Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet is een implementatie van ethernet die apparaten in staat stelt om te communiceren via een computernetwerk tegen een snelheid van 1 Gbps. De meest gebruikte variant, 1000BASE-T, wordt gedefinieerd door de IEEE 802.3ab-standaard. Gigabit Ethernet werd vanaf 1999 in gebruik genomen en heeft Fast Ethernet grotendeels verdrongen in local area netwerken omdat het aanzienlijk sneller is en tegelijkertijd gebruik kan maken van de reeds aanwezige netwerkbekabeling. In 2002 werd de standaard voor het snellere 10 Gigabit Ethernet gepubliceerd.^[1]

Intel PRO/1000 GT Gigabit Ethernet PCI netwerkkaart

Geschiedenis

Ethernet werd in de vroege jaren zeventig ontwikkeld door Xerox PARC en groeide in de jaren tachtig uit tot een wijdverspreid fysiek en datalink-protocol. Medio jaren negentig verhoogde Fast Ethernet de snelheid van 10 naar 100 Mbps. Gigabit Ethernet was de volgende stap die de snelheid verhoogde naar 1000 Mbps.

De eerste standaard voor Gigabit Ethernet werd in juni 1998 gepubliceerd door het IEEE als IEEE 802.3z en maakte gebruik van glasvezel. Deze standaard wordt gewoonlijk aangeduid als 1000BASE-X, waarbij de "-X" verwijst naar de "-CX", "-SX", "-LX" en (officieuze) "-ZX" varianten.

In 1999 werd de IEEE 802.3ab-standaard gepubliceerd voor Gigabit Ethernet over unshielded twisted pair (UTP) Cat5-, Cat5e- of Cat6-kabel. Deze variant wordt meestal aangeduid als 1000BASE-T. Met de komst van 802.3ab konden bedrijven hun bestaande koperen netwerkbekabeling blijven gebruiken om over te schakelen naar Gigabit Ethernet.

In 2004 kwamen er met IEEE 802.3ah nog twee gigabit-glasvezelstandaarden bij: 1000BASE-LX10 en 1000BASE-BX10.

Aanvankelijk werd Gigabit Ethernet alleen gebruikt voor snelle backbone netwerkverbindingen. De Apple Power Mac G4 en PowerBook G4 waren in 2000 de eerste personal computers die uitgerust waren met een 1000BASE-T-poort.^[2] Daarna begonnen ook andere fabrikanten het al snel standaard aan te bieden in hun computers.

Alhoewel de IEEE-specificatie nog steeds de mogelijkheid biedt om half-duplex gigabitverbindingen te gebruiken via hubs, worden in de praktijk alleen nog full-duplex gigabitverbindingen via switches gebruikt.

Koper

Intel 1000BASE-T PCIe netwerkkaart

1000BASE-T is de standaard voor Gigabit Ethernet-verbindingen die gebruik maken van twisted-pair-koperkabels met RJ45-connectoren. De maximale kabellengte bij 1000BASE-T is beperkt tot 100 meter, net als bij 10BASE-T en Fast Ethernet. Autonegotiatie is verplicht bij 1000BASE-T.^[3] Bijna alle Gigabit-installaties zijn 1000BASE-T.

1000BASE-T

full-duplex over vier kabelparen, vereist minstens een Cat5-kabel (IEEE 802.3 clausule 40, voorheen IEEE 802.3ab)

1000BASE-T1

full-duplex over een kabelpaar met een maximale kabellengte van 15 of 40 meter, wordt gebruikt in de autoindustrie en M2M (IEEE 802.3 clausule 97, voorheen IEEE 802.3bp)

1000BASE-TX

goedkopere variant van 1000BASE-T die vier unidirectionele kabelparen gebruikt in plaats van vier bidirectionele paren, vereist minstens een Cat6-kabel, wordt niet meer gebruikt (TIA/EIA-854)^[4]

1000BASE-CX

full-duplex over twee kabelparen van een shielded twisted pair (STP) kabel met een maximale lengte van 25 meter, vroege implementatie van Gigabit Ethernet over koper,^[5] grotendeels verdrongen door 1000BASE-T (IEEE 802.3 clausule 39)

1000BASE-KX

een variant voor gebruik over backplanes (IEEE 802.3 clausule 70, voorheen IEEE 802.3ap)