Computernetzwerke

10GBaseLX4 gibt es vier Kanäle, die dadurch realisiert werden, dass jeder Kanal einer anderen optischen Wellenlänge entspricht, wie es in der Tabelle 2.10 angegeben ist.
Kanal
Wellenlänge
L0
1269,0 bis 1282,4 nm
L1
1293,5 bis 1306,9 nm
L2
1318,0 bis 1331,4 nm
L3
1342,5 bis 1355,9 nm
    Tabelle 2.10: Für 10GBaseLX4 werden vier Übertragungskanäle über unterschiedliche Wellenlängen gebildet.
    Mithilfe von WWDM werden mit der üblichen Multimode-Verbindung bis zu 300 m überbrückbar und mit Singlemode sogar bis hin zu 10 km. Im WAN-Bereich wird WWDM schon seit Längerem eingesetzt, es ist also keine neue, vom Ethernet-Konsortium erdachte Technik.
    2.11.2 Interfaces
    Auf der MAC-Ebene findet für 10GE ein höherer Takt und eine verdoppelte Datenbreite Verwendung, sodass die Daten nunmehr in 16-Bit-Breite mit 644,53 Millionen Transfers pro Sekunde zum PHY übertragen werden. Bei Gigabit-Ethernet sind dies demgegenüber nur 125 Millionen Transfers pro Sekunde in 8-Bit-Breite.
    Ein Vergleich der Abbildung 2.41 mit der Abbildung 2.48 zeigt die Veränderungen, die mit 10GE gegenüber Gigabit-Ethernet verwirklicht werden. Bei 10GBaseX, der LAN-Imple-mentierung, wird wie bei Gigabit-Ethernet die 8B/10B-Kodierung verwendet, während bei den beiden anderen 10GE-Varianten eine Kodierung mit der Bezeichnung 64B/66B zum Einsatz kommt. Dies ist notwendig, weil sowohl 10GBase-R als auch 10GBase-W mit vier seriellen Kanälen arbeiten, die zu einem einzigen logischen Kanal mit 10 Gigabyte zusammengefasst werden, denn auf andere Art und Weise ist diese hohe Datenrate über angemessene Netzwerkdistanzen (wie oben erläutert) nicht zu realisieren.
    Das 64B/66B-Verfahren funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip wie 8B/10B. Für die Synchronisierung erhält jede Bitgruppe eine Präambel, und es wird eine Unterscheidung zwischen Kontroll- und Datenblöcken vorgenommen, was in einem zwei Bit langen SYNC-Feld gekennzeichnet wird. Es sind hier lediglich »01« für Kontroll- und »10« für Datenblöcke definiert.
    Die Kontrollblöcke enthalten Steuerinformationen, die bis zu sieben Byte lang sein dürfen, und ein vorangestelltes Byte dient hier als Typfeld, das die jeweilige Steuerinformation als solche kennzeichnet.

    Abbildung 2.48: Die 10 GE-Implementierungen für Glasfaser im Schichtenmodell
    Die Datenblöcke weisen eine Größe von 64 Bit (8 Bytes) auf und enthalten die Ethernet-Frames, die zuvor mit einem Scrambler »zerhackt« worden sind. Diese 64 Bit sowie die zwei Bits des SYNC-Feldes ergeben 66 Bit, woher dann auch die Bezeichnung 64B/66B rührt.
    Für den Einsatz als WAN-Technologie, und somit als Konkurrenz zu ATM, ist bei 10GE eine Anpassung an SDH/SONET (siehe Kapitel 7.8) notwendig. Mithilfe des WAN Interface Sublayer (WIS) werden die Ethernet-Frames von SDH/SONET in STM-64-Rahmen verpackt.
    Weil STM-64 bzw. STS-192 nicht genau 10 GBit/s, sondern 9,953 GBit/s definieren, wird 10 GE durch das Einfügen von zusätzlichen Idle-Symbolen etwas »abgebremst« (Stretch Function). Hiermit wird die Kompatibilität zu den vorhandenen WAN/MAN-Netzen mit SDH gewahrt, indem nur dessen Frames und nicht die dahinterstehende SDH-Technik genutzt werden.
    Für den Übergang von der PHY- auf die MAC-Ebene wurde eine neue Schnittstelle eingeführt, die die Bezeichnung XGMII trägt. Das X steht für die römische Zahl 10 und GMII für Gigabit Medium Independent Interface. XGMII bietet, wie die anderen Ethernet-Imple-mentierungen auch, ein AUInterface, weshalb es auch als XAUI (10 Gigabit Attachment Unit Interface) bezeichnet wird.
    Als (von außen) zugängliche Schnittstelle wird XGMII nicht realisiert, denn dies war schon bei GMII aus elektrischen Gründen nicht möglich, und selbst das MII (Fast-Ethernet) ist nur relativ selten, wie etwa bei HomePNA mit CNR-Verbindung (Slot), als externer Anschluss ausgeführt und hat keine Marktbedeutung.
    XGMII ist daher beispielsweise in den entsprechenden Switches als serielle Schnittstelle zwischen den einzelnen Schaltungselementen implementiert. Auf Netzwerkkarten sind PHY- und MAC-Einheit ohnehin meist in einem einzigen Chip integriert, sodass XGMII dann gewissermaßen auf Chipebene realisiert wird.
    Unter dem XGMII ist ein hierfür passender Sublayer XGXS (e X tended S ublayer) implementiert, der die Anpassung an das jeweils zur Anwendung kommende Kodierungsverfahren (PCS: 8B/10B oder 64B/66B) vornimmt.
    2.11.3 10GBaseT
    Im Jahre 2006 ist eine neue 10GE-Variante (802.3an) spezifiziert worden, die