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REDES ETHERNET SOBRE FIBRA
ÓPTICA DE 10 A 100 GIGABITS
POR SEGUNDO



      JARBAS PEREIRA – JEFFERSON DA MOTA – KLEVERSON GARCIA
                                                   27/11/12
Tópicos Abordados na Apresentação
• Evolução da Padronização do IEEE 802.3
• 10 Gigabit Ethernet
   – Modo Full Duplex
   – Tipos de Mídia – Cabeamento
   – Fibras Monomodo e Multimodo
   – Aplicações para 10 Gigabit
• 40 e 100 Gigabit Ethernet
Evolução da Padronização do IEEE 802.3
• 72 – Surgimento da Ethernet
   • Chamado de “Network Alto Aloha”
   • Velocidade de 2,94 Mbps
• 1980 - Criação do IEEE
• Anos 80 – Velocidade de 10 Mb/s
• Aumento de Aplicações e de Usuários
• Necessidade de modernização
• 1995 – Velocidade 100 Mb/s
• 1999 – Velocidade de 1000 Mb/s – Gigabit
• Aumento da demanda por serviços baseados em IP.
   • Vídeo
   • Voz
   • Dados
• 2002 – Velocidade de 10 Gb/s
Evolução da Padronização do IEEE 802.3




                            A EVOLUÇÃO DAS REDES ETHERNET
                            João Luís Alves Mendes
10 Gigabit Ethernet
 A tecnologia 10 Gigabit Ethernet foi padronizada em
2002 com o IEEE 802.3ae.
Características:
• Exclusão do algoritmo CSMA/CD do sub nível
   MAC.
• Modo de operação apenas em Full-Duplex.
• Fim das colisões de pacotes.

Desvantagens:
• Não possui tecnologia Cliente servidor.
• Padrão caro, pois trabalha apenas com Switches,
  porque os hubs não suportam Full-Duplex.
Modo Full-Duplex
                No modo Full-Duplex é designado uma fibra para
                cada sentido de transmissão. Dessa forma, se
                permite que um dispositivo A transmita para um
                dispositivo B, e ao mesmo tempo o dispositivo B
                transmita para o dispositivo A.




                             A EVOLUÇÃO DAS REDES ETHERNET
                             João Luís Alves Mendes


Na prática este modo funciona com transmissões ponto a ponto.
Pode ser usado para interconectar, por exemplo, dois
microcomputadores, um microcomputador a um servidor ou dois
servidores.
TIPOS DE MÍDIA - CABEAMENTO
Existem vários padrões diferentes de cabeamento de redes 10
Gigabit, voltados para aplicações específicas.

Tipo 10GBASE- “?”

• “S” Representa o comprimento de onda de 850 nanômetros
  (nm) da operação de fibra óptica.
• “L” Representa 1310 nm.
• “E” Representa 1550 nm.
• “X” Indica 8B/10B codificação do sinal.
• “R” Representa codificação 66B.
• “W” Indica a interface WIS que encapsula quadros Ethernet
  para transmissão através de um canal SONET STS-192C.
TIPOS DE MÍDIA - CABEAMENTO
     10GBASE-SR e 10GBASE-SW
     Tipos de mídia projetados para uso em
     comprimento de onda curto (850 nm) de fibra
     multimodo (MMF). O objetivo de concepção destes
     tipos de materiais é de 2 a 300 metros de distância,
     dependendo do tipo e da qualidade da fibra
     multimodo.

     10GBASE-LR e 10GBASE-LW
     Projetados para uso em longo comprimento de
     onda (1310) de modo de fibra único(SMF). O
     objetivo de concepção destes tipos de mídia é de 2
     a 10 metros.
FIBRAS MONOMODO E
         MULTIMODO
Os padrões 10G para cabos de fibra óptica de
dividem em duas categorias:
Os padrões de longa distância, que utilizam cabos
de fibra monomodo e os padrões de curta distância,
que utilizam cabos de fibra multimodo.
Monomodo:
• Possui núcleo menor, entre 8 e 12 microns (µm).
• Transmissão da luz em único modo.
• Transmite largura de banda superior através de
  uma distância maior.
• Usada em redes que cobrem grandes distâncias,
  geralmente redes externas.
• Requer fontes ópticas e dispositivos mais caros.
FIBRAS MONOMODO E
         MULTIMODO
Multimodo:
• Possui núcleo muito maior (50, 62.5 µm ou até
  superior).
• Transmissão da luz ocorre de várias maneiras.
• Dispersão Modal – Distúrbio gerado devido as
  diferentes velocidades de cada modo de
  transmissão.
• Largura de banda limitada de acordo com a
  distância(10Gbps até 300m).
• Utilizadas em redes internas.
• São fibras mais baratas e utilizam componentes
  mais baratos em relação ao Monomodo.
FIBRAS MONOMODO E MULTIMODO




                        JDSU
                        www.jdsu.com/test




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                       www.jdsu.com/test
APLICAÇÕES PARA 10 GIGABIT
Redes 10 Gigabit não são
projetadas para serem usadas
dentro de corporações, sua
principal funcionalidade é criar
links velozes entre backbones.

Interligação de Campus de
uma Faculdade.
• Utiliza-se um backbone
   10 Gigabit para os
   backbones principais
   unindo os servidores e
   os     conectando    a
   internet.
                                            REDES 10 GIGABIT ETHERNET
                                   Ederson Luís Posselt e Joel Henri Walter
APLICAÇÕES PARA 10 GIGABIT
    Uso em backbones de acesso à internet.
    • Um único cabo de fibra óptica transmite o
      equivalente a 600 linhas T1(de 1.5 megabits
      cada), cada um suficiente para atender uma
      empresa de médio porte.




                                        REDES 10 GIGABIT ETHERNET
                               Ederson Luís Posselt e Joel Henri Walter
40 E 100 GIGABIT ETHERNET
O IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e
Eletrônicos), que começou a trabalhar no padrão
em 2006, espera definir duas velocidades diferentes
de Ethernet para duas aplicações distintas:
40G para conectividade de servidores e 100G para
mudança de Núcleo.

40 Gigabit Ethernet

• Fornecerá aproximadamente o mesmo custo
  benefício da 10G Ethernet.
• Será utilizada em servidores, clusters de
  computação de alto desempenho, servidores
  blade, storage-area...
40 E 100 GIGABIT ETHERNET
100 Gigabit Ethernet

Aplicações de rede centrais têm demonstrado a
necessidade de largura de banda além das
capacidades.
Será utilizada nas seguintes aplicações:
• Comutação.
• Roteamento e agregação em centros de dados.
• Troca de internet.
• Aplicações de elevada largura de banda, como
   vídeos sob demanda e computação de alto
   desempenho.
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  • 1. REDES ETHERNET SOBRE FIBRA ÓPTICA DE 10 A 100 GIGABITS POR SEGUNDO JARBAS PEREIRA – JEFFERSON DA MOTA – KLEVERSON GARCIA 27/11/12
  • 2. Tópicos Abordados na Apresentação • Evolução da Padronização do IEEE 802.3 • 10 Gigabit Ethernet – Modo Full Duplex – Tipos de Mídia – Cabeamento – Fibras Monomodo e Multimodo – Aplicações para 10 Gigabit • 40 e 100 Gigabit Ethernet
  • 3. Evolução da Padronização do IEEE 802.3 • 72 – Surgimento da Ethernet • Chamado de “Network Alto Aloha” • Velocidade de 2,94 Mbps • 1980 - Criação do IEEE • Anos 80 – Velocidade de 10 Mb/s • Aumento de Aplicações e de Usuários • Necessidade de modernização • 1995 – Velocidade 100 Mb/s • 1999 – Velocidade de 1000 Mb/s – Gigabit • Aumento da demanda por serviços baseados em IP. • Vídeo • Voz • Dados • 2002 – Velocidade de 10 Gb/s
  • 4. Evolução da Padronização do IEEE 802.3 A EVOLUÇÃO DAS REDES ETHERNET João Luís Alves Mendes
  • 5. 10 Gigabit Ethernet A tecnologia 10 Gigabit Ethernet foi padronizada em 2002 com o IEEE 802.3ae. Características: • Exclusão do algoritmo CSMA/CD do sub nível MAC. • Modo de operação apenas em Full-Duplex. • Fim das colisões de pacotes. Desvantagens: • Não possui tecnologia Cliente servidor. • Padrão caro, pois trabalha apenas com Switches, porque os hubs não suportam Full-Duplex.
  • 6. Modo Full-Duplex No modo Full-Duplex é designado uma fibra para cada sentido de transmissão. Dessa forma, se permite que um dispositivo A transmita para um dispositivo B, e ao mesmo tempo o dispositivo B transmita para o dispositivo A. A EVOLUÇÃO DAS REDES ETHERNET João Luís Alves Mendes Na prática este modo funciona com transmissões ponto a ponto. Pode ser usado para interconectar, por exemplo, dois microcomputadores, um microcomputador a um servidor ou dois servidores.
  • 7. TIPOS DE MÍDIA - CABEAMENTO Existem vários padrões diferentes de cabeamento de redes 10 Gigabit, voltados para aplicações específicas. Tipo 10GBASE- “?” • “S” Representa o comprimento de onda de 850 nanômetros (nm) da operação de fibra óptica. • “L” Representa 1310 nm. • “E” Representa 1550 nm. • “X” Indica 8B/10B codificação do sinal. • “R” Representa codificação 66B. • “W” Indica a interface WIS que encapsula quadros Ethernet para transmissão através de um canal SONET STS-192C.
  • 8. TIPOS DE MÍDIA - CABEAMENTO 10GBASE-SR e 10GBASE-SW Tipos de mídia projetados para uso em comprimento de onda curto (850 nm) de fibra multimodo (MMF). O objetivo de concepção destes tipos de materiais é de 2 a 300 metros de distância, dependendo do tipo e da qualidade da fibra multimodo. 10GBASE-LR e 10GBASE-LW Projetados para uso em longo comprimento de onda (1310) de modo de fibra único(SMF). O objetivo de concepção destes tipos de mídia é de 2 a 10 metros.
  • 9. FIBRAS MONOMODO E MULTIMODO Os padrões 10G para cabos de fibra óptica de dividem em duas categorias: Os padrões de longa distância, que utilizam cabos de fibra monomodo e os padrões de curta distância, que utilizam cabos de fibra multimodo. Monomodo: • Possui núcleo menor, entre 8 e 12 microns (µm). • Transmissão da luz em único modo. • Transmite largura de banda superior através de uma distância maior. • Usada em redes que cobrem grandes distâncias, geralmente redes externas. • Requer fontes ópticas e dispositivos mais caros.
  • 10. FIBRAS MONOMODO E MULTIMODO Multimodo: • Possui núcleo muito maior (50, 62.5 µm ou até superior). • Transmissão da luz ocorre de várias maneiras. • Dispersão Modal – Distúrbio gerado devido as diferentes velocidades de cada modo de transmissão. • Largura de banda limitada de acordo com a distância(10Gbps até 300m). • Utilizadas em redes internas. • São fibras mais baratas e utilizam componentes mais baratos em relação ao Monomodo.
  • 11. FIBRAS MONOMODO E MULTIMODO JDSU www.jdsu.com/test JDSU www.jdsu.com/test
  • 12. APLICAÇÕES PARA 10 GIGABIT Redes 10 Gigabit não são projetadas para serem usadas dentro de corporações, sua principal funcionalidade é criar links velozes entre backbones. Interligação de Campus de uma Faculdade. • Utiliza-se um backbone 10 Gigabit para os backbones principais unindo os servidores e os conectando a internet. REDES 10 GIGABIT ETHERNET Ederson Luís Posselt e Joel Henri Walter
  • 13. APLICAÇÕES PARA 10 GIGABIT Uso em backbones de acesso à internet. • Um único cabo de fibra óptica transmite o equivalente a 600 linhas T1(de 1.5 megabits cada), cada um suficiente para atender uma empresa de médio porte. REDES 10 GIGABIT ETHERNET Ederson Luís Posselt e Joel Henri Walter
  • 14. 40 E 100 GIGABIT ETHERNET O IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos), que começou a trabalhar no padrão em 2006, espera definir duas velocidades diferentes de Ethernet para duas aplicações distintas: 40G para conectividade de servidores e 100G para mudança de Núcleo. 40 Gigabit Ethernet • Fornecerá aproximadamente o mesmo custo benefício da 10G Ethernet. • Será utilizada em servidores, clusters de computação de alto desempenho, servidores blade, storage-area...
  • 15. 40 E 100 GIGABIT ETHERNET 100 Gigabit Ethernet Aplicações de rede centrais têm demonstrado a necessidade de largura de banda além das capacidades. Será utilizada nas seguintes aplicações: • Comutação. • Roteamento e agregação em centros de dados. • Troca de internet. • Aplicações de elevada largura de banda, como vídeos sob demanda e computação de alto desempenho.