▷ Unterschiede zwischen einem Gigabit- und einem 10-Gigabit-Netzwerk

In diesem Artikel erklären wir die Hauptunterschiede in einem Netzwerk mit einer Gigabit-Verbindung und weiteren 10 Gigabit. Abhängig von den spezifischen Merkmalen Ihrer Umgebung kann ein 10-GbE-LAN ​​auch die Kabelverwaltung im Vergleich zu Gigabit-Ethernet vereinfachen.

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Inhaltsverzeichnis

Gigabit-Ethernet (1 GbE) ist die nächste Entwicklung des Ethernet-Standards über die beliebte 100Base-T-Version hinaus. Wie der Name schon sagt, ermöglicht Gigabit-Ethernet die Datenübertragung mit einer Geschwindigkeit von 1000 Mbit / s oder 1 Gbit / s. Die Installation ist besonders einfach, da die 1000Base-T-Variante für Cat5 UTP (Unshielded Twisted Pair) ausgelegt ist, das weit verbreitet und kostengünstig verfügbar ist.

Ursprünglich wurde der 1-GbE- Standard nur für Anwendungen wie Trunking in großen Netzwerken verwendet. Da die Technologie jedoch erschwinglicher geworden ist, wird sie in größerem Umfang verwendet, und die 1000Base-T-Variante wird häufig integriert die PCs selbst.

Es werden jedoch sogar bis zu 1 Gigabit-Ethernet ersetzt, da 10-Gigabyte-Gigabit-Ethernet verfügbar und weit verbreitet ist. Trotzdem wird die 1-Gigabit-Version noch viele Jahre als neues Produkt entwickelt

Gigabit-Ethernet-Netzwerke sind seit fast einem Jahrzehnt bei kleinen und mittleren Unternehmen beliebt. Für viele war die Leistung von Gigabit-Ethernet völlig ausreichend.

In jüngerer Zeit hat die Einführung von 10-Gigabit- Ethernet bei kleineren Unternehmen jedoch zugenommen.

Gigabit-Ethernet hat Probleme, mit den Computeranforderungen des Unternehmens Schritt zu halten, insbesondere in virtualisierten Umgebungen. Und wie der Name schon sagt, ist 10 GbE zehnmal schneller als Gigabit-Ethernet.

In der Vergangenheit lag die Netzwerkleistung über der von Server und Speicher. Die heutigen Server wurden für die Ausführung vieler virtueller Maschinen entwickelt und bieten eine sehr hohe Leistung. Moderne vernetzte Speichersysteme bieten eine hohe Ein- / Ausgabe pro Sekunde (IOPS) mit Hochleistungs-Flash-Laufwerken.

Diese Hardwareverbesserungen haben den Leistungsengpass in das Netzwerk verschoben. Um die Leistung von Anwendungen zu verbessern, die mehr Ressourcen benötigen, wie z. B. Virtualisierung und Sicherung, entscheiden sich KMUs daher für 10-Gigabit-Ethernet.

Vor nicht allzu langer Zeit lag 10 GbE außerhalb der Budgets der meisten kleinen Unternehmen, aber das ist nicht mehr der Fall. Heutzutage sind erschwingliche 10-GbE-Netzwerkgeräte, die die Anforderungen kleiner Unternehmen erfüllen, weit verbreitet.

Es gibt eine Vielzahl von Kabeltypen, die 10 GbE unterstützen und sich in Bezug auf Kosten, Patch-Abstand, Latenz, Zuverlässigkeit und Abwärtskompatibilität unterscheiden. In den frühen Tagen der 10-GbE-Schnittstelle mussten sich Benutzer auf teure Glasfaserkabel verlassen, was die Akzeptanz bei kleinen und mittleren Unternehmen einschränkte.

Heute können kostengünstige 10GBase-T-Kupferkabel verwendet werden. Der Standard 10 GbE kann zumindest über kurze Strecken durch Cat5e-Kabel geführt werden. Für größere Entfernungen sind Cat6- oder Cat7-Kabel erforderlich. Abhängig von den spezifischen Merkmalen Ihrer Umgebung kann 10 GbE auch die Kabelverwaltung im Vergleich zu Gigabit-Ethernet vereinfachen.

Die Anforderungen moderner Geschäftsanwendungen in Verbindung mit reduzierten Kosten für Netzwerkgeräte haben eine Art perfekten Sturm für die Einführung von 10 GbE bei KMU geschaffen.

Der 10-Gigabit-Ethernet-Standard wird als "disruptive" Technologie beschrieben, die einen effizienteren und kostengünstigeren Ansatz für das Verschieben von Daten auf Amtsleitungsverbindungen zwischen Netzwerken bietet und gleichzeitig eine konsistente End-to-End-Technologie bietet.

Wie Fast Ethernet und Gigabit Ethernet verwendet 10 Gigabit Ethernet eine Vollduplex-Übertragung, die einen beträchtlichen Entfernungsbereich ermöglicht. In Multimode-Glasfasern unterstützt 10-Gigabit-Ethernet Entfernungen von bis zu 300 Metern. In Single-Mode-Glasfasern werden Entfernungen von bis zu 40 Kilometern unterstützt.

Eigenschaften einer 10-Gigabit-Verbindung

Hier sind einige der wichtigsten Unterschiede bei der Auswahl eines 10-Gigabit-Netzwerks als eines normalen Gigabit.

• Weniger Glasfaserverbrauch: Eine 10-Gigabit-Ethernet-Verbindung verwendet weniger Glasfaser-Threads als 1 Gigabit-Ethernet, bei dem ein Glasfaser-Thread pro Gigabit-Ethernet-Verbindung verwendet wird. Die Verwendung von 10-Gigabit-Ethernet reduziert die Komplexität der Verkabelung und nutzt vorhandene Glasfaserkabel effizient. Dies ist zu berücksichtigen, wenn die Installation zusätzlicher Glasfasern unerschwinglich ist. Längere Lebensdauer Bereitstellung: 10 Gigabit Ethernet bietet eine größere Skalierbarkeit als mehrere Gigabit Ethernet-Verbindungen, was zu einem zukunftsfähigeren Netzwerk führt. Bis zu acht 10-Gigabit-Ethernet-Verbindungen können zu einer virtuellen 80-Gbit / s-Verbindung hinzugefügt werden. Im Vergleich zu 1 GbE bietet 10 GbE das 10-fache Potenzial der Netzwerkleistung und ist damit so schnell wie USB 3.1 und Thunderbolt der ersten Generation. Dies entspricht einer Leistung von 1250 MB (Megabyte) pro Sekunde im Vergleich zur 125-GbE-Grenze des 1-GbE-Standards. Es gibt viele Daten, die von einer Speichereinheit verschoben werden können. Daher ist eine hohe Leistung der Hauptvorteil von 10 GbE. Mit 10 Gigabit Ethernet dauert das Übertragen einer großen Datei weniger lange als das Übertragen vieler kleiner Dateien., weil sequentielle Lese- und Schreibvorgänge immer schneller sind. Bei sequentiellen Lesevorgängen bedeutet dies einen etwa 10-fachen Leistungsunterschied, während dies bei sequentiellen Schreibvorgängen von der maximalen Schreibgeschwindigkeit abhängt, die ein Gerät je nach Arbeitslast bieten kann. Und von dem, was Sie übertragen möchten, sollten Sie beim Kopieren von Dateien mit mehr als 10 GbE im Vergleich zu 1 GbE eine vier- bis zehnmal höhere Leistung erzielen. Das ist ein wesentlicher Leistungsunterschied.

Die Mitarbeiter von QNAP Spain zeigen uns die Leistungsunterschiede zwischen einer Gigabit- und einer 10-Gigabit-LAN-Verbindung mit einem ihrer Hochleistungs-NAS.

Was sind die Vorteile von 10 Gigabit Ethernet

Leistung der Gigabit-Ethernet-Verbindung

Gigabit Ethernet 10 GBe Verbindungsleistung

Geschwindigkeit ist zweifellos der dominierende Faktor bei der Auswahl dieser Verbindung. Die Größe der Dateien nimmt zu. Bis zum Ende des Jahrhunderts werden schätzungsweise Terabytes an Daten für jeden Menschen auf der Erde gespeichert. Kein Wunder, dass wir schnellere Geschwindigkeiten brauchen.

Da 10GBASE-T-Chips in der Lage sind, bei niedrigeren Geschwindigkeiten automatisch zu handeln, wird es möglicherweise der einzige Chip sein, der für Elektronik und Netzwerkkarten verfügbar ist (obwohl einige Funktionen vom Hersteller möglicherweise deaktiviert werden). Es ist viel billiger, einen Chip für alle Dinge herzustellen, als mehrere Optionen zu haben.

Das Erhöhen der Übertragungsgeschwindigkeit um 10 auf jeden neuen Netzwerkstandard mag übertrieben erscheinen, aber da die Migration auf neue Netzwerkstandards viel langsamer ist als bei neuen Prozessoren oder neuen Speichertechnologien, beispielsweise in größeren Schritten, enden sie Andernfalls würden sich nur wenige die Mühe machen, die Ausrüstung zu aktualisieren.

Die Verarbeitungsleistung von Verarbeitern und Regulierungsbehörden hat sich im Allgemeinen alle 18 Monate verdoppelt, während die Kosten mehr oder weniger konstant bleiben. Damit haben wir innerhalb von 54 Monaten 8x schnellere Treiber usw., was die Entwicklung neuer Netzwerkstandards relativ einfach macht.

Das größte Problem ist, dass sich die Verkabelung nicht mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Treiber entwickelt, was das Komitee dazu zwingt, die im Volksmund verwendeten Kabel an ihre Grenzen zu bringen, bevor sie das Handtuch werfen und auf einen teureren und qualitativ besseren Kabelstandard umsteigen.

Ein Beispiel hierfür sind Twisted-Pair-Kabel der Kategorie 5, die ursprünglich für die Verwendung in 100-Megabit-Netzwerken entwickelt wurden, aber dank der Einführung eines anspruchsvolleren Systems eine längere Lebensdauer mit dem 1000BASE-T-Standard haben. Modulation und die Verwendung der vier Kabelpaare. Aus diesem Grund empfehlen wir, Kabel der Kategorie 6 (Cat 6E) oder Kategorie 7 so zu montieren, dass der 10-GbE-Anschluss abgedeckt ist.

Die Zukunft von 10 Gigagit Ethernet

Mittelfristig werden lokale Netzwerke weiterhin auf 100- und 1000-Megabit-Schnittstellen basieren und 10 GbE werden für die Verbindung der Netzwerk-Switches verwendet, um den Engpass zu vermeiden, der durch die Verwendung einer einzelnen Gigabit-Verbindung zum Verbinden von Switches verursacht wird. mit jeweils 24 oder 48 Kunden. Nur so können wir die Popularisierung von 10 GbE auf Desktops sehen, möglicherweise lange nachdem sich der 100-Gigabit-Standard in der Implementierungsphase in Backbone-Netzwerken und -Servern befindet.

Die 10-GbE-Schnittstelle stellt auch das Ende von Hubs, Repeatern und Halbduplex-Verbindungen dar, die durch die ausschließliche Verwendung von Vollduplex-Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen Stationen, Switches und Routern im Netzwerk ersetzt wurden.. Damit wird auch die CSMA / CD, ein Kollisionserkennungssystem, das seit den ersten Ethernet-Standards eingesetzt wird, nicht mehr verwendet.

5 Dinge, die vor dem Upgrade auf Gigabit-Ethernet zu tun sind

Es ist wichtig, dass Sie sicherstellen, dass Ihre Geräte bereit sind, potenzielle neue Geschwindigkeiten zu nutzen. Hier sind fünf Schritte, um sich richtig vorzubereiten.

Richten Sie hochwertige Kabelverbindungen ein

Kabelverbindungen sind aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und Interferenzfreiheit im Allgemeinen besser für Gigabit-Geschwindigkeiten. Wenn Sie die besten Vorteile der Gigabit-Ethernet-Schnittstelle nutzen möchten, benötigen Sie die richtigen Kabelverbindungen. Es ist besonders wichtig, die Kabelverbindung vom Internetmodem zu Ihrem Router zu bestellen.

Die gute Nachricht ist, dass die meisten modernen Ethernet-Ports, die in den letzten Jahren hergestellt wurden, im Bereich des Gigabit-Ethernet-Standards liegen.

Wenn Sie keine Ahnung haben, über welche Art von Ports Ihr Router verfügt, überprüfen Sie die Produktnummer und überprüfen Sie die Online-Spezifikationen, um festzustellen, über welche Art von Ports er verfügt.

Sie können dies auch mit Ihren Computern tun, um Werkskarten und Verbindungen zu überprüfen. Alles muss für Gigabit-Geschwindigkeiten ausgelegt sein.

Schließlich lohnt es sich, einen Blick auf die Ethernet-Kabel selbst zu werfen. Sie müssen mindestens Cat5e oder höher sein, um diese Geschwindigkeiten zu unterstützen.

Stellen Sie sicher, dass Ihre Geräte mit den neuesten Wi-Fi-Standards kompatibel sind

Wenn Sie auf einem bestimmten Gerät keine Kabelverbindung verwenden möchten, überprüfen Sie, welche Wi-Fi-Standards unterstützt werden. Der offizielle Gigabit-kompatible Wi-Fi-Standard ist 802.11ac. Dies ist der Code, den Sie finden sollten, wenn Sie nach den technischen Daten suchen.

Ihr Router muss absolut kompatibel mit dem WLAN-Standard „AC“ sein. Wenn dies nicht der Fall ist, ist es Zeit für ein Upgrade, da ältere Wi-Fi-Standards eine Gigabit-Ethernet-Verbindung ernsthaft blockieren werden.

Desktops und Laptops, die 802.11ac nicht unterstützen, können problemlos mit einem USB-Adapter aktualisiert werden.

Richten Sie das 5-GHz-Band Ihres WLAN-Routers ein

Viele Router sind jetzt Dualband, was bedeutet, dass sie das gemeinsame 2, 4-GHz-Band und das weniger genutzte 5-GHz-Band unterstützen. Diese 5-GHz-Option ist in gewisser Hinsicht wirklich hervorragend. Es hat möglicherweise nicht so viel Reichweite im Originalband, aber das 5-GHz-Band weist viel weniger „Rauschen“ auf. Dies bedeutet, dass das 5-GHz-Band ein klareres Signal liefern und Ihnen helfen kann, diesen hohen Gigabit-Pegelgeschwindigkeiten näher zu kommen..

Wenn Ihr Router kein Dualband- Router ist, sollten Sie ihn ersetzen. Der Router ist wahrscheinlich auch nicht mit 802.11ac kompatibel, da die meisten 802.11ac-Router auch Dualband-Funktechnologie unterstützen.

Aktualisieren Sie die Firmware und die Betriebssysteme

Wenn Ihr Router über Gigabit-Ethernet und ein 5-GHz-WLAN-Band verfügt, das bereits eingerichtet und betriebsbereit ist, haben Sie Glück! Sie sollten jedoch überprüfen, ob die Firmware auf die neueste Version aktualisiert wurde, um sicherzustellen, dass alles ordnungsgemäß funktioniert.

Sie können nach Firmware- Updates suchen, indem Sie sich mit der richtigen Adresse bei der Verwaltungskonsole Ihres Routers anmelden. Befolgen Sie in der Konfiguration desselben die Anweisungen des Herstellers, um das Gerät zu aktualisieren. Wenn Sie automatische Updates aktiviert haben, müssen Sie sich über diesen Schritt keine Gedanken machen.

Führen Sie Geschwindigkeitstests an Geräten durch, um Schwachstellen zu finden

Es gibt eine Reihe effektiver Online-Geschwindigkeitstests, die Sie sowohl auf kabelgebundenen als auch auf kabellosen Geräten ausführen können. Testen Sie Ihre am häufigsten verwendeten Geräte zu der Tageszeit, zu der Sie sie wahrscheinlich verwenden.

Durch Testen vor dem Upgrade können Sie eine durchschnittliche Basis Ihrer aktuellen Geschwindigkeiten ermitteln, die Sie nach dem Upgrade mit den Gigabit-Ethernet-Geschwindigkeiten vergleichen können. Testen Sie erneut mit Gigabit-Ethernet und analysieren Sie den Unterschied.

Was ist zu beachten, um von 1 auf 10 GbE zu gehen

Der Bedarf an 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) deckt alle Märkte und Geschäftsarten ab. Als IEEE 1999 mit der Planung dieses Standards begann und selbst als die Spezifikation 2002 zum Standard wurde, schien es unwahrscheinlich, dass Mitglieder die aktuelle Konnektivitätsumgebung vorhersehen konnten.

Der weltweite Internetverkehr wächst weiterhin exponentiell und viele Unternehmen erwarten, dass sich die Datenlast in 10 Jahren vervielfachen wird. Die Anzahl der verbundenen Benutzer wird 3, 8 Milliarden erreichen und die Anzahl der verbundenen Geräte wird auf 16.000 steigen Millionen.

Nur wenige Unternehmen sind gegen diese Lasteskalation immun. Heute werden praktisch alle neuen Rechenzentren mit 10-Gigabit-Ethernet bereitgestellt. Die eigentliche Herausforderung liegt bei Unternehmen, die neben der 1-GbE-Infrastruktur immer noch Probleme haben. Welche Überlegungen sollten bei der Bewertung der Änderung berücksichtigt werden?

Die 10-GbE-Anforderung deckt alle Märkte und Geschäftsarten ab. Die Frage ist, welche Teile des Geschäfts es zuerst brauchen werden.

Der größte Bandbreitenbedarf wurde in Rechenzentren getrieben. In der heutigen Zeit benötigen die meisten Apps keine 10 GbE, außer vielleicht für die Erstellung von Inhalten (Animation, Video, High-End-Grafiken und mehr). Office-Anwendungen benötigen immer noch nicht mehr Bandbreite als Gigabit. Und die Kosten sind noch nicht so weit gesunken, dass es für OEMs sinnvoll ist, auf Client-Computern ein Upgrade auf 10 GB durchzuführen.

In Rechenzentren führen Cloud Computing, Big Data-Analyse und insbesondere Virtualisierung eindeutig zu einer 10-GbE-Akzeptanz.

Fünf, zehn oder zwanzig konsolidierte Server auf einem einzigen physischen System testen offensichtlich die E / A-Kapazität dieser Maschine bis an ihre Grenzen. In gewisser Weise verstopft eine unzureichende Gigabit-Ethernet-Verbindung nicht nur ein System, sondern jede virtuelle Maschine und jede Anwendung in diesem System. In ähnlicher Weise profitieren Cluster von 10 GbE.

Wie kann man ein 10-Gigabit-Netzwerk zu Hause haben?

Ein Gigabit-Netzwerk zu Hause zu haben ist sehr einfach, da sie in den meisten Haushalten bereits als Standard installiert sind und Ihr Operator-Router gut mit Gigabit-Ethernet-Verbindungen ausgestattet ist. Ein 10-Gigabit-Netzwerk bis zu diesem Jahr zu haben, war für 99% der Benutzer nicht ausreichend, und dennoch ist es etwas teuer. Als wirtschaftliche Option haben wir jedoch den neuen Switch 10GbE QNAP QSW-804-4C. Damit können wir zwischen 4 Gigabit 10 Ethernet-Verbindungen oder über FFTT wählen. Am häufigsten verwenden wir diese Münder, um mit unserem Computer oder NAS zu kommunizieren.

Es wird auch empfohlen, Kabel der Kategorie 6E oder 7 zu installieren, die zwei der für diese Geschwindigkeiten empfohlenen Kabeltypen sind. Bei Amazon haben wir ziemlich billige 25-Meter-Maschen mit ausgezeichneter Abschirmung.

Wir haben bereits den Schalter und die Verkabelung. Wo werden wir es verbinden? Zum Beispiel ist ein NAS-System ideal, um diese Geschwindigkeiten optimal zu nutzen, da wir unsere Dateien bis zu zehnmal schneller übergeben können als die ideale Verbindung.

QNAP bietet ein großes Potenzial für Hochleistungs-NAS. Der QNAP Ts-1277, den wir Ende Juni analysiert haben, ist eines der zu 100% empfohlenen Produkte. Damit können wir eine 10-Gigabit-Netzwerkkarte wie QM2-Erweiterungskarten für M.2- und 10-Gbe-Verbindungen oder eine Grafikkarte installieren. In diesem Fall installieren wir eine 10-Gigabit-Karte, um unser System optimal zu nutzen.

Wann würde dieses Paket kosten? Wir überlassen Ihnen direkte Preise von Amazon, damit Sie die Investition bewerten.

QNAP QSW-804-4C-Switch nicht verwaltet Keine schwarz - Netzwerk-Switch (nicht verwaltet, keine, bidirektional voll (Vollduplex), Rack-Mount) Switch-Typ: nicht verwaltet; Mac-Adresstabelle: 27000 Einträge; Power over Ethernet (Poe): n 460, 20 EUR NanoCable 10.20.0502 - Rigid Ethernet RJ45 Cat.6 UTP AWG24-Netzwerkkabel, 100% Kupfer, grau, 100 m Spule Netzwerkkabel mit OFC-Leiterdurchmesser AWG24; Beständigkeit gegen Flammenausbreitung gemäß IEC 60332-1-2 46, 70 EUR Sumind 50-teiliger Leiter Cat6 RJ45 8P8C-Stecker Abgeschirmt für STP-Ethernet-Netzwerkkabel Modularer Stecker 14, 99 EUR QNAP TS-1277 Ethernet-Turm Gold NAS - RAID-Einheit (Festplatte, SSD, SATA, serielles ATA II, serielles ATA III, 2.5.3.5 ", 0.1, 5, 6, 10, 50, 60, JBOD, FAT32, NTFS, ext3, ext4, 3, 2 GHz) EUR 2.594, 80 QNAP QM2-2P10G1T PCIe-Schnittstellenkarte und Adapter, interner RJ-45 - Zubehör (M.2, PCIe, RJ-45, volle Höhe / niedriges Profil, schwarz, braun, Edelstahl, PC) QNAP QM22p10g1t. Host-Schnittstelle: M.2; Ausgangsschnittstelle: PCIe; RJ-45; Formfaktor-PCIe-Karte: Low Profile. Dienstprogramm: PC. Produktfarbe: Schwarz

Letzte Worte und Schlussfolgerung zu den Unterschieden zwischen einer Gigabit- und einer 10-Gigabit-Verbindung

Jetzt können Sie die grundlegenden Komponenten des Internetdienstes verstehen, die häufig verwendet werden.

Mit der zunehmenden Beliebtheit von 10-Gigabit-Ethernet- Lösungen (10 GbE) auf der Basis von SFP + (Glasfaser) oder RJ45 (Kupfer) sehen wir nun, dass diese Technologie (die bisher nur großen Unternehmen zur Verfügung stand) zunehmend verfügbar ist Für kleine und mittlere Unternehmen zu wesentlich geringeren Kosten als zuvor und im Laufe der Zeit wird die Technologie auch hochwertige Konsumgüter, Desktops und Notebooks erreichen.

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Aufgrund des Mangels an hochwertigen 10-GbE-Lösungen für den Endverbraucher auf dem Markt ist die Implementierung eines 10-GbE- Netzwerks jedoch weiterhin unerschwinglich.