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千兆以太网规范


5.4.1 千兆以太网规范
5.4.1 千兆以太网规范 因为千兆以太网技术仍是目前一种最主流应用的以太网技术,所以关于这种以太网的规范还在不断 推出,以满足不同应用环境需求,改进技术性能。 最 早在1998和1999年发布的 IEEE 802.3z 和 IEEE 802.3ab 标准中就包括1000Base-LX、 1000Base-SX、 1000Base-CX 和1000Base-T(前三种统称为 1000Base-X 子系列) ,如图5-12所示。其中前三个是由 IEEE 802.3z 标准规定的,而1000Base-T 标准则是由 IEEE 802.3ab 规定的,是后面专门开发的。这4 个千兆以太网规范支持不同类型的光纤和双绞线电缆。

(点击查看大图)图5-12 千兆以太网体系结构 但 是在工业应用中,尽管有些规范并没有正式以标准形式对外发布(或者不是由 IEEE 发布的) ,但 却实实在在有广泛的应用。如1000Base-LH、 1000Base-ZX、1000Base-LX10、1000Base-BX10、 1000Base-TX 这五种规范。这样一来,在千兆以太网系列中加 起来一共就有9种规范了。在这9种千 兆以太网规范中,根据所采用的传输介质类型,总体上分为两大类:基于光纤的和基于双绞线的。 下面分别予以介绍。 1.基于光纤的千兆以太网规范 . 千 兆速率已相当高,从总体性能上来说,最适宜的介质就是光纤了,所以自千兆以太网以后,包括 后面的万兆,甚至现在正在研究的10万兆以太网规范中,绝大多数 是基于光纤这种传输介质而开发 的。在以上9种千兆以太网规范中,就有6种是基于光纤的。它们分别是已以标准形式发布的: 1000Base-LX 和 1000Base-SX , 还 有 没 有 以 标 准 形 式 发 布 的 : 1000Base-LH 、 1000Base-ZX 、 1000Base-LX10和1000Base- BX10。 1000Base-LX 这是一种通过光纤进行通信的千兆以太网规范,既可以使 用单模光纤(SMF) ,也可以使用多模光 纤(MMF) 。1000Base-LX 使用长波长激光,波长为1310nm;1000Base-LX 使用的光纤主 要有:线 径62.5nm 的多模光纤、50nm 的多模光纤和9nm 的单模光纤。其中使用多模光纤的最大传输距离为 550m,使用单模光纤的最大传输距离为 5km;采用8B/10B 数据编码方法,主要适用于校园或城域

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主干网。 1000Base-SX 这 也是一种通过光纤进行通信的千兆以太网规范,适用于线芯为50nm 和62.5nm 的短波(波长为 850nm)多模光纤(MMF) 。其中使用62.5nm 多 模光纤的最大传输距离为275m,使用50nm 多模光 纤的最大传输距离为550m。1000Base-SX 规范采用8B/10B 数据编码方法,适用于作为 大楼网络系 统的主干通路。 1000Base-LH 这是一个非标准规范,但是在工业中已被 广为接受为事实上的千兆以太网规范。1000Base-LH 采用 的是波长为1300nm 或者1310nm 的单模或者多模长波光纤。它类似于 1000Base-LX 规范,但在单模 优质光纤中的最长有效传输距离可达10km,并且可以与1000Base-LX 网络保持兼容。 1000Base-ZX 这也是一个非标准规范,但是在工业中已被广为接受为事实上的千兆以太网规范。1000Base-ZX 采 用的是波长为1550nm 的单模超长波光纤。最长有效传输距离可达70km。 1000Base-LX10 这也是一个非标准规范,但是在工业中已被广为接受为事实上的千兆以太网规范。1000Base-LX10 采用的是波长为1310nm 的单模长波光纤。最长有效传输距离可达10km。 1000Base-BX10 这 也是一个非标准规范,但是在工业中已被广为接受为事实上的千兆以太网规范。1000Base-BX10 的两根光纤所采用的传输介质类型是不同的:下行方向 (从网络中心到外部)采用的是波长为 1490nm 的单模超长波光纤,上行方向则是采用1310nm 的单模长波光纤。最长有效距离为10km。 2.基于双绞线的千兆以太网规范 .基于双绞线的千兆以太网规范 在千兆以太网规范中,采用双绞线作为传输介质的有以下三个: 1000Base-CX 这 是一种采用150? 平衡屏蔽双绞线 (STP) 作为传输介质 (连接器为 DB-9) 传输距离最长仅为25m, , 数据编码方法采用8B/10B,适用于数据中心 设备间(如交换机之间的连接,尤其适用于主干交换机 和主服务器之间的短距离连接) ,或者堆叠设备间的短距离互连,但不适用于数据中心与配线架的连 接。 1000Base-T 这 是一种可以采用5类、超5类、6类或者7类 UTP 双绞线的全部4对芯线作为传输介质的千兆以太网 规范,对应标准为 IEEE 802.3ab(与其他千兆以太网标准不同) 。它的最大传输距离为100m。在全部 的4对双绞芯线中,每对都可以同时进行数据收发,所以即使是相同设备间 的连接,也不需要制作 交叉线,两端都用相同的布线标准即可。 1000Base-TX 在千兆以太网标准中还有一种常用的标准,那就是1000Base-TX,但它不是由 IEEE 制定的,而是由 TIA/EIA 于1995年发布的,对应的标准号为 TIA/EIA-854。 尽 管1000Base-TX 也是基于4对双绞线,却采用快速以太网中与100Base-TX 标准类似的传输机制, 是以两对线发送,两对线接收(类似于 100Base-TX 的一对线发送,一对线接收) 。由于每对线缆本 身不进行双向的传输,线缆之间的串扰就大大降低,同时其编码方式也是8B/10B。这种 技术对网络 的接口要求比较低,不需要非常复杂的电路设计,降低了网络接口的成本。但由于使用线缆的效率 降低了(两对线收,两对线发) ,要达到 1000Mb/s 的传输速率,要求带宽就超过100MHz,也就是 说在5类和超5类的系统中不能支持该类型的网络,一定需要6类或者7类双绞线系统的支 持。 以上9种千兆以太网规范的比较如表5-6所示,从中可以看出各规范的主要优势和特性。 表5-6 9种千兆以太网规范比较
千兆以太网规范 规范使用的传输介质 有效早熟

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1000Base-CX 1000Base-LX 1000Base-SX 1000Base-LH 1000Base-ZX 1000Base-LX10 1000Base-BX10

150? 双绞线 波长为1310nm 的单模或者多模光纤 波长为850nm 的多模光纤 波长为1310nm 的单模或者多模光纤 波长为1550nm 的单模光纤 波长为1310nm 的单模光纤 下行为波长为1490nm 的单模光纤,

25m 5km 500m 10km 70km 10km 10km

上行为波长为1310nm 的单模光纤 1000Base-T 1000Base-TX 5类、超5类、6类或者7类双绞线 6类或者7类双绞线 100m 100m

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