40 и 100 Гбит/с через медь ; ))

Вчера, на конференции Checkpoint, меня заставила в очередной раз улыбнуться весьма симпатичная девушка-инженер из не менее известного интегратора) Как вы можете догадаться из заголовка — разговор зашёл именно о стандарте передачи данных 40 и 100 Гбит/с, а поскольку этот вопрос часто задают студенты сетевых академий уровня professional, то я решил раз и навсегда «осветить» данный вопрос по этому стандарту, тем более, что появился он аж в 2008м, году а устройства на его базе первыми начала поставлять компания Juniper, обогнав Cisco на целых полтора года)

Начнём с того, что многие очень часто путаю два понятия — среда передачи данных и стандарт, хочу сразу поправиться — под стандартом я подразумеваю скорость, канальный уровень и физический уровень, конечно это не совсем верно, но для нашего случая, я уверен — вполне допустимое приближение)

Итак, со средой передачи всё ясно — медь или оптика (беспроводная среда мимо), далее, скорость 40/100 Гбит — это тоже понятно, канальный уровень — ethernet, кодирование NRZ или применимое в том или ином случае. В чём же основная разница между оптико и медью? Если пробежаться по школьному курсу физики — вывод напрашивается сам-собой, это степень затухания колебаний — чем выше частота, тем меньше волна и дальность её распространения, конечно же проводимость меди, по сравнению с оптикой, если ни ничтожно, что крайне низка, поэтому стандартным расстоянием для медного кабеля считается 100 метров (разумеется без использования усилителей), а для одномодового оптического может достигать 100 км и более…

Соответственно — если мы говорим о расстояниях более 100 метров, это оптика, если менее 100 метров — то у нас равноправны оба варианта, хотя на сегодня в продаже присутствуют устройства которые могут работать на медной среде со скоростями 40/100 Гбит через 4 и 10 жил соответственно, на расстоянии до 10тиметров, в некоторых лабораториях удалось увеличить эту границу до привычных нам 100 метров, используя длину волны 32-22 нм)

Давайте обратим внимание на ещё один не менее важный нюанс относительно оптики, который можно охарактеризовать одним словом — уплотнение, как вам известно оптика бывает одномодовая и мультимодовая (многомодовая) , отличие первой от последней в расстояния на которые может быть передан сигнал (у мультимодовой в разы меньше), существует несколько видов передачи сигнала по одномодовому волокну — я хочу коснуться самого дорогого и требовательно по железу — DWDM, который позволяет «упаковать» до 160 длин волн и соответственно справиться на одном волокне с таким объёмом данных, который меди и «не снился» =)

В сети полно статей на данную тематику, не мало статей на нашем родном и любимом, поэтому я не буд включать сюда никаких ссылок — лучше я создам список сокращений и ключевых слов, которые помогу вам быстрее отыскать нужную информацию!

WDM, CWDM, DWDM, Электромагнитное излучение, Методы кодирования цифровых сигналов, 40GBASE-CR4, 100GBASE-CR10, 802.3ba, 100GBASE-LR4, 100GBASE-ER4, 100 Гигабитный Ethernet, длинна волны, частота, амплитуда

Буклеты:

http://ieee802.org/3/ba/public/jul09/diminico_05_0709.pdf

http://www.ieee802.org/3/ba/public/may09/petrilla_01_0509.pdf

http://www.ethernetsummit.com/English/Collaterals/Proceedings/2010/20100224_T1A_Ganga.pdf

п.с. ремарка для коллег — не пинайте меня сильно, я всего лишь хотел сделать доступное описание для студентов, и не претендую в нём на особую точно, но — если вы заметите какие-нибудь «ляпы», буду весьма благодарен вам за подсказку