吉比特乙太網

吉比特乙太網或稱千兆乙太網，(英語：GbE, Gigabit Ethernet，或1 GigE) 是一個描述各種以吉比特每秒速率進行乙太網幀傳輸技術的術語，由IEEE 802.3-2005標準定義。該標準允許通過集線器連線的半雙工吉比特連線，但是在市場上利用交換機的全雙工連線才是標準。

基本介紹

• 中文名：吉比特乙太網
• 外文名：GbE，Gigabit Ethernet
• 或稱：千兆乙太網
• 問世時間：1996年

發展

施樂公司在1970年代初開始研究。1996年夏季吉比特乙太網（又稱為千兆乙太網）的產品問世。今天，乙太網已經演變成最廣泛實施物理層及數據鏈路層OSI模型協定。

隨著網路寬頻需求的日益增加，乙太網技術也經歷了一個不斷發展進步的過程。1982年制定了10兆比特乙太網標準IEEE802.3；1993-1995年制定了100兆比特乙太網標準IEEE802.3u，1995-1999年制定了吉比特乙太網標準IEEE802.3z和IEEE802.3ab；2000年制定了10兆/100/兆吉比特乙太網鏈路聚合標準IEEE802.3ad；2000-2003年制定了10吉比特乙太網標準IEEE802.ae。經過20年的不斷發展，不但乙太網的速度從10Mbit/s 100Mbit/s1000Mbit/s到10Gbit/sB不斷提高，而且其套用範圍也不斷擴大。

標準

IEEE 在1997年通過了吉比特乙太網的標準802.3z，它在1998年成為了正式標準。

吉比特乙太網的標準IEEE 802.3z有以下幾個特點：

（1）允許在1Gb/s下全雙工和半雙工兩種方式工作。

（2）使用IEEE 802.3協定規定的幀格式。

（3）在半雙工方式下使用CSMA/CD協定（全雙工方式不需要使用CSMA/CD協定）。

（4）與 10BASE-T和 100BASE-T技術向後兼容。

作用

起初，吉比特乙太網普話城被部署在高容量骨幹網網路連結（例如，一個高容量的校園網）中。2000年，蘋果公司的Power Mac G4和PowerBook G4是第一個大規模生產的採用1000BASE-T連線的個人電腦。它很快成為許多其他計算機的內置特徵，用來連線工作站和伺服器。

之後，隨著IEEE在2002年批准了一個基於光纖的標準，2006年批准了一個雙絞線的標準，更快的10吉比特乙太網標準也出現了。

物理層的技術

1、來自現有的乙太網。

2、ANSI制定的光纖通道FC(Fibre Channel)。

3、採用成熟的技術就能大大的縮短吉比特乙太網標準的開發時間。

物理層的標準

吉比特乙太網的物理層共有以下兩個標準：

1、1000BASE-X(IEEE 802.3z標準)

1000BASE-X 標準是基於光纖通道的物理層，即FC-0和FC-1。 使用的媒體有三種：

（1）1000BASE-SX SX 表示短波長（使用850nm雷射器）。使用纖芯直徑為62.5um和50um的多模光纖時，傳輸距離分別為275m和550m。

（2）1000BASE-LX LX 表示長波長（使用1310nm雷射器）。使用纖芯直徑為10um的單模光纖時，傳輸距離為5km。

（3）1000BASE-CX CX 表示銅線。使用兩對短距離的禁止雙絞線電纜，傳輸距離為25m。

2、1000BASE-T(802.3ab 標準)

1000BASE-T是使用4對UTP 5類線，傳輸距離為100m。

接口

路由器吉比特乙太網接口是其諸多接口類型的其中一種，為路由器提供吉比特乙太網接入能力。吉比特乙太網接口主要完成物理層和鏈路層的功能,在數據輸入鏈路，將報文從乙太網幀中解析出來並封裝成內部報文格式，送交轉發單元處理在數據輸出鏈路,能夠完成拆封內部報文格式，將報文封裝成乙太網幀傳送到外部網路。

高密度線路接口卡是當前路由器設計中的一個重點和難點。所謂高密度，指的是在一塊線路接口板上提供多個接口。之所以出現高密度線路接口的需求,是因為網際網路的規模不斷的擴大，對路由器的接入能力提出了日益增大的需求，果還沿用單板單接口的設計方法將導致路由器的物理規模不斷擴大，不符合現代設備發展的趨勢。

另外一種是採用單片多路的乙太網處理晶片集中完成物理層的處理,然後根據整體設計框架，採用相應的技術實現後端的處理。這種方式具有很高的系統集成度，可以在較小的電路板上實現真正的高密度設計，以適應設備發展的需求，因此這種技術是當前和今後設計高密度乙太網接口的主流技術。