Redes de Alta Velocidade: Gigabit Ethernet

   

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   Fala galera!!!

   Nesse post vamos falar de outra tecnologia usada nas Redes de Alta Velocidade.   Iremos falar sobre o padrão Gigabit Ethernet. Vamos lá?

HISTÓRICO

  O padrão ATM demonstrou muita eficiência ao acabar com o congestionamento das redes por onde trafegam ao mesmo tempo voz , imagem e dados . Mas a partir de julho de 1998 , a situação mudou com a chegada no mercado de mais um integrante da família Ethernet , chamado Gigabit Ethernet - começou a ser desenvolvida em 1997 pela IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) nos Estados Unidos - , que é uma evolução natural do protocolo Ethernet , só que proporcionando um maior desempenho as redes .

CARACTERÍSTICAS

       Gigabit Ethernet emprega o mesmo protocolo CSMA/CD empregado nas suas predecessoras Ethernet , e além disso , o formato e tamanho do frame também é o mesmo .

       E além de suportar o modo de transmissão full-duplex , Gigabit Ethernet será ideal tanto para ser backbone das tecnologias 10/100 Base -T , como também melhorar a conexão para os servidores e futuramente substituir a tecnologia 100 Base-T também nos desktops . 

       No modo de transmissão full-duplex , dois switches podem receber e enviar pacotes de informações ao mesmo tempo. No half-duplex , onde os switches não enviam informações simultaneamente , o Gigabit Ethernet irá usar o protocolo CSMA/CD de colisões .

      Performance : o Gigabit Ethernet suportará taxas de transmissão muito maiores do que as conseguidas pela sua antecessora. E , vê-se que isso é necessário devido aos novos tipos de aplicações que estão surgindo e que exigem muito das redes de computadores . A princípio o Gigabit Ethernet deverá ser implementado em backbones , ou seja , nos pontos de maior tráfego das redes e, também para fazer a conexão de servidores . Com a chegada do Fast Ethernet nos desktops , esse aumento dos backbones se tornará muito útil . 

      Flexibilidade : a flexibilidade é também um ponto bastante forte do padrão Gigabit Ethernet . Essa tecnologia tende a ser bastante aplicada no futuro em desktops, devido a sua facilidade de migração. O Gigabit emprega o mesmo protocolo CSMA/CD, a mesma estrutura de formato, a mesma estrutura de tamanho do padrão Ethernet e isto significa que os usuários podem migrar eficientemente para Gigabit com suas aplicações, sistemas operacionais, protocolos , que possuem. E deste modo não serão necessárias muitas alterações para a implantação do Gigabit. 

      Custo : das tecnologias atuais para redes de alta velocidade, essa parece levar algumas vantagens. Pois, por causa da Fast Ethernet, os investimentos para a implementação não serão elevados, pois muitos equipamentos já são compatíveis. 

        Velocidade : A Gigabit Ethernet chega a velocidade de 1000Mbps ou 1Gbps. Esse é o motivo de seu nome e sua grande característica.

APLICAÇÕES

   A tecnologia pode ser utilizada em todos os tipos de backbones (corporativos, acadêmicos, etc.), nos provedores de Internet, em redes corporativas e em redes de usuários que necessitam de grande largura de banda para uso de multimídia e outras aplicações.

   A tecnologia pode oferecer a solução para o congestionamento dos backbones corporativos e da internet. É dito que eles se tornaram o “gargalo” das redes, pois têm de receber uma grande quantidade de dados de toda a rede nele, e isso cria algo comparável a um funil, onde o líquido jogado nele são os dados transmitidos, e o bico do funil é o backbone, por onde todos os dados têm de passar obrigatoriamente, mas não importa o tamanho do fluxo, há uma quantidade máxima de dados que pode passar por ele. Então, para se aumentar o tamanho desse “gargalo”, o melhor a se fazer é implantar a tecnologia Gigabit ao backbone, se não for de interesse migrar toda a rede a ela.

VANTAGENS

As principais vantagens do uso da tecnologia Gigabit Ethernet são:

• A popularidade da tecnologia;
• O baixo custo para a migração;
• O aumento em 10 vezes da velocidade e desempenho em relação a seu padrão anterior;
• A tecnologia é a mais utilizada atualmente, economizando dinheiro e recursos na hora de sua migração;
• O protocolo não possui nenhuma camada em diferente para ser estudada.

DESVANTAGENS

   A principal desvantagem da tecnologia é que ela não possui o QoS garantido (Quality of Service) como a sua concorrente, a ATM. O QoS monta um esquema de prioridades, formando uma fila de dados a serem enviados e recebidos, deixando na frente da fila os dados definidos como prioritários. Na Realidade o QoS não é feito por protocolo, mas, sim pelos ativos de rede tais quais: switchs, roteadores, firewalls e etc.

   Sem o QoS garantido, a rede não tem como definir corretamente o dado a ser enviado como prioritário, o que pode ser prejudicial em certas ocasiões, como em uma videoconferência, onde a qualidade de imagem, movimento e som podem perder desempenho caso a rede esteja sendo usada simultaneamente com outros propósitos.


MEIOS DE TRANSMISSÃO (CABOS)
   
   A rede Gigabit pode ser utilizada por cabos categoria 5e (cat5e), categoria 6 (cat6) e fibra óptica.
  
  O Cat5e chega até 1Gbps e opera a 100MHZ de frequência. Ao reduzir o ruído e a interferência de sinal, o cabo de rede ethernet Cat5e foi capaz de aumentar a velocidade de transferência para até 350 Mbits acima de 100 metros de comprimento de cabo, o que abre muitas possibilidades localmente e de forma barata.

  Já o Cat6 chega a 10Gbps-  um outro padrão de velocidade, o 10 Gigabit Ethernet que falaremos em outro post - e, claro que suporta também a 1Gbps e opera a 250MHz. Você provavelmente não usará essas velocidades em sua casa, e as melhorias extras de interferência não farão uma grande diferença no uso regular. Então, para internet de uso residencial, não vale a pena usar o Cat6. Ainda mais se você levar em conta que a falta de maeabilidade dele poderá dificultar sua instalação. 

  O Gigabit Ethernet também pode ser transmitido por fibra óptica. É indicado quando distância é muito grande já que a fibra pode atingir distâncias quilométricas sem perder qualidade.

  CURIOSIDADE 

  Você sabia que o tamanho do cabo de rede interfere na velocidade ?

     Pois é, os cabos de rede chegam até uma determinada velocidade mas só se estiverem dentro de um limite de comprimento. Por exemplo, as especificações garantem que cabos de rede Cat6 suportam até 100 metros de comprimento com velocidades de transferência de 1000 Mbits velocidades maiores só são possíveis de se atingir quando se reduz o comprimento dos cabos para menos de 50 metros.

CONCLUSÃO

   

   Entendemos como funciona a Gigabit Ethernet e suas vantagens, desvantagens e aplicações.  É isso pessoal, espero que tenham entendido, qualquer dúvida deixem nos comentários! 

See you, guys!! ;)

Fontes:

https://www.cisco.com/c/pt_br/tech/lan-switching/ethernet/index.html

https://www.techtudo.com.br/noticias/2018/04/fast-ethernet-e-gigabit-ethernet-entenda-as-diferencas-entre-padroes.ghtml

https://pt.wikipedia.org/wiki/Gigabit_Ethernet

http://www.dem.inpe.br/~ijar/RedesAltaVelocidade.htm

https://www.gestortecnico.net/2017/05/a-verdade-sobre-os-cabos-de-rede.html

https://www.oficinadanet.com.br/artigo/836/diferencas_entre_par_trancado_cat5e_e_cat6

https://www.gta.ufrj.br/grad/01_2/gigabit/principal.htm