayer (PCS) in ein Frameformat von Sonet und der
Synchronous Digital Hierarchy (SDH) verpackt. Die
Übertragungsrate beträgt 9,584640
Gbit/s
und entspricht damit dem des
Optical Carrier, OC-192 bzw. dem
Synchronous Transport Module,
STM-64. Diese Umsetzung wird dann benutzt, wenn Unternehmen ihre
Daten aus dem 10-Gigabit-Ethernet über SDH und Sonet von Carriern oder
über Wellenlängenmultiplex (WDM) übertragen möchten, ohne die
Ethernet-Frames zu mappen. Für diese WAN-Anwendungen gibt es je nachdem welches
optische Fenster benutzt wird, die Schnittstellen
10GBase-LW,
10GBase-SW und
10GBase-EW. Diese Schnittstellen korrespondieren im
Physical Layer mit 10GBase-SR, 10GBase-LR, 10GBase-ER
und
10GBase-ZR.
Als
Übertragungsmedien werden Multimode- und
Monomodefasern
eingesetzt. Über
Multimodefasern können Entfernungen bis zu 300 m überbrückt werden. Um die entfernungsmäßigen Einschränkungen der 62,5-µm-Multimodefaser
zu umgehen, wurden neue hochreine
Gradientenfasern entwickelt, deren
Bandbreitenlängenprodukt
die bekannten Werte von 500
MHz x km um ein Vielfaches überschreiten. Mit den neuen Lichtwellenleitern,
New
Fiber, können die geforderten 300 m problemlos überbrückt werden. Mit den bisher verwendeten Monomodefasern (1.310 nm) werden Entfernungen bis zu 10 km überbrückt, für
Entfernungen von bis zu 40 km gibt es die
Standards 10GBase-ER (1.310 nm) und 10GBase-EW (1.550 nm).
10GbE im Rechenzentrum
Neben den mit Lichtwellenleitern arbeitenden 10GbE-Schnittstellen gibt es auch einige, die auf Kupfertechniken basieren:
10GBase-CX4
und
10GBase-T. 10GBase-CX4 ist eine Technik die mit
Twinaxial-Kabel arbeitet und die
Datenrate von 10 Gbit/s über 4 Lanes erreicht, bei einer
Reichweite von 15 m. Typische Anwendungen hierfür
sind kaskadierte
Switche und
Serverfarmen. Die andere Kupfervariante 10GBase-T benutzt
STP-Kabel der
Kategorie 6/7 und kann für Entfernungen bis zu 100 m eingesetzt werden.
10GbE
in der Backplane
Mit den K-Varianten erschließt sich 10-Gigabit-Ethernet auch den Backplane-Bereich. Die für
Backplane-Ethernet
entwickelten
10GBase-KR und
10GBase-KX4 nutzen die
Backplane
und verbinden über die Backplane-Leitungen
Blade-Server in
Rechenzentren.
