五类双绞线实现千兆以太网1000base-T

2019-11-04 22:43:24

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供稿：网友

　　网络治理人员在预算紧张而且必须维持现有的网络体系时如何在局域网(LAN)上实现对带宽有很高要求的应用呢?最新的以太网技术，1000BASE-T(在五类双绞线上实现有千兆以太网)可以帮助网络治理人员以一种简单而且成本低廉的方式迅速提升网络的性能。
　　
　　1000BASE-T是一种以太网技术，它在五类线上提供1000Mbps的传输带宽。而五类线是在LAN体系中最广泛采用的物理媒体。IEEE的标准化委员会在1999年六月正式批准1000BASE-T成为一种以太网标准。
　　
　　本文是专门面对那些需要了解1000BASE-T技术原理的网络治理人员的。它将说明由IEEE 802.3ab非凡工作组所设计的1000BASE-T是如何在五类线上运行的，它还将解释如何在现有的五类线设施上实现1000BASE-T以及如何在新的网络上采用增强型五类线(Cat 5e)实现1000BASE-T。
　　
　　为什么选用1000BASE-T: 在第五类双绞线上实现的千兆以太网?
　　
　　1000BASE-T(在第五类双绞线上实现的千兆以太网)由于以下几个原因成为网络治理人员的最佳选择之一。它主要满足现有网络中出现的对带宽飞速增长的需求。在这些网络中，新兴的应用不断出现，而在网络边缘交换机也不断增加。千兆以太网既可以保护公司在以太网和快速以太网的设施上已有的投资，它能够提供一种简单而廉价的性能提升办法，同时又能继续使用大量现有的水平线缆传输介质。
　　
　　飞速增长的带宽需求在以太网和快速以太网络中出现了很多新兴的对带宽有大量需求的应用。
　　
　　这些应用包括:
　　
　　Internet和Intranet应用，这些应用可能需要从任何位置向任何位置的数据传送方式。在这些应用中，服务器分布上企业网中的各个位置而用户可以从公司网络的内部或外部访问Web站点。这些应用使得数据传送方式和带宽需求变得日益不可猜测。
　　
　　数据库和备份应用，这些应用需要处理分布在上千上万个服务器和存储系统中的千兆字节或万亿字节的数据。
　　
　　对带宽有大量需求而对延时又十分敏感的组件应用，例如桌面视频会议或交换式的白板。
　　
　　出版、多媒体图像和科学模型应用，这些应用生成很多多媒体和图像文件，这些文件的大小飞速增长，从几兆字节到千兆字节甚至到万亿字节。
　　
　　除了桌面连接选择之外，网络中不断添加的交换机也进一步加大了带宽上的压力。在网络边缘的交换机可以极大地增加业务量，这些数据需要在工作组、服务器或骨干网络的层次上会聚。
　　
　　在以太网/快速以太网设施上的大量投资以太网在LAN技术中居于主导的无以伦比的技术。截止到1997年年底，超过500的已有网络连接都是采用以太网技术，这意味着超过11亿8千万台计算机、工作站和服务器都是通过以太网实现互连的1。
　　
　　以太网/快速以太网的部署包括了网卡、集线器、交换机以及网络治理功能、人员培训和线缆设施等各个方面的投资。实际上，线缆设施是一种长期投资，它一般要持续至少两年的时间，最长则可达到10年。(平均地，将近一半的设施都要使用五年以上的时间2)。
　　
　　在已有的第五类双绞线上实现简单、低成本的性能提升 1000BASE-T可以为以太网/快速以太网络向高速网络的移植提供一种简单、廉价的方案，它还具有以下特点:
　　
　　1000BASE-T可以将以太网10/100 Mbps的性能提升到1000 Mbps。灵活的10/100和10/100/1000连接可以为现有的以100 Mbps为基础的网络提供平滑的过渡。
　　
　　1000BASE-T是现有的性能价格比最佳的高速网络技术。1000BASE-T能够继续支持现有的已经过实际检验的快速以太网和V.90/56K调制解调器技术，而且与以太网/快速以太网技术具有相同的成本曲线。实际上，我们预期1000BASE-T技术具有比1000BASE-SX(光纤千兆网络) 更突出的性能价格比，而1000BASE-SX 在所有的LAN技术中已经具备了最低的每秒数据传送成本(每Mbps低于1.5美元)。
　　
　　1000BASE-T可以保留以太网的设备和设施投资，其中包括在5类线设施上的已有投资。在墙体、天花板和架空地板中进行线缆更新是既费时而又需要大量投资的工作，而1000BASE-T则不需要进行这些工作。保留5类双绞线设施是十分重要的，这有以下两个原因:
　　
　　五类线是现今最主要的水平线缆传输介质，它可以为桌面系统和组件会聚业务提供连接(图1)。光纤则是不同建筑物之间的互连的主要介质。
　　
　　五类线是构建基本/骨干网络线缆的重要选择之一，它可以用来连接不同的楼层配线盒。
　　
　　1000BASE-T技术原理
　　
　　千兆以太网媒质规范
　　
　　千兆以太网可以利用现有的线缆设施，从而获得良好的性能价格比。它可以在楼层内、楼内和园区内的网络上采用，因为它可以支持多种连接媒体和大范围的连接距离。非凡地，千兆以太网可以在下列四种媒质上运行:
　　
　　单模光纤，最大连接距离至少可达5公里
　　
　　多模光纤，最大连接距离至少550米
　　
　　平衡、屏蔽铜缆，最大连接距离至少25米
　　
　　五类线，最大连接距离至少100米
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