▷ Различия между гигабитной и 10-гигабитной сетью

В этой статье мы объясним основные различия в сети с гигабитным соединением и еще 10 гигабитными. В зависимости от конкретных характеристик вашей среды, локальная сеть 10 GbE может также упростить управление кабелями по сравнению с Gigabit Ethernet.

Хотите узнать больше об этой технологии? Не пропустите нашу статью. Вы многому научитесь!

Указатель содержания

Gigabit Ethernet (1 GbE) - это следующая разработка стандарта Ethernet, выходящая за пределы популярной версии 100Base-T. Как следует из названия, Gigabit Ethernet позволяет передавать данные со скоростью 1000 Мбит / с или 1 Гбит / с. Его особенно легко установить, потому что вариант 1000Base-T предназначен для работы на Cat5 UTP (неэкранированная витая пара), которая широко и недорого доступна.

Первоначально стандарт 1 GbE использовался только для приложений, таких как транкинг в больших сетях, но, поскольку технология стала более доступной, она используется более широко, и вариант 1000Base-T часто включается в сами ПК.

Однако заменяется даже до 1 гигабитного Ethernet, поскольку 10-гигабитный гигабитный Ethernet доступен и широко используется. Несмотря на это, версия на 1 гигабит будет продолжать разрабатываться как новый продукт в течение многих лет.

Сети Gigabit Ethernet были популярны у малого и среднего бизнеса уже почти десять лет. Для многих производительность Gigabit Ethernet была полностью адекватной.

Однако в последнее время распространение 10 Gigabit Ethernet возросло среди небольших компаний.

Gigabit Ethernet изо всех сил пытается удовлетворить потребности бизнеса, особенно в виртуализированных средах. И, как следует из названия, 10 GbE в десять раз быстрее, чем Gigabit Ethernet.

Исторически производительность сети превышала производительность сервера и хранилища. Современные серверы, предназначенные для работы со многими виртуальными машинами, обладают очень высокой производительностью, а современные сетевые системы хранения обеспечивают высокую скорость ввода-вывода в секунду (IOPS) с использованием высокопроизводительных флеш-накопителей.

Эти аппаратные усовершенствования выдвинули узкое место производительности в сети. Поэтому для повышения производительности приложений, которым требуется больше ресурсов, таких как виртуализация и резервное копирование, малые и средние предприятия выбирают 10-гигабитный Ethernet.

Не так давно 10GbE был вне бюджетов большинства малых предприятий, но это уже не так. Сегодня доступное сетевое оборудование 10GbE, отвечающее потребностям малого бизнеса, широко доступно.

Доступно множество типов кабелей, поддерживающих 10GbE, в зависимости от стоимости, расстояния подключения, задержки, надежности и обратной совместимости. В первые дни использования интерфейса 10 GbE пользователям приходилось полагаться на дорогостоящие оптоволоконные кабели, что ограничивало распространение среди малых и средних предприятий.

Сегодня можно использовать недорогие медные кабели 10GBase-T. Стандартный 10 GbE может проходить через кабели Cat5e, по крайней мере, на короткие расстояния. Для больших расстояний требуются кабели Cat6 или Cat7. В зависимости от конкретных характеристик вашей среды, 10 GbE может также упростить управление кабелями по сравнению с Gigabit Ethernet.

Требования современных бизнес-приложений в сочетании со сниженной стоимостью сетевого оборудования создали своего рода идеальный шторм для принятия 10GbE среди малых и средних предприятий.

Стандарт 10 Gigabit Ethernet описывается как «разрушительная» технология, которая предлагает более эффективный и менее затратный подход к передаче данных по магистральным соединениям между сетями, обеспечивая при этом согласованную сквозную технологию.

Как и Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet использует полнодуплексную передачу, что делает возможным значительный диапазон расстояний. В многомодовом оптоволокне 10 Gigabit Ethernet будет поддерживать расстояния до 300 метров; в одномодовом волокне он будет поддерживать расстояния до 40 километров.

Характеристики 10-гигабитного соединения

Вот некоторые из наиболее важных отличий при выборе сети 10 Gigabit от обычной Gigabit.

• Меньшее использование оптоволокна: канал 10 Gigabit Ethernet использует меньше оптоволоконных потоков по сравнению с 1 Gigabit Ethernet, который использует один оптоволоконный канал на канал Gigabit Ethernet. Использование 10 Gigabit Ethernet снижает сложность кабелей и эффективно использует существующие оптоволоконные кабели, что необходимо учитывать, если установка дополнительного оптоволокна является чрезмерно дорогостоящей. Развертывание: 10 Gigabit Ethernet обеспечивает большую масштабируемость, чем несколько каналов Gigabit Ethernet, что обеспечивает большую готовность к будущему сети. К виртуальному соединению со скоростью 80 Гбит / с можно добавить до восьми каналов 10 Gigabit Ethernet.По сравнению с 1 GbE, 10 GbE обладает 10-кратным потенциалом производительности сети, делая его таким же быстрым, как USB 3.1 и Thunderbolt 1-го поколения., что составляет 1250 МБ (мегабайт) в секунду по сравнению с пределом 125 GbE для стандарта 1 GbE. Существует много данных, которые можно перенести с устройства хранения, поэтому высокая производительность является основным преимуществом 10 GbE. При использовании 10 Gigabit Ethernet передача большого файла займет меньше времени, чем передача большого количества маленьких файлов., потому что последовательные операции чтения и записи всегда будут быстрее. Для последовательных операций чтения это примерно в 10 раз больше разницы в производительности, тогда как для последовательных операций записи это будет зависеть от максимальной скорости записи, которую может предложить устройство, в зависимости от рабочей нагрузки. И из того, что вы пытаетесь передать, вы должны увидеть в 4–10 раз больше производительности при копировании файлов размером более 10 ГБЕ по сравнению с 1 ГБЕ. Это значительная разница в производительности.

Ребята из QNAP Spain рассказывают нам о различиях в производительности между гигабитным и 10-гигабитным сетевым соединением с одним из своих высокопроизводительных NAS.

Каковы преимущества 10 Gigabit Ethernet

Производительность гигабитного Ethernet-соединения

Производительность подключения Gigabit Ethernet 10 GBe

Скорость, несомненно, является доминирующим фактором при выборе этого соединения. Размер файлов увеличивается. Предполагается, что к концу столетия для каждого человека на Земле будет храниться терабайт данных. Неудивительно, что нам нужны более высокие скорости.

Поскольку чипы 10GBASE-T способны к автоматической торговле на более низких скоростях, в конечном итоге это будет единственный чип, доступный для электроники и сетевых адаптеров (хотя некоторые возможности могут быть отключены производителем). Гораздо дешевле сделать чип для всех вещей, чем иметь несколько вариантов.

Увеличение скорости передачи на 10 для каждого нового сетевого стандарта может показаться преувеличением, но, поскольку переход на новые сетевые стандарты намного медленнее, чем, например, для новых процессоров или новых технологий памяти, более масштабными шагами они заканчиваются В случае необходимости мало кто потрудится обновить оборудование.

Процессорная мощность процессоров и регуляторов в целом удваивается в среднем каждые 18 месяцев, в то время как стоимость остается более или менее постоянной. Таким образом, в течение 54 месяцев у нас будет в 8 раз более быстрая версия драйверов, что делает задачу разработки новых сетевых стандартов относительно простой.

Самая большая проблема заключается в том, что проводка развивается не с той же скоростью, что и водители, что вынуждает комитет доводить популярно используемые кабели до предела, прежде чем бросать полотенце и переходить на более дорогой и качественный кабельный стандарт.

Примером этого являются кабели витой пары категории 5, которые изначально были разработаны для использования в 100-мегабитных сетях, но в итоге их срок службы увеличился благодаря стандарту 1000BASE-T благодаря внедрению более сложной системы. модуляция и использование четырех пар кабеля. По этой причине мы рекомендуем устанавливать кабели категории 6 (Cat 6E) или категории 7, чтобы покрыть соединение 10 GbE.

Будущее 10 Gigagit Ethernet

В среднесрочной перспективе локальные сети будут по-прежнему основываться на 100 и 1000 мегабитных интерфейсах, а 10 GbE будет использоваться для соединения сетевых коммутаторов, что позволяет избежать узких мест, вызванных использованием единого гигабитного канала для подключения коммутаторов. с 24 или 48 клиентами каждый. Это единственный способ, которым мы увидим популяризацию 10 GbE на настольных компьютерах, возможно, еще долго после того, как стандарт 100 Gigabit находится на этапе внедрения в магистральных сетях и серверах.

Интерфейс 10 GbE также представляет собой конец концентраторов, ретрансляторов и полудуплексных линий, которые были заменены эксклюзивным использованием полнодуплексных двухточечных линий связи между станциями, коммутаторами и маршрутизаторами в сети., При этом CSMA / CD, система обнаружения коллизий, которая использовалась со времен первых стандартов Ethernet, также больше не используется.

5 вещей, которые нужно сделать перед обновлением до Gigabit Ethernet

Важно убедиться, что ваши устройства готовы использовать потенциальные новые скорости. Вот пять шагов, чтобы правильно подготовить себя.

Настройте качественные проводные соединения

Проводные соединения обычно лучше для гигабитных скоростей из-за их надежности и отсутствия помех. Если вы хотите получить все преимущества интерфейса Gigabit Ethernet, вам нужны правильные проводные соединения. Особенно важно заказать кабельное соединение от интернет-модема к маршрутизатору.

Хорошей новостью является то, что большинство современных Ethernet-портов, изготовленных в последние годы, соответствуют стандарту Gigabit Ethernet.

Если вы не знаете, какой тип портов имеет ваш маршрутизатор, посмотрите номер продукта и проверьте онлайн-спецификации, чтобы узнать, какой тип портов у него есть.

Вы также можете сделать это со своими компьютерами, чтобы проверить заводские карты и соединения. Все должно быть рассчитано на гигабитные скорости.

Наконец, стоит взглянуть на сами кабели Ethernet. Они должны быть как минимум Cat5e или выше, чтобы поддерживать эти скорости.

Убедитесь, что ваши устройства совместимы с последними стандартами Wi-Fi

Если вы не собираетесь использовать проводное соединение на определенном устройстве, проверьте, какие стандарты Wi-Fi оно поддерживает. Официальный Gigabit-совместимый стандарт Wi-Fi - 802.11ac - код, который вы должны найти при поиске спецификаций.

Ваш маршрутизатор должен быть абсолютно совместим с беспроводным стандартом «ac». Если это не так, пришло время для обновления, так как более старые стандарты Wi-Fi серьезно затормозят соединение Gigabit Ethernet.

Настольные компьютеры и ноутбуки, не поддерживающие стандарт 802.11ac, можно легко обновить с помощью USB-адаптера.

Настройте полосу 5 ГГц вашего маршрутизатора Wi-Fi

Многие маршрутизаторы теперь являются двухдиапазонными, что означает, что они поддерживают общую полосу 2, 4 ГГц и менее используемую полосу 5 ГГц. Он может не иметь такого большого диапазона в исходной полосе, но в 5 ГГц «шум» намного меньше, а это означает, что полоса 5 ГГц может обеспечить более четкий сигнал и помочь вам приблизиться к этим высоким скоростям гигабитного уровня., Если ваш маршрутизатор не является двухдиапазонным, рассмотрите возможность его замены. Маршрутизатор также, вероятно, не совместим с 802.11ac, так как большинство маршрутизаторов 802.11ac также поддерживают двухдиапазонную беспроводную технологию.

Обновление прошивки и операционных систем

Если ваш маршрутизатор имеет Gigabit Ethernet и полосу Wi-Fi 5 ГГц, уже настроенную и готовую к работе, вам повезло! Тем не менее, вы должны убедиться, что прошивка обновлена ​​до последней версии, просто чтобы убедиться, что все будет работать правильно.

Вы можете проверить наличие обновлений прошивки, войдя в консоль управления вашего роутера с правильным адресом. Попав в конфигурацию того же самого, следуйте инструкциям производителя для обновления устройства. Если вы включили автоматическое обновление, вам не нужно беспокоиться об этом шаге.

Пройдите тесты скорости на устройствах, чтобы найти слабые места

Существует ряд эффективных онлайн-тестов скорости, которые можно запускать как на проводных, так и на беспроводных устройствах. Протестируйте свои наиболее часто используемые устройства в то время суток, когда вы, вероятно, будете их использовать.

Тестирование перед обновлением поможет вам найти средний базовый уровень ваших текущих скоростей для сравнения со скоростями Gigabit Ethernet после обновления. Протестируйте снова с Gigabit Ethernet и проанализируйте разницу.

Что считать, чтобы перейти от 1 до 10 GbE

Потребность в 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) покрывает все рынки и виды бизнеса. Когда IEEE начал планировать этот стандарт в 1999 году, и даже когда спецификация стала стандартом в 2002 году, казалось маловероятным, что члены могли предвидеть текущую среду подключения.

Глобальный интернет-трафик продолжает расти в геометрической прогрессии, и многие компании ожидают, что загрузка данных увеличится к 10 годам, количество подключенных пользователей достигнет 3, 8 млрд, а количество подключенных устройств увеличится до 16 000. млн.

Немногие компании будут застрахованы от этого увеличения нагрузки. Сегодня практически все новые дата-центры развернуты с 10 Gigabit Ethernet. Реальная проблема лежит на компаниях, которые все еще борются, наряду с инфраструктурой 1GbE. Какие соображения следует учитывать при оценке изменений?

Требование 10 GbE распространяется на все рынки и виды бизнеса. Вопрос в том, какие части бизнеса будут нуждаться в этом в первую очередь.

Наибольшая потребность в пропускной способности возникла в центрах обработки данных. В современном бизнесе большинству приложений не требуется 10GbE, за исключением, возможно, создания контента (анимация, видео, высококачественная графика и т. Д.). Офисные приложения по-прежнему не требуют большей пропускной способности, чем гигабитные. И цена не дошла до того, что для OEM-производителей имеет смысл перейти на 10Gb на клиентских машинах.

В центрах обработки данных облачные вычисления, анализ больших данных и особенно виртуализация явно способствуют внедрению 10 GbE.

Пять, десять или двадцать консолидированных серверов в одной физической системе, очевидно, будут проверять пропускную способность ввода-вывода этой машины до ее пределов. В некотором смысле, недостаточное соединение Gigabit Ethernet не только душит систему, но и душит каждую виртуальную машину и каждое приложение в этой системе. Аналогично, кластеры получают выгоду от 10 GbE.

Как иметь 10-гигабитную сеть дома?

Наличие гигабитной сети дома очень просто, поскольку в большинстве домов они уже установлены в качестве стандарта, а маршрутизатор оператора хорошо загружен соединениями Gigabit Ethernet. Но наличие 10-гигабитной сети до этого года выходило за рамки бюджета 99% пользователей, и все же это несколько дорого. Но мы имеем в качестве экономичного варианта новый коммутатор 10GbE QNAP QSW-804-4C. Это позволяет нам выбирать между 4 Gigabit 10 Ethernet-соединениями или через FFTT. Чаще всего мы используем эти рты для связи с нашим компьютером или NAS.

Также рекомендуется установить кабели категории 6E или категории 7, которые являются двумя типами кабелей, рекомендованных для этих скоростей. В Amazon у нас есть довольно дешевые 25-метровые сетки с отличным экранированием.

У нас уже есть выключатель и проводка. Куда мы это подключим? Например, система NAS идеально подходит для максимально эффективного использования этих скоростей, поскольку мы можем передавать наши файлы в 10 раз быстрее, чем идеальное соединение.

QNAP предлагает большой потенциал в высокопроизводительных NAS. Анализатор QNAP Ts-1277, который мы проанализировали в конце июня, является одним из 100% рекомендуемых продуктов. Это позволяет нам устанавливать сетевую карту 10 Gigabit, такую ​​как карты расширения QM2 для подключения M.2 и 10Gbe или графическую карту. В этом случае мы установим 10-гигабитную карту, чтобы получить максимальную отдачу от нашей системы.

Когда будет стоить этот пакет? Мы оставляем вам прямые цены от Amazon, чтобы вы ценили инвестиции.

QNAP QSW-804-4C Коммутатор Неуправляемый Нет Черный - Сетевой коммутатор (неуправляемый, отсутствует, двунаправленный полный (полный дуплекс), монтируется в стойку) Тип коммутатора: неуправляемый; Таблица адресов Mac: 27000 записей; Power over ethernet (poe): n 460.20 EUR NanoCable 10.20.0502 - Жесткий Ethernet RJ45 Cat.6 UTP Сетевой кабель AWG24, 100% медь, серый, 100 м катушка Сетевой кабель с OFC-проводом диаметром AWG24; Устойчивость к распространению пламени в соответствии с IEC 60332-1-2 46.70 EUR Провод Sumind 50 шт. Разъем Cat6 RJ45 8P8C Экранированный для сетевого кабеля STP Ethernet Модульный штекер 14.99 EUR QNAP Ethernet Tower Gold Gold NAS - Raid Unit (Жесткий диск, SSD, SATA, Serial ATA II, Serial ATA III, 2.5.3.5 ", 0.1, 5, 6, 10, 50, 60, JBOD, FAT32, NTFS, ext3, ext4, 3, 2 ГГц) EUR 2 594, 80 QNAP QM2-2P10G1T Интерфейсная карта PCIe и адаптер, внутренний RJ-45 - аксессуар (M.2, PCIe, RJ-45, полный рост / низкопрофильный, черный, коричневый, нержавеющая сталь, ПК) QNAP QM22p10g1t. Хост-интерфейс: M.2; Выходной интерфейс: PCIe; RJ-45; Форм-фактор Карта PCIe: Низкопрофильная. Утилита: PC. Цвет товара: Черный

Заключительные слова и заключение о разнице между гигабитной и 10-гигабитной связью

Теперь вы можете понять основные компоненты интернет-сервиса, которые часто используются.

С ростом популярности решений 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) на основе SFP + (оптоволокно) или RJ45 (медь) мы видим, что эта технология (которая ранее была доступна только для крупных компаний) становится все более доступной Для предприятий малого и среднего бизнеса по значительно более низкой цене, чем раньше, и со временем технология также достигнет качественных потребительских товаров, настольных компьютеров и ноутбуков.

Мы рекомендуем вам прочитать лучшие роутеры на рынке

Однако из-за отсутствия на рынке качественных решений 10GbE для конечного потребителя в настоящее время внедрение сети 10GbE остается непомерно дорогостоящим.