IEEE 802.3an 10Gigabit Ethernet

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Apresentação Arquitetura Produtos Tendências Discussão

Redes de Alta Velocidade

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Redes de Alta Velocidade

Parte IIEEE 802.3 Ethernet

Parte IIIEEE 802.3u Fast Ethernet

Parte IIIIEEE 802.3z e IEEE 802.3ab Gigabit Ethernet

Parte IVIEEE 802.3-200810Gigabit Ethernet

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Crescimento significativo da demanda por largura de banda

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O crescimento da demanda implicou no desenvolvimento de dispositivos mais velozes

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Custos

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IEEE 802.3an Task Force

– Objetivos:

• Preservar o frame ethernet• Suportar velocidade de 10Gb/s na interface MAC• Custo 3 vezes maior• Suportar operação Full Duplex• Taxa de erro de bit (BER) de 10-12 sobre todas as classes e

distâncias referenciadas.

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IEEE 802.3an Task Force

– Objetivos:

• Preservar o frame ethernet• Suportar velocidade de 10Gb/s na interface MAC• Custo 3 vezes maior• Suportar operação Full Duplex• Taxa de erro de bit (BER) de 10-12 sobre todas as classes e

distâncias referenciadas.

Qual é o tamanho mínimo do quadro Ethernet?

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Cenários

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Cenários

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O IEEE definiu 7 interfaces

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Características do IEEE 802.3an:

– Por não suportar o modo half duplex, 10GbE é um padrão Ethernet sem CSMA/CD

– Existe uma forte orientação do padrão na adoção de fibras ópticas, entretanto, há a opção de um padrão capaz de suportar par trançado

– Sobre fibra, há a possibilidade de cobrir distâncias maiores (Monomodo de até 40km)

– É o primeiro padrão Ethernet que define, como parte do padrão, como SONET pode ser empregada na camada física

– Padrão faz referência somente à entidade PHY da camada física

– Conector a ser utilizado deve ser o RJ45, embora ainda não esteja definido;

– Estuda-se a possibilidade de desenvolver um novo conector para o cabeamento categoria 7.

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Cenário: conexão de backbones entre LAN, WAN e MAN

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GbE vs. 10GbE

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Especificação das Distâncias

– SR/SW: Shortwave Serial Laser em 850nm– LR/LW: Long Wavelength Serial Laser em 1310nm– ER/EW: Extra Long Wavelength Serial Laser em 1550 nm– LX4: (X) Codificação 8B/10B e (4) em WWDM (Wide

Wavelength Division Multiplexing)

• R: LAN

• W: WAM

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A camada Reconciliation atua mapeando os sinais enviados pelo MAC (serial) reinserindo estes sinais em paralelo com os formatos elétricos apropriados para as demais entidades da camada física (XGMII, PCS, PMA, PMD, MDI, WIS e MEDIUM).

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A entidade Media Independent Interface (XGMII ou 10GMII) fornece uma interface padrão entre a camada MAC e a camada física. Ela isola a camada MAC das várias implementações utilizadas para a transmissão do sinal na camada física (fibra óptica ou cabo coaxial, por exemplo).

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A sub-camada Physical Coding Sublayer (PCS) é responsável pela codificação/decodificação.

PAM-8 e PAM-12?- PAM-8 suporta

20% mais ruído do que PAM-12 (IEEE)

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Opções de Codificação

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A sub-camada Physical MediumAttachment (PMA) é responsável pela serialização dos grupos de código em fluxo de bits (e vice-e-versa) utilizados em equipamentos orientados a transmissão de bits seriais.

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A sub-camada Physical Médium Dependent(PMD) é responsável pela transmissão do sinal. A funcionalidades típicas desta sub-camada incluem amplificação, modulação e o modelamento da onda (wave shaping). Diferentes equipamentos PMD suportam diferentes mídias.

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A sub-camada Wan Interface Sublayer(WIS) fornece uma inter-operabilidade entre as tecnologias 10 Gigabit Ethernete Sonet/SDH. Esta sub-camada suporta o enquadramento Sonet/SDH a uma taxa de paylod de 9.58 Gbit/s.

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• Cisco lançou módulo WS-X6501-10GEX4 para os seus Switches 6500 e 7600. Custo de US$80,000.00 !!!

• Módulo tem a especificação 10 10GBase GBase-EX EX4:

– E - de comprimento de onda extra-longo

– X - de codificação 8B/10B

– 4 - de uso de WWDM

– Fibra monomodo de 1550 nm– Alcance de 50 km (padrão é 40 km)

– Não está no padrão IEEE 802.3ae

• Lançará módulo 10GBase-LR Serial 1310 nm dentro do padrão IEEE

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Switches Layer 3 Backbone

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Roteadores

Netiron 1500

Netiron 800

Netiron 400

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Temas para discussão:

1. Enumere as principais vantagens/desvantagens de uma migração 1GbE para 10GbE.

2. Como é feita a crimpagem dos cabos utilizados nas redes 10GbE?

3. Explique o que é XGMII e XAUI. Em que diferem de outras abordagens?

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Prof. Dr. Luiz Silveira Júnior

Curso de Ciência da Computação

E.mail:

disciplina.ufersa@gmail.com

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