Раздел 5. Технология Ethernet
План
лекции
Понятие сетевой
технологии
Технология
Ethernet
Метод доступа к
среде передачи данных в сетях Ethernet
Понятие и формат
кадра Ethernet
Коллизия
Обзор стандартов
Ethernet 802.3
Первые версии
Ethernet
Fast Ethernet
Gigabit Ethernet
10 Gigabit Ethernet
40 Gigabit
и 100
Gigabit Ethernet
Основные вехи Ethernet
Литература:
1.
Компьютерные сети. 4-е изд. / Э. Таненбаум. — СПб.: Питер, 2003. —
992 с: ил.
2.
Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /
В.Г. Олифер, Н.А. Олифер, – СПб: Издательство «Питер», 1999. – 672 с.:
ил
3. ICND1.
Руководство для студента. Cisco Systems, Inc., 2007 г.
Понятие сетевой технологии
Понимание принципов передачи данных между хостами локальной сети
связано в первую очередь с базовыми элементами ее построения. В виду
повсеместного распространения технологии Ethernet для объяснения принципов
работы локальной сети используют понятия кадра и адреса
Ethernet.
Сетевая
технология
– это
согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их
программно-аппаратных средств (например, сетевых адаптеров, драйверов, кабелей и
разъемов), достаточный для построения вычислительной
сети.
Эпитет
«достаточный» подчеркивает то обстоятельство, что этот набор представляет собой
минимальный набор средств, с помощью которых можно построить
работоспособную сеть. Возможно, эту сеть можно улучшить, например, за счет
выделения в ней подсетей, что сразу потребует кроме протоколов стандарта
Ethernet
применения протокола IP, а также
коммуникационных устройств. Улучшенная сеть будет, скорее всего, более надежной
и быстродействующей, но за счет надстроек над средствами технологии Ethernet, которая
составила базис сети.
Термин «сетевая технология» чаще всего используется в описанном
выше узком смысле, но иногда применяется и его расширенное толкование как любого
набора средств и правил для построения сети, например, «технология сквозной
маршрутизации», «технология создания защищенного канала», «технология
IP-сетей».
Протоколы,
на основе которых строится сеть определенной технологии, специально
разрабатывались для совместной работы, поэтому от разработчика сети не требуется
дополнительных усилий по организации их взаимодействия. Иногда сетевые
технологии называют базовыми
технологиями, имея в виду то, что на их основе строится базис любой сети.
Примерами базовых сетевых технологий могут служить наряду с Ethernet такие
известные технологии локальных сетей как, Token
Ring и
FDDI, или же
технологии территориальных сетей Х.25. Для получения работоспособной сети в этом
случае достаточно приобрести программные и аппаратные средства, относящиеся к
одной базовой технологии – сетевые адаптеры с драйверами, концентраторы,
коммутаторы, кабельную систему и т. п., – и соединить их в соответствии с
требованиями стандарта используемой технологии.
Технология Ethernet
Ethernet
– часть богатого наследия исследовательского центра Xerox PARC,
семейство технологий
пакетной передачи данных между устройствами для компьютерных и промышленных
сетей. Ранние
версии Ethernet использовали в качестве среды передачи коаксиальный кабель, но
со временем он был полностью вытеснен оптоволокном и витой парой. Однако важно
понимать, что применение коаксиального кабеля во многом определило принципы
работы Ethernet. Дело в том, что коаксиальный кабель – разделяемая среда
передачи. Важная особенность разделяемой среды состоит в том, что ее могут
использовать одновременно несколько интерфейсов, но передавать в каждый момент
времени должен только один. С помощью коаксиального кабеля можно
соединить не
только 2 компьютера между собой, но и более двух, без применения активного
оборудования
(используя топологию
физических
связей «шина»).
Однако, если хотя бы два узла на одной шине начнут одновременно передавать
информацию, то их сигналы наложатся друг на друга и приемники других узлов
ничего не разберут. Такая ситуация называется коллизией, а часть сети, узлы в
которой конкурируют за общую среду передачи – доменом коллизий. Для того, чтобы
распознать коллизию, передающий узел постоянно наблюдает за сигналом в среде и
если собственный передаваемый сигнал отличается от наблюдаемого – фиксируется
коллизия. В этом случае все узлы перестают передавать и возобновляют передачу
через случайный промежуток времени.
Метод доступа к среде передачи данных в сетях
Ethernet
Основной
принцип, положенный в основу Ethernet, – метод
коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий
(carrier-sense-multiply-access with collision detection, CSMA/CD) или
случайный метод доступа к разделяемой среде передачи данных. В качестве
такой среды может использоваться толстый или тонкий коаксиальный кабель, витая
дара, оптоволокно или радиоволны (первая сеть, построенная на принципе
случайного доступа к разделяемой среде, была радиосеть Aloha
Гавайского университета).
Суть
случайного метода доступа состоит в следующем: компьютер в сети Ethernet может
передавать данные по сети, только если сеть свободна, то есть если никакой
другой компьютер в данный момент не занимается обменом, поэтому важной частью
технологии Ethernet является
процедура определения доступности среды.
В
стандарте Ethernet строго
зафиксирована топология электрических связей. Компьютеры подключаются к
разделяемой среде в соответствии с типовой структурой «общая шина». С помощью
разделяемой во времени шины любые два компьютера могут обмениваться данными.
Управление доступом к линии связи осуществляется специальными контроллерами –
сетевыми адаптерами Ethernet. Каждый
компьютер, а более точно, каждый сетевой адаптер, имеет уникальный
адрес.
Понятие и формат кадра Ethernet
После
того как компьютер убедился, что сеть свободна, он начинает передачу, при этом
«захватывает» среду. Время монопольного использования разделяемой среды одним
узлом ограничивается временем передачи одного кадра. Кадр – это единица данных, которыми
обмениваются компьютеры в сети Ethernet. Кадр
имеет фиксированный формат и наряду с полем данных содержит различную служебную
информацию, например адрес получателя и адрес
отправителя.
Стандартным
представителем Ethernet-кадра
является
фрейм
Ethernet
Version 2 или Ethernet-кадр II, ещё называемый DIX Ethernet
standard
(аббревиатура первых букв фирм-разработчиков DEC, Intel, Xerox) – данная
версия стандарта была опубликована в 1982г (первая версия, Ehernet
I – в
1980г.). В 1997 году данный стандарт был добавлен IEEE к
стандарту 802.3, и на данный момент, подавляющее большинство пакетов в
Ethernet сетях
инкапсулированы согласно этого стандарта.
Рисунок 1. Формат кадра Ethernet II
Preamble
(преамбула)
– последовательность бит, определяющая начало Ethernet фрейма.
Преамбула позволяет установить битовую синхронизацию на приемной
стороне.
DA
(Destination
Address) –
MAC
адрес
назначения, может быть любого типа (unicast,
multicast,
broadcast).
SA
(Source
Address) –
MAC
адрес
отправителя (только unicast).
E-TYPE
(EtherType) –
Идентифицирует протокол сетевого уровня (к примеру 0x0800 –
Ipv4,
0x86DD –
IPv6,
0x8100-
указывает что фрейм тегирован заголовком 802.1q, и т.д.
Список всех EtherType
–
standards.ieee.org/develop/regauth/ethertype/eth.txt
)
Payload – пакет
данных размером от 46 до 1500 байт
FCS
(Frame
Check
Sequences) – 4
байтное значение CRC
используемое для выявления ошибок передачи. Вычисляется отправляющей стороной, и
помещается в поле FCS.
Принимающая сторона вычисляет данное значение самостоятельно и сравнивает с
полученным.
Рисунок 2. Формат кадра стандарта
802.3
Preamble
(преамбула) – последовательность 7 байт, каждый из которых представляет
чередование единиц и нулей 10101010…, определяющая начало Ethernet фрейма.
Преамбула включает ограничитель начала кадра (SFD, start frame delimiter):
1 байт, последовательность 10101011, указывает, что далее последуют
информационные поля кадра.
Обратим внимание на то, что поле E-TYPE преобразовано в поле
Length, которое указывало на количество байт следующее за этим полем и до поля
FCS. Но, т.к. указатель на тип протокола 3-его уровня был нужен, IEEE дало миру
следующую инновацию – два поля по 1 байту – Source Service Access Point(SSAP) и
Destination Service Access Point (DSAP). Цель, та же самая, – идентифицировать
вышестоящий протокол. Теперь, благодаря наличию двух полей, в рамках одной
сессии пакет мог передаваться между разными протоколами, либо же один и тот же
протокол мог по-разному называться на двух концах одной
сессии.
Сеть
Ethernet устроена
так, что при попадании кадра в разделяемую среду передачи данных все сетевые
адаптеры одновременно начинают принимать этот кадр. Все они анализируют адрес
назначения, и, если этот адрес совпадает с их собственным адресом, кадр
помещается во внутренний буфер сетевого адаптера. Таким образом,
компьютер-адресат получает предназначенные ему
данные.
Иногда
может возникать ситуация, когда одновременно два или более компьютера решают,
что сеть свободна, и начинают передавать информацию. Такая ситуация, называемая
коллизией, препятствует правильной
передаче данных по сети. В стандарте Ethernet
предусмотрен алгоритм обнаружения и корректной обработки коллизий. Вероятность
возникновения коллизии зависит от интенсивности сетевого
трафика.
После обнаружения коллизии сетевые адаптеры, которые пытались
передать свои кадры, прекращают передачу и после паузы случайной длительности
пытаются снова получить доступ к среде и передать тот кадр, который вызвал
коллизию.
Главным
достоинством сетей Ethernet,
благодаря которому они стали такими популярными, является их экономичность. Для
построения сети достаточно иметь по одному сетевому адаптеру для каждого
компьютера плюс один физический сегмент коаксиального кабеля нужной длины.
Другие базовые технологии, например Token
Ring, для
создания даже небольшой сети требуют наличия дополнительного устройства –
концентратора.
Кроме
того, в сетях Ethernet
реализованы достаточно простые алгоритмы доступа к среде, адресации и передачи
данных. Простота логики работы сети ведет к упрощению и, соответственно,
удешевлению сетевых адаптеров и их драйверов. По той же причине адаптеры сети
Ethernet обладают
высокой надежностью.
И
наконец, еще одним замечательным свойством сетей Ethernet является
их хорошая расширяемость, то есть легкость подключения новых
узлов.
Другие
базовые сетевые технологии – Token
Ring,
FDDI,
l00VGAny-LAN, хотя и
обладают многими индивидуальными чертами, в то же время имеют много общих
свойств с Ethernet. В
первую очередь – это применение регулярных фиксированных топологий
(иерархическая звезда и кольцо), а также разделяемых сред передачи данных.
Существенные отличия одной технологии от другой связаны с особенностями
используемого метода доступа к разделяемой среде. Так, отличия технологии
Ethernet от
технологии Token
Ring во
многом определяются спецификой заложенных в них методов разделения среды –
случайного алгоритма доступа в Ethernet и метода
доступа путем передачи маркера в Token
Ring.
Обзор стандартов Ethernet 802.3
10
Мбит/с
Ethernet
Стандарт |
Год
выхода стандарта |
Тип |
Скорость передачи (Мbps) |
Максимальная длина сегмента в
метрах |
Тип
кабеля |
IEEE 802.3 |
1983 |
10Base5 |
10 |
500
м |
коаксиальный |
IEEE 802.3а |
1985 |
10Base2 |
10 |
185
м | |
IEEE 802.3b |
1985 |
10Broad36 |
10 |
3600
м | |
IEEE 802.3e |
1987 |
1Base5 |
1 |
250
м |
UTP |
IEEE 802.3e |
1987 |
StarLan 10 |
10 |
250
м |
UTP |
IEEE 802.3d |
1987 |
FOIRL |
10 |
1000 |
оптоволоконный |
IEEE 802.3i |
1990 |
10Base-Т |
10 |
100
м |
UTP cat 3,5 |
IEEE 802.3j |
1993 |
10Base-F |
10 |
2км |
оптоволоконный |
Fast
Ethernet
Fast
Ethernet
– общее
название для набора стандартов передачи данных в компьютерных сетях по
технологии Ethernet со
скоростью до 100 Мбит/с.
Стандарт |
Год
выхода стандарта |
Тип |
Скорость передачи
(Мbps) |
Максимальная длина сегмента в
метрах |
Тип
кабеля |
IEEE 802.3u |
1995 |
100Base-FX |
100 |
Одномод – 2 км
Многомод – 400 м |
оптоволоконный |
100Base-Т |
100 |
100
м |
UTP/STP cat 5 | ||
100Base-Т4 |
100 |
100 м |
UTP/STP cat >= 3 | ||
100Base-ТХ |
100 |
100 м |
UTP/STP cat 5 | ||
IEEE 802.12 |
1995 |
100Base‑VG |
100 |
100 м |
UTP
cat 3,5 |
IEEE 802.3y |
1998 |
100Base-Т2 |
100 |
100 м |
UTP cat 3,5 |
TIA/EIA-785 |
2001 |
100Base-SX |
100 |
300 м |
оптоволоконный |
IEEE 802.3ah |
2004 |
100Base-LX10 |
100 |
10 км | |
IEEE 802.3ah |
2004 |
100Base-BX10 |
100 |
10 км |
Gigabit
Ethernet
Gigabit
Ethernet
(GbE) –
термин, описывающий набор технологий для передачи пакетов Ethernet со
скоростью 1
Гбит / с. Он определен в документе IEEE 802.3-2005.
Стандарт |
Год
выхода стандарта |
Тип |
Скорость передачи
(Мbps) |
Максимальная длина сегмента в
метрах |
Тип
кабеля |
IEEE 802.3z |
1998 |
1000Base-CX |
1000 |
25 м |
UTP/STP cat 5,5e,6 |
1000Base-LX |
1000 |
Одномод – 5 км, Многомод – 550
м |
оптоволоконный | ||
1000Base-SX |
1000 |
550
м | |||
IEEE 802.3ab |
1999 |
1000Base-T |
1000 |
100 м |
UTP/STP cat 5,5е,6,7 |
TIA 854 |
2001 |
1000BASE‑TX |
1000 |
100 м |
UTP/STP
cat
6,7 |
IEEE 802.3ah |
2004 |
1000BASE‑LX10 |
1000 |
10 км |
оптоволоконный |
IEEE 802.3ah |
2004 |
1000BASE‑BX10 |
1000 |
10
км | |
IEEE 802.3ap |
2007 |
1000BASE‑KX |
1000 |
1 м |
для объединительной
платы |
non-standard |
|
1000BASE‑EX |
1000 |
40 км |
оптоволоконный |
non-standard |
|
1000BASE‑ZX |
1000 |
70
км |
10 Gigabit
Ethernet
10
Gigabit
Ethernet или
10GbE являлся
новейшим (на 2006 год) и самым быстрым из существующих стандартов Ethernet. Он
определяет версию Ethernet с
номинальной скоростью передачи данных 10 Гбит/с, что в 10 раз быстрее
Gigabit
Ethernet.
Стандарт для оптоволокна специфицирован в IEEE
802.3-2005, а для витой пары в IEEE
802.3an-2006.
Стандарт |
Год
выхода стандарта |
Тип |
Скорость передачи
(Gbps) |
Максимальная длина сегмента в
метрах |
Тип
кабеля |
IEEE
802.3ае |
2003 |
10GBASE-SR |
10 |
26-300 м |
оптоволоконный |
10GBASE-LX4 |
10 |
Одномод – 10 км, Многомод – 300
м | |||
10GBASE-LR |
10 |
10
км | |||
10GBASE-ER |
10 |
40
км | |||
10GBASE-SW |
10 |
26 м – 40 км | |||
10GBASE-LW |
10 | ||||
10GBASE-EW |
10 | ||||
IEEE 802.3аk |
2004 |
10GBASE-CX4 |
10 |
15м |
медный кабель СХ4 |
IEEE 802.3an |
2006 |
10GBASE-T |
10 |
100 м |
UTP/STP cat 6,6a,7 |
IEEE 802.3aq |
2006 |
10GBASE-LRM |
10 |
220 м |
оптоволоконный |
IEEE 802.3ap |
2007 |
10GBASE-KX4 |
10 |
1
м |
для
объединительной платы |
IEEE 802.3ap |
2007 |
10GBASE-KR |
10 |
1 м | |
IEEE 802.3av |
2009 |
10GBASE-PR |
10 |
20 км |
оптоволоконный |
40 Gigabit и
100 Gigabit Ethernet
40-гигабитный
Ethernet (40GbE) и
100-гигабитный
Ethernet (100GbE) – стандарты
Ethernet, разработанные
группой
IEEE P802.3ba Ethernet Task Force в
период
с
2007 по
2011 год.
Эти
стандарты являются следующим этапом развития группы стандартов Ethernet, имевших
до 2010 года наибольшую скорость в 10 гигабит/с. В новых стандартах
обеспечивается скорость передачи данных в 40 и 100 гигабит в
секунду.
Стандарт |
Год
выхода стандарта |
Тип |
Скорость передачи
(Gbps) |
Максимальная длина сегмента в
метрах |
Тип
кабеля |
IEEE 802.3ba |
2010 |
40GBase-KR4, 100GBase-KP4 |
40 |
1
м |
для
объединительной платы |
100GBase-KR4 |
100 |
1
м |
для
улучшенной объединительной платы | ||
40GBase-CR4 |
40 |
7
м |
медный биаксиальный кабель | ||
100GBase-CR10 |
100 | ||||
40GBase-T |
40 |
30
м |
UTP
cat
8 | ||
40GBase-SR4 |
40 |
100
м |
оптоволоконный | ||
100GBase-SR10 |
100 |
125
м | |||
40GBase-LR4 |
40 |
10
км | |||
100GBase-LR4 |
100 |
10
км | |||
100GBase-ER4 |
100 |
40
км | |||
IEEE 802.3bg |
2011 |
40GBase-FR |
40 |
2
км |
Terabit
Ethernet
Термин
Terabit
Ethernet (TbE)
используется для описания категории скоростей в 100 гигабит в секунду и выше.
В
2017 г.
разработаны стандарты группой IEEE
P802.3bs для
технологий 200GbE и
400GbE. Данный
стандарт поддерживает многочисленные технические инновации, такие как
обязательное использование технологии кодирования прямой коррекции ошибок
(Forward Error Correction, FEC) и технологии плотного мультиплексирования с
разделением по длине волны (Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM).
Коммуникационное оборудование TbE
предназначается для поставщиков телекоммуникационных услуг, сервис-провайдеров,
дата-центров и др.
Основные вехи Ethernet
1970 |
Норм Абрамсон создает в
Гавайском университете первую пакетную радиосеть
ALOHAnet. |
1972 |
Роберт Меткалф в своей
диссертации приводит первое описание
EtherNet. |
1974 |
Винт Серв и Роберт Канн
публикуют работу «Протокол для взаимодействия пакетных сетей». Впервые
используется термин «Internet». |
1977 |
В США Роберт Меткалф, Дэвид
Боггс, Чарльз Такер и Батлер Лэмпсон получают патент на «многоточечную
систему обмена данными с механизмом обнаружения
коллизий». |
1978 |
Винт Серт, Дэнни Коэн и Стив
Кроке разрабатывают план выделения функций маршрутизации TCP в отдельный
Internet Protocol (IP). |
1979 |
Роберт Меткалф создает компанию
3Com и становится консультантом Digital Equipment Corporation (DEC).
Ethernet решено стандартизировать. |
1980 |
Digital, Intel и Xerox
представляют в IEEE результаты проекта DIX по созданию сетей Ethernet со
скоростью 10 Мбит/с. Формирование рабочей группы
IEEE 802. |
1981 |
3Com демонстрирует трансивер
Ethernet с поддержкой 10 Мбит/с. |
1982 |
Публикация стандарта Ethernet
на 10 Мбит/с. 3Com выпускает первый продукт – сетевую плату EtherLink для
ПК. Intel начала поставки контроллеров
Ethernet. |
1983 |
Принятие стандарта IEEE
802.3. |
1984 |
Лен Бозак и Сэнди Лернер
учреждают компанию Cisco Systems. 3Com начинает поставки сетевого сервера
3Server и выходит на фондовый рынок. |
1985 |
Принятие стандарта IEEE
802.3-1985 (10Base5) со скоростью 10 Мбит/с с использованием коаксиального
кабеля 50 Ом. Cisco выпускает свой первый продукт MEIS Subsystem.
Начинается массовое внедрение Ethernet. Для продвижения
волоконно-оптического варианта Ethernet на базе подразделения Palo Alto
Research Center (PARC) создана компания SynOptics
Communications. |
1986 |
Cisco начинает поставки первого
в отрасли многопротокольного маршрутизатора AGS, маршрутизатора доступа
FGS и создает ОС, позднее названную Cisco IOS. Пол Саверино основывает
компанию Wellfleet Communications, специализирующуюся на производстве
сетевых устройств (таких, как
маршрутизаторы). |
1987 |
3Com продает 500-тысячный
адаптер Ethernet и выпускает сетевой адаптер EtherLink со скоростью 10
Мбит/с. В Cisco разрабатывают Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) –
первый протокол для создания больших объединенных
сетей. |
1988 |
Cisco анонсирует средства
маршрутизации IP в сетях SONET/SDH и быстрый сетевой интерфейс Multiport
Communications Interface (MCI) с функциями
моста/маршрутизатора. |
1990 |
Cisco выпускает новую версию
маршрутизатора AGS+ и выходит на операторский рынок. Роберт Меткалф
покидает 3Com. |
1991 |
Принятие стандарта 10BaseT
(802.3i) – Ethernet по неэкранированной витой паре
(UTP). |
1992 |
Переход с Ethernet по
коаксиальному кабелю к UTP в соответствии со стандартами СКС (TIA-568
& ISO 1801). Для подключения пользователей в сети 10BaseT применяются
концентраторы, на магистрали используется оптика (FOIRL/10BASE-FL).
SynOptics приступает к поставкам концентраторов 10BaseT. 3Com выпускает
первый стековый концентратор Ethernet. |
1993 |
Создание Fast Ethernet
Alliance. Cisco приступает к продажам высокопроизводительных
маршрутизаторов серии 7000. |
1994 |
Cisco представляет первый
компактный полнофункциональный маршрутизатор Cisco 2500 Series для
небольших удаленных офисов. Программная маршрутизация отделяется от
аппаратной. Разработка технологии IP Multicast для доставки данных, голоса
и видеопотоков многим пользователям. Появление технологии управления
качеством обслуживания в сети (QoS). Intel поставляет заказчику первую
сетевую плату 10/100. 3Сom открывает офис в России. Путем слияния компаний
Synoptics и Wellfleet образована Bay
Networks. |
1995 |
Fast Ethernet стандартизирован
комитетом IEEE в документе 802.3u. Рабочая группа IEEE 802.3z приступает к
разработке Gigabit Ethernet. Cabletron Systems начинает поставки
коммутатора MMAC Plus (позднее Smart Switch 9000) – первого устройства,
где реализована идея распределенной обработки пакетов, не требующего
модуля управления и использующего пассивное шасси с пассивной
шиной. |
1996 |
Создание Gigabit Ethernet
Alliance. Выпуск первого маршрутизатора Cisco 12000 Series для поставщиков
услуг и заказчиков с высокими требованиями к масштабированию магистральных
сетей IP. Это первый распределенный модульный маршрутизатор, допускающий
более чем 100-кратное масштабирование без замены
оборудования. |
1997 |
Cisco продает первый миллион
маршрутизаторов 2500, завершает разработку технологии Tag Switching,
предшественницу Multiprotocol Label Switching (MPLS). Intel начинает
поставки первых контроллеров 10/100 на одном кристалле. BayNetworks
приобретает Rapid City – производителя маршрутизирующих коммутаторов L2/L3
– и выпускает первый такой продукт Accelar
1000. |
1998 |
Принятие стандарта IEEE 802.3z
(Gigabit Ethernet в оптических соединениях и на 25 м по витой паре).
Появление шассийных коммутаторов по цене стековых, шассийная технология
стала массовой. HP выпускает коммутатор ProCurve Switch 4000m.
Cisco предлагает технологию Architecture for Voice,
Video and Integrated Data (AVVID). BayNetworks поглощена компанией Nortel с образованием Nortel Networks.
Выпуск коммутатора Baystack 450
с отказоустойчивым стеком. Alteon WebSystems разработала коммутаторы
приложений. В Bell Labs подготовили к выпуску полностью оптический
маршрутизатор. |
1999 |
Принятие стандарта IEEE 802.3ab
(1000BaseT, до 100 м по витой паре), а также стандарта на применение в
гигабитных сетях витой пары Категории 5. На выставке Telecom-99 Lucent
Technologies представила прототип полностью оптического кросс-коннектора с
коммутацией оптических потоков посредством матриц микрозеркал (технология
MicroStar) и создала на основе MicroStar оптический маршрутизатор WaveStar
LambdaRouter производительностью 10
Тбит/с. |
2000 |
Разработка протокола IPv6 и
«коммутатора на кристалле». Начало массового внедрения коммутации со
скоростью среды передачи данных. Cisco выпустила сетевой процессор
Parallel eXpress Forwarding (PXF) Network Processor: скорость продвижения
пакетов достигла нескольких миллионов в секунду. Применение в
маршрутизаторах Cisco 1700 новой технологии аппаратного шифрования
позволило создать компактные устройства с модулями шифрования, межсетевого
экрана с анализом пакетов, системой обнаружения вторжений и поддержкой
VPN. Nortel Networks приобрела компанию Alteon WebSystems, производителя
коммутаторов приложений, и выпустила свой первый коммутатор с поддержкой
QoS на уровнях со второго по четвертый – Business Policy Switch
2000. |
2001 |
Появление стандарта MPLS.
Optical Internetworking Forum (OIF) одобряет интерфейс Very Short Reach
Optics (VSR-1) для соединений маршрутизаторов, коммутаторов и систем DWDM
на расстояниях до 300 м. Начало поставок отказоустойчивых маршрутизаторов
Cisco 12400 Series с распределенной архитектурой, поддержкой 10-гигабитных
скоростей, QoS, интегрированным набором функций для ядра и границы сети.
Intel выпускает первый контроллер Ethernet 10/100/1000 на одном кристалле,
а Nortel – модульный L2/L3 маршрутизирующий коммутатор Passport 8600
(Nortel Ethernet Routing Switch 8600) c 10-гигабитными интерфейсами (10
Gigabit Ethernet WAN/LAN PHY). |
2002 |
Принятие стандарта IEEE
802.3ae, пропускная способность сетей Ethernet достигает 10 Гбит/с (одно-
и многомодовый волоконно-оптический кабель до 40 км). Коммутаторы
третьего/четвертого уровня продаются по цене коммутаторов второго уровня.
Маршрутизирующие коммутаторы стали массовым продуктом. Intel начала
поставки недорогого оптического преобразователя XPAK Multimode Transiver
для центров обработки данных, поддерживающего 10GbE и 10 Gigabit Fibre
Channel. 3Com анонсировала технологию eXpandable Resilient Networking
(XRN) для построения отказоустойчивых сетей. Nortel представила коммутатор
Baystack 460-24T-PWR с поддержкой питания по витой паре и решения серии
Optera Metro 1000 для городских сетей на базе
Ethernet. |
2003 |
IEEE принял стандарт Power over Ethernet
(802.3af). Члены подкомитета IEEE
802.3ah EFM достигли согласия по ряду предложений к проекту стандарта
«Ethernet на первой миле». Компания HP предложила гигабитные стековые
коммутаторы серии 2800 и гигабитные модульные коммутаторы 4140GL/4160GL со
стоимостью порта менее 100 долларов. 3Com создала совместное предприятие с
Huawei Technologies, выпустила коммутаторы Switch 7700, конкурирующие с
Cisco Catalyst 6506 и готовые к применению 10GigE, а также первые линейки
маршрутизаторов 3Com Router 3000 и 5000. Объем поставок контроллеров
Ethernet от Intel превысил 250 млн единиц. Выпущены высокопроизводительные
коммутаторы приложений серии Nortel Application Switch
2000. |
2004 |
Технология 10GbE становится
массовой. HP выпустила коммутаторы ProCurve Switch 3400cl и приобрела
элементы архитектуры и исходного кода ОС коммутаторов RiverStone XGS. 3Com
начала поставки модулей с пропускной способностью 10 Гбит/с для
коммутаторов 7700 и маршрутизаторов корпоративного класса 3Com Router
6000. Nortel Networks вернулась к названию Nortel. Компания Cisco
приступила к поставкам маршрутизаторов
CSR-1. |
2005 |
Выпуск HP ProCurve Secure
Router 7000 – первых маршрутизаторов HP для глобальных сетей. 3Com
представляет семейство коммутаторов для крупных предприятий 3Com Switch
8800 с пропускной способностью 1,4 Тбит/c. Enterasys начинает поставки
мультитерабитных маршрутизаторов ядра локальной сети Matrix
X-Series. |
2007-2010 |
Рабочей группой группой
«IEEE P802.3ba Ethernet Task Force» разработаны стандарты 40GbE (40-гигабитный Ethernet) и 100GbE (100-гигабитный Ethernet). |
2013-2017 |
Технология 100Gb Ethernet
стала массовой среди поставщиков услуг
электросвязи, начало разработки стандарта 400Gb
Ethernet. |
с 2019 |
Внедрение технологии 802.3bs –
200GbE,
400GbE |