10GbEテクノロジの向上により、エンタープライズ-エンタープライズレベルのユーザーを超えて、1ギガビットイーサネットに取って代わるより広い市場にその範囲が拡大しています。この記事では、10GbEの種類とその市場要件を紹介します。
10ギガビットイーサネットとは何ですか?
10ギガビットイーサネットは、毎秒100億ビットの速度でイーサネットを介してデータパケットを送信する通信技術です。10GbE規格は、2002年にIEEE 802.3aeによって最初に定義されました。さまざまな10GbE物理層規格を実装するために、XENPAK(および関連するX2とXPAK)、XFP、およびSFP+を含むPHYモジュールが、マルチソース契約(MSA)によって指定されてリリースされました。これら5つのモジュールのサイズは、ますます小さくなっています。SFP+は最新のモジュール規格であり、10GbEシステムで最も一般的なソケットになっています。
10ギガビットイーサネットの種類
10GbEネットワークには2つのタイプがあり、デバイスを接続するために使用されるケーブルのタイプによって異なります。
光ファイバベースの10ギガビットイーサネット
0ギガビットネットワークに使用される光ファイバには、シングルモード(SMF)とマルチモード(MMF)の2つの基本的なタイプがあります。SMFでは、光はファイバを介して単一のパスをたどりますが、MMFでは複数のパスを通過するため、差動モード遅延(DMD)が発生します。SMFは長距離通信に使用され、MMFは300m未満の距離に使用されます(SMFとMMFの詳細については、光ファイバケーブルの種類: シングルモード vs マルチモードファイバケーブルをクリックしてください)。10ギガビットイーサネットは、アクティブ光ケーブル(AOC)上でも実行できます。
| 名称 | 標準 | 波長 | 適用ケーブル | インターフェース | 距離 |
|---|---|---|---|---|---|
| 10GBASE-SR/SW | IEEE 802.3ae-2002 | 850nm | MMF | デュプレックス LC/SC | 300m over OM3; 400m over OM4 |
| 10GBASE-LRM | IEEE 802.3aq-2006 | 1310nm | MMF/SMF | デュプレックス LC/SC | 220m over OM3 MMF; 300m over SMF |
| 10GBASE-LR/LW | IEEE 802.3ae-2002 | 1310nm | SMF | デュプレックス LC/SC | 10km |
| 10GBASE-ER/EW | IEEE 802.3ae-2002 | 1550nm | SMF | デュプレックス LC/SC | 40km |
| 10GBASE-ZR/ZW | proprietary (non IEEE) | 1550nm | SMF | デュプレックス LC/SC | 80km |
| 10GBASE-LX4 | IEEE 802.3ae-2002 | 1310nm | MMF/SMF | デュプレックス LC/SC | 300m/10km |
| 10GBASE-PR | IEEE 802.3av-2009 | TX: 1270 nm; RX: 1577 nm | SMF | SC | 20km |
光ファイバは、アプリケーション シナリオに応じて、10ギガビットLANイーサネット、10ギガビットWANイーサネット、および光ファイバ上の10ギガビットPONの3つのタイプに分類することもできます。
ローカルエリアネットワーク(LAN)では、10GBASE-SR、10GBASE-LR、10GBASE-LRM、10GBASE-ER、10GBASE-ZR、および10GBASE-LX4が使用されます。ワイドエリアネットワーク(WAN)には、10GBASE-SW、10GBASE-LW、10GBASE-EW、10GBASE-ZWが適用されます。OC-192/STM-64/SDH/SONETで動作するように設定されています。10GBASE-PRは、パッシブ光ネットワーク用の10ギガビットイーサネットPHYです。
銅線ベースの10ギガビットイーサネット
10ギガビットイーサネットは、2軸ケーブル、ツイストペアケーブル、およびバックプレーン上で実行できます。ダブルツイストケーブルに基づく10GbE には、10GBASE-CX4、10GBASE-T、10GBASE-KX4、10GBASE-KR、およびSFP+ DACが含まれます。
| 名称 | 標準 | ケーブル | 種類 | 距離 |
|---|---|---|---|---|
| 10GBASE-CX4 | IEEE 802.3ak-2004 | Twinaxケーブル | 4レーン | 15m |
| 10GBASE-T | IEEE 802.3an-2006 | CAT6Aまたは7 UTP | ツイストペア | 100m |
| 10GBASE-KX4 | IEEE 802.3ap-2007 | 改良型FR-4 | 4レーン | 1m |
| 10GBASE-KR | IEEE 802.3ap-2007 | 改良型FR-4 | シリアル | 1m |
| 10GBASE-CR | SFF-8431-2006 | Twinaxケーブル | ツイストペア | 15m |
10ギガビットイーサネットのアプリケーションシナリオ
ローカルエリアネットワーク(LAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、およびワイドエリアネットワーク(WAN)市場では、10ギガビットイーサネットに対する幅広い需要があります。通常、各市場には、リンクスパンとコストに関するさまざまな要件があります。
LANにおける10ギガビットイーサネット
LAN市場では、アプリケーションには通常、ビル内のコンピュータサーバー、ビル間のクラスタ、およびデータ センターが含まれます。この場合、距離要件は通常100mから300mの間です。ミッドホール市場では、アプリケーションには通常、キャンパスバックボーン、エンタープライズバックボーン、およびストレージエリアネットワークが含まれます。この場合、距離要件は中程度で、通常は2kmから20kmです。
図 1: 拡張LANにおける10ギガビットイーサネットの例
MAN/WANにおける10ギガビットイーサネット
WAN市場には通常、インターネットサービスプロバイダーとインターネットバックボーン設備が含まれます。通常、ポイントオブプレゼンス(PoP)は、長距離ネットワークをサービス提供エリアにリンクするノードと見なされ、サービスプロバイダーまたは企業にそのエリアでのプレゼンスを提供し、エリアユーザーにプロバイダーのサービスにアクセスするための経済的な方法を提供します。
TサービスプロバイダーのPoPにおけるWAN対応の10GbEの需要は、特にeコマース/eビジネスアプリケーションおよび高速イーサネットベースの住宅用インターネットアクセス市場が加速するにつれて、すでに存在しています。長距離トランスポートネットワークのアクセスポイントのほとんどは、OC-192cデータレートを必要とします。
図 2: MANにおける10ギガビットイーサネットの例
結論:
LAN、MAN、およびWANの境界が曖昧になり続ける中、あらゆる規模で高性能、高効率、低コストを実現する10ギガビットイーサネットは、圧縮と遅延を抑えて高速化を実現します。したがって、10GbE は、高速で信頼性の高いデータネットワーキングのための低コストのソリューションとなり、近い将来、LAN、MAN、およびWAN市場を支配することになります。
