Оптички етернет — разлика између измена

Садржај обрисан Садржај додат
Autobot (разговор | доприноси)
м Bot: ispravljena preusmerenja
Autobot (разговор | доприноси)
м ispravke; козметичке измене
Ред 1:
[[СликаДатотека:Netiron xmr 16000.JPG|мини|десно|250п|10-гигабитни рутер са етернет оптичким интерфејсима, жути каблови су за пренос сигнала на велике удаљености (мономодно оптичко влакно)]]
'''Оптички етернет''' ({{јез-енг|Ethernet over optical fiber}}) је појам који се односи на технологије [[етернет]] [[Mrežni protokol|протокола]] [[локална рачунарска мрежа|локалних рачунарских мрежа]], које свој рад заснивају на преносу података оптичким путем. Као и код стандардног [[етернет]]а, рад и спецификације описани су великим бројем -{IEEE}- стандарда. Оптичке етернет мреже у [[топологија|топологији]] од тачке до тачке ({{јез-енг|point-to-point}}), звезде или стабла. Као медијум користи се [[фибер оптички кабл|оптички кабл]]. Оптички етернет испрва је имао функцију окоснице међу мрежама и дистрибуције података на већим удаљеностима, да би падом цена компоненти почео да се користи и у дељењу заједничких ресурса у локалној мрежи, као и у приступу интернету.
 
Оптички етернет до детаља представља технологију која се користи за пренос сигнала, потом начин како станице приступају датој мрежи, начин сигнализације и кодирања информација и величину и формат пакета информације који се користи при комуникацији.
 
== Оптичке локалне мреже ==
Постоји неколико решења за оптичке локалне мреже, која су стандардизовале различите организације. Основна идеја примене оптичких каблова као медијума била је повећање брзине преноса података. Различите индустријске групације предложиле су две нове врсте прстенастих локалних мрежа, заснованих на оптичким кабловима. Једна је названа [[интерфејс за податке дистрибуиране оптичким влакном]] -{FDDI}- ({{јез-енг|Fiber Distributed Data Interface}}), а друга једноставно [[оптички канал]] ({{јез-енг|Fibre Channel}}). Рад са станицама (рачунарима) код оба система је био доста сложен, тако да се ови системи нису пробили до нивоа локалних мрежа, већ су се користили само као окосница мреже. Прве етернет оптичке технологије развијене су управо као окосница мреже, односно за повезивање локалних мрежа у различитим зградама или за повезивање удаљених разводника унутар исте зграде. Док је данашњи оптички етернет нашао своју примену, како у раду са рачунарима и унутар локалне мреже, тако и -{MAN}- и -{WAN}- мрежама, а достигао је -{FDDI}- и -{Fibre Channel}- у погледу брзине <ref name="multiple">[[Ендру Таненбаум]]: Рачунарске мреже, превод четвртог издања, Микро књига 2005.</ref>.
 
== -{FOIRL}- ==
Први стандард оптичког етернета је -{FOIRL}- ({{јез-енг|Fiber Optic inter-Repeater Link}}). Оригинални -{DIX}- Етернет стандард дефинисао је део мреже од тачке до тачке који се могао користити за повезивање репетитора на већим удаљеностима. Овај стандард није дефинисао никакве спецификације у вези са медијумом. Касније, организација -{IEEE}- је унапредила овај стандард и објавила своју верзију 1989. године. Стандард је управо дефинисао овај систем као окосницу, предвиђен је да повеже удаљене делове етернета на растојањима до 1 -{km}-, а с обзиром да је пренос сигнала оптичким влакном имун на електромагнетне сметње (на пример грмљавину) систем је био идеалан за повезивање репетитора на крајевима сегмената мрежа у различитим зградама<ref>-{Charles E. Spurgeon: Ethernet - Definitive Guide, O'Reilly (2000)}-</ref>.
 
== Разведен оптички етернет ==
Док се чекало на нови сет спецификација произвођачи су направили нове уређаје који су се могли повезати влакном, омогућавајући персоналним рачунарима приступ мрежи преко -{FOIRL}- сегмента. Ове измене су прихваћене и додате у нови стандард -{IEEE}- 802.3ј 1993. године, -{10Base-F}- систем.
===Систем Систем -{10Base-F}- ===
[[СликаДатотека:ST-optical-fiber-connector-hdr-0a.jpg|мини|десно|200п|Изглед -{ST}- оптичких конектора]]
{{Главни чланак|10Base-F}}
Систем -{10Base-F}- је систем технологија етернета путем оптичког кабла, за рад на брзинама од 10-{Mb/s}-. Заменио је оригиналну -{FOIRL}- спецификацију, задржавајући компатибилност са направљеном опремом. Кад се помене систем -{10Base-F}-, помисли се на једну од његових варијанти -{[[10Base-FL]]}-. Максимална дужина сегмента у овом систему је 2000 -{m}- (ово растојање се притом односи на растојање од чвора до [[разводник]]а). Ако би се применила -{FOIRL}- опрема та дужина би била 1000 -{m}-<ref>-{Gilbert Held: Ethernet networks - design, implementation, operation and management, 4th edition, John Wiley & Sons Ltd (2003)}-</ref>.
Ред 27:
1px solid; BORDER-BOTTOM: #aaa 1px solid; FONT-FAMILY: 'Arial' font-size:'10pt' text-align:center; BORDER-COLLAPSE: collapse; TEXT-ALIGN: center" border="1">
 
<caption><b>'''Спецификације система -{10Base-FL}-</b>'''</caption>
 
<tr bgcolor="#c0c0c0">
<td style="width:50%"> <b>-{10Base-FL}-</b>
<td style="width:50%"> <b></b>
Ред 57:
</center>
 
== Комутиран оптички етернет ==
{{Главни чланак|Брзи етернет}}
Систем -{100Base-T}- ([[брзи етернет]]) је тип комутираног етернета на неоклопљеним упреденим парицама, док је то код оптичког етернета систем -{100Base-FX}- базиран на оптичком влакну као медијуму за пренос и [[Дуплекс комуникација|двосмерно комуницирање]].
Ред 66:
Гигабитни оптички етернет, да би обезбедио компатибилност са претходним верзијама има подржан режим рада у полудуплексу, док је подразумевани режим потпун дуплекс. Претпоставка је да се у овом случају користи разводник за повезивање. Како је брзина слања оквира 100 пута бржа него код система -{10Base-F}- максимална удаљеност би требало да буде 100 пута мања (уместо 2.500 -{m}-, 25 -{m}-). Комитет за мреже је унео две допуне у стандард 802.3-{z}- да би се избегао овај случај. Прва се односи на проширење носиоца података ({{јез-енг|carrier extension}}) која налаже хардверу да својим ресурсима допуни нормалан оквир до 512 бајтова и друга, бујица оквира ({{јез-енг|frame bursting}}) која омогућава пошиљаоцу да у једном преносу пошаље уланчану секвенцу више оквира. Уведене особине проширују радијус мреже на 200 -{m}- <ref name="multiple" />.
 
== Гигабитни оптички етернет ==
[[СликаДатотека:1000BASE-SX-GBIC.jpg|мини|десно|200п|Изглед -{GBIC}- гигабитног примопредајног модула]]
{{Главни чланак|Гигабитни етернет}}
Етернети од 10/100 -{Mbps}- су углавном засновани на бакарном медијуму, коаксијалном каблу или упреденим бакарним парицама ({{јез-енг|Unshielded twisted pair - UTP}}). Пренос сигнала на широко распрострањеној Категорији 5 -{UTP}--a брзином од 1000 -{Mbps}-, представљао је велики изазов за дизајнере силицијумских чипова, јер то захтева огромно процесирање сигнала да би се умањили негативни ефекти у бакарним парицама (као што су ИСИ [[интер-симболска интерференција]] која се јавља услед ограничене ширине пропусног опсега канала, као и преслушавања сигнала између парова бакарних парица). Иако је сада гигабитни етернет углавном заснован на -{UTP}- каблу, рани гигабитни етернет је био заснован на оптичком интерфејсу. Фибер има предност што га одликују мало слабљење сигнала и велики [[пропусни опсег]]. Погодан је за преносе дуж окоснице мреже, што је и била главна намена раног гигабитног етернета. Гигабитни етернет је прво стандардизован на оптичком фиберу 1998. године. -{IEEE}- стандард -{802.3z}- jeје ратификовао два дизајна за пренос сигнала гигабитног етернета: системе -{1000Base-SX}- и -{1000Base-LX}-<ref name="multiple2">-{Optical Fiber Telecommunications - Volume VB, Systems and Networks, Academic Press 2008.}- <br />-{section 9 - Cedric F. Lam and Winston I. Way: Optical Ethernet: Protocols, management, and 1–100G technologies}-</ref>.
 
=== Систем -{1000Base-SX}- ===
Систем -{1000Base-SX}- ({{јез-енг|short wavelength}}) користи ласере мале таласне дужине 850 -{nm}- на мултимодним оптичким влакнима (770-860 -{nm}- дозвољено по спецификацијама). Да би очувала ниску цену гигабитног етернета, -{IEEE}- 802.3-{z}- организација је веома концизно дефинисала максималну преносну раздаљину -{1000BASE-SX}--а на 550-{m}-.
 
Ред 80:
1px solid; BORDER-BOTTOM: #aaa 1px solid; FONT-FAMILY: 'Arial' font-size:'10pt' text-align:center; BORDER-COLLAPSE: collapse; TEXT-ALIGN: center" border="1">
 
<caption><b>'''Спецификације система -{1000Base-SX}-</b>'''</caption>
 
<tr bgcolor="#480000">
<td style="width:50%"> <b></b>
<td style="width:10%"> <b></b>
Ред 90:
<td style="width:10%"> <b></b>
<tr bgcolor="#c0c0c0">
<td>-{1000Base-SX}-<td colspan="5">
 
Ред 130:
</center>
 
=== Систем -{1000Base-LX}- ===
Систем -{1000Base-LX}- ({{јез-енг|long wavelength}}) користи ласер велике таласне дужине 1.310 -{nm}- на стандардном мономодном или мултимодном фиберу (таласне дужине 1.270-1.355 -{nm}- су дозвољене), при чему ради на растојањима до 5 -{km}-. Према стандардима, минимална дужина кабла између станица за све типове каблова је 2 -{m}-.
 
Ред 139:
1px solid; BORDER-BOTTOM: #aaa 1px solid; FONT-FAMILY: 'Arial' font-size:'10pt' text-align:center; BORDER-COLLAPSE: collapse; TEXT-ALIGN: center" border="1">
 
<caption><b>'''Спецификације система -{1000Base-LX}-</b>'''</caption>
 
<tr bgcolor="#480000">
<td style="width:50%"> <b></b>
<td style="width:12.5%"> <b></b>
Ред 148:
<td style="width:12.5%"> <b></b>
<tr bgcolor="#c0c0c0">
<td>-{1000Base-LX}-<td colspan="4">
 
Ред 195:
</center>
 
=== Систем -{1000Base-ZX}- ===
Систем -{1000Base-ZX}- није стандардизован -{IEEE}- стандардима, односи се на индустријски развијен гигабитни етернет, који за пренос сигнала користи ласере таласних дужина 1550 -{nm}-, притом постижући пренос сигнала на удаљеностима преко 70 -{km}-. За пренос се користе мономодна оптичка влакна. Детектор је лавинска [[фотодиода]].
 
Ред 204:
1px solid; BORDER-BOTTOM: #aaa 1px solid; FONT-FAMILY: 'Arial' font-size:'10pt' text-align:center; BORDER-COLLAPSE: collapse; TEXT-ALIGN: center" border="1">
 
<caption><b>'''Спецификације система -{1000Base-ZX}-</b>'''</caption>
 
<tr bgcolor="#c0c0c0">
<td style="width:50%"> <b>-{1000Base-ZX}-</b>
<td style="width:50%"> <b></b>
Ред 234:
</center>
 
== 10-гигабитни оптички етернет ==
{{Главни чланак|10-гигабитни етернет}}
Технологија 10 гигабитног етернета представљала је далеко већи изазов од гигабитног етернета. Када је стандардизован, пренос података брзином од 10 -{Gb/s}- представљао је најновији и најмодернији степен технологије. Било је предложено много различитих шема за реализацију. Као што се и очекивало, 10 гигабитни етернет је прво стандардизован на оптичком фиберу као преносном медијуму. При преносу података брзином од 10 -{Gb/s}-, -{8B10B PCS}- кодирање са 25% неискоришћености води до вишесимболске брзине преноса 12,5 -{Gbaud/s}-, која је доста већа од традиционалног -{OC192/STM64}- преноса података.<ref name=autogenerated1>-{Optical Fiber Telecommunications - Volume VB, Systems and Networks, Academic Press 2008}-. <br />-{section 9 - Cedric F. Lam and Winston I. Way: Optical Ethernet: Protocols, management, and 1–100G technologies}-</ref>. Да би одржао брзину преноса симбола, као и да би се смањили трошкови и технички изазови постављени пред примопредајнике, 10-гигабитни етернет користи нови -{PCS}- начин кодирања (-{64B66B}-) са само 3% додатног саобраћаја.
Ред 265:
1px solid; BORDER-BOTTOM: #aaa 1px solid; FONT-FAMILY: 'Arial' font-size:'10pt' text-align:center; BORDER-COLLAPSE: collapse; TEXT-ALIGN: center" border="1">
 
<caption><b>'''Упоредни преглед карактеристика 10 гигабитних етернет система</b>'''</caption>
 
<tr bgcolor="#c0c0c0">
<td style="width:25%"> <b>-{PHY}- стандард</b>
<td style="width:20%"> <b>Таласна дужина (-{nm}-)</b>
Ред 293:
</center>
 
== Примена оптичког етернета ==
Поред основне примене оптичког етернета у локалним мрежама и дистрибуције података на веће удаљености у последње време разматра као решење за [[пасивне оптичке мреже]] ({{јез-енг|Passive optical networks — PON}}). Стандардизовано је неколико алтернативних архитектура за приступне мреже од стране неколико различитих тела, а један од главних раздвајајућих фактора био је носећи протокол. Отуда и пасивне мреже које етернет користе као носилац имају назив -{EPON}- (Етернет ПОН). Међу -{PON}- спецификацијама, -{EPON}- је само архитектура приступне мреже. -{PON}- не води порекло од мрежа за јавне комуникације, већ од мрежа за пренос података у приватним предузећима. -{[[EPON]]}- је стандардизовала радна група -{IEEE}- 802.3 — групе која влада у свету локалних мрежа, али не и много изван тога. Етернет пројекат “У првој миљи” био је први такав покушај извиђачка мисија на још неистраженој територији. -{EPON}- је захватио индустрију “преко ноћи” и кроз пет година постао је стандард у индустрији. Остаје питање да ли ће имати истих успеха у приступним мрежама као његови претходници у корпорацијским -{LAN}- мрежама.<ref>-{Cedric F. Lam: Passive Optical Networks - Principles and Practice, Academic Press, Oct. 2007}-</ref>
 
Друга примена оптичког етернета је као “етернет транспортни механизам велике брзине за градске мреже” ({{јез-енг|Carrier ethernet}}). Изрази “керијер етернет” и “[[етернет градска мрежа]]” често се поистовећују. Керијер етернет дефинише коришћење етернет фрејмова као транспортног средства, чиме омогућује фрејмовима да преносе [[Интернет протокол|-{IP}-]] пакете или чак -{ATM}- ({{јез-енг|asynchronous transfer mode}}) ћелије. Ова технологија такође може представљати изазов за традиционалну -{[[SONET]]}- телефонску инфраструктуру. Предност етернета у цени и спајање гласовних, информационих и видео сервиса на пакетно-оријентисаној мрежној инфраструктури допринело је да етернет сервиси постану сервиси са најбржим развојем у телекомуникационој индустрији. Уместо захтева за традиционалним изнајмљеним линијским сервисима заснованим на -{TDM}--у, све више и више корисника захтева изнајмљене етернет линије, које не само да су јефтиније, него и имају већи пропусни опсег<ref>-{Gilbert Held: Carrier Ethernet, Auerbach Publications (2008)}-</ref>.
 
== Види још ==
* [[Рачунарска мрежа]]
* [[Слој везе]]
* [[Физички слој]]
* [[Етернет]]
* -{[[10Base-F]]}-
 
== Извори ==
Ред 313:
* {{en}} [http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/modules/ps5455/ps6577/product_data_sheet0900aecd8033f885.html CISCO спецификације примопредајних модула]
{{добар}}
 
[[Категорија:Рачунарске мреже]]
[[Категорија:Етернет]]