ファーストイーサネットとギガビットイーサネットの規格、物理メディアの仕様、速度と性能

イーサネットとは？

コンピュータネットワークにおけるイーサネットとは、ローカルエリアネットワーク（LAN）内のネットワーク機器間の通信媒体を提供する規格とコンポーネントの集合体のことを指します。過去数十年の間に様々な規格が登場し、IEEEではieee802プロトコルスイートの下に「ieee802.3-Ethernet規格」を導入しています。イーサネットの最初の規格であるieee802.3は、10Mbpsのデータレートをサポートしていました。

技術の進化に伴い、LANは10Mbpsでは足りなくなり、ieee802.3u「ファーストイーサネット」規格、その後ieee802.3z「ギガビットイーサネット」規格がIEEEより発表されたのである。を標準装備しています。

ファストイーサネットとは何ですか？

ファーストイーサネットは、イーサネットを改良したもので、100Mbpsの速度が出ます。ビットタイム（1ビットの伝送にかかる時間）を0.01マイクロ秒にすることで、イーサネットの速度を上げている。IEEEでは100BASE Tx/Rxを採用しており、通常、「100」は100Mbpsの速度、「Base」は100Mbpsの速度を表している。「はベースバンド信号の略です。物理メディアの仕様は以下の通りです。

100Base-T4は、2方向に3ペア、CS/CD用に1ペアの合計4ペアのカテゴリー3UTP（非シールド型ツイストペア）ケーブルが使用可能で、25MHz信号、8B/6Tエンコーディングが使用されます。フレーム間時間間隔は、Ethernetの9.6マイクロ秒から960ナノ秒に短縮されています。2つの駅間の距離は最大200メートルで、ハブは真ん中で接続されています。

100Base-TXは、送信用と受信用の2対のツイストペアケーブルを使用します。

100Base-FXは光ファイバー媒体で使用され、送受信用に2本のケーブルがあります。FDDI（Fibre Distributed Data Interface）技術を用い、4B/5BからNRZIコードセットまでのストリームを125MHzのクロック周波数で光信号に変換する。

ギガビットイーサネットとは？

イーサネットとファーストイーサネットのさらなる改良に伴い、IEEEは1997年2月にieee802.3z Gigabit Ethernetをリリースしました。ギガビットイーサネットは、CSMA/CDとイーサネットフレームフォーマットが同じですが、タイムスロットのタイミングなど大きな違いが見られます。ギガビットイーサネットは、その名の通り、全二重、半二重の1000Mbpsの伝送が可能です。物理メディアの仕様を以下に示す。

1000Base SXは、850nmのレーザー波長とFibre Channel技術を使用して、最大275mの二重リンクをサポートします。8B/10Bコード化された1.25Gbpsのマルチモードファイバー回線にのみ使用可能です。

1000Base LXは、1300nm以上の長波長のみが異なる。

1000Base CXと1000Base-Tは、それぞれ25mから100mの距離で銅線ケーブルを使用します。