Seção: Tutoriais Banda Larga

 

Gbit Ethernet sobre Cobre: Considerações Finais

 

O Gigabit Ethernet (tanto o 1G como o 10G), quando utiliza o cabeamento de cobre (CAT-5, ou CAT-5e, CAT-6 ou seus predecessores), é a melhor escolha se o quesito for custo. Entretanto, o legado de CAT-5 fica sujeito a distâncias menores que os 100 m desejados para os cabos estruturados melhores (CAT-5e, CAT-6 e superiores).

 

Com certeza, a fibra óptica tem características que a tornam a melhor escolha, mas o seu custo (lembrando os tipos de interfaces e equipamentos) é bem superior que a infraestrutura de rede para cabo de pares metálicos.

 

Algumas das características mais relevantes para as redes podem ser avaliadas considerando o tipo de cabo a ser usado:

  • Compatibilidade Eletromagnética: os cabos de fibra óptica podem ficar aparentes em regiões com barramentos energizados expostos, cabeamentos elétricos, elevadores, motores em geral ou todo e qualquer tipo de ruído eletromagnético que, mesmo agindo no ambiente da fibra, não tem nenhuma ação direta na transmissão ou qualquer impacto na informação.
  • Segurança: os cabos de fibra óptica dificultam o acesso indevido para os "hackers" visto que para se obter o acesso é necessário que se faça uma quebra e junção (split) para que se possa desviar a informação e monitorar a conexão. Isto é totalmente inviável em um ambiente de Data Center, obrigando o "hacker" a fundir ou justapor fibras.
  • Distâncias: o CAT -5 para o Gigabit Ethernet tem garantia de transmissão confiável até 100 m de comprimento. A fibra óptica, dependendo do laser utilizado na transmissão, pode atingir 70km, o que é um facilitador para longas distâncias.

 

Essas três características combinadas, que satisfazem toda e qualquer instalação, seja ela do tipo INTERNA ou EXTERNA, é que vão definir o uso do cabo adequado:

  • Instalações INTERNAS (Data Centers, Web-Colocations): a opção mais interessante é utilizar a transmissão via pares metálicos de cobre (mais especificamente o CAT-5 ou superior), pois além das pequenas distâncias envolvidas e a existência de um ambiente provavelmente seguro (contra "hackers") e com políticas de segurança bem definidas, a quantidade de cabos instalados é muito maior, melhorando a relação custo-benefício da infraestrutura (cabeamento horizontal).
  • Instalações EXTERNAS (MAN's, prédios, backbones): a opção mais interessante neste caso é utilizar cabos de fibra óptica, visto que o ambiente é mais agressivo e sujeito a interferências eletromagnéticas. Entre estes ambientes as distâncias são maiores (entre empresas e/ou prédios, existe um risco maior de segurança facilitando o acesso de "hackers") e principalmente porque o número de fibras e a quantidade de enlaces são muito menores que o caso anterior (interior de Data Centers e prédios das empresas), o que melhora a relação custo/benefício. A exceção para o caso de instalações INTERNAS ocorre nas conexões entre os andares de prédios comerciais ou de empresas (cabeamento vertical), onde uma melhor relação custo-benefício é obtida pela escolha de cabos de fibra óptica.

 

Figura 12: A escolha: fibra óptica ou cobre?

 

De fato, o 10G Base-T sofreu com os efeitos de compatibilidade Eletromagnética, entre outros ruídos, provocados pelos já mencionados efeitos de Cross talking e Alien Cross-talking (FEXT , NEXT), o que demandou um estudo aprofundado para o problema.

 

As discussões para o padrão 10G Base-T trataram da padronização de cabos, da codificação de transmissão e da interface de acesso ao meio (PHY/X-GMII).

 

Para o acesso ao meio, as padronizações precisaram desenvolver um novo sistema físico (PHY - Physical Layer Entity) para intercambiar com o 10G-MII (Media Independent Interface) existente e padronizado no modelo IEEE. As funções de transmissão e recepção do PHY existentes são provenientes dos cabeamentos existentes, o que para o padrão 10G ainda devem ser aprofundadas.

 

As propostas e padronizações do 10G Base-T, foram finalizadas em 2006, e o foram feita melhorias no consumo de energia a partir de 2008, quando os adaptadores foram introduzido, para baixar o consumo e tornar o padrão uma alternativa viável e com boa relação custo / benefício, especialmente para servidores.

 

 

Referências

 

Gigabit Ethernet over copper (white paper)

http://www.larryblakeley.com/Articles/networks/pro10gbe_lr_sa_wp.pdf

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IEEE 802.ab / an - white papers

http://tools.cisco.com/search/results/en/us/get#q=ieee+802.3+white+paper

 

IEEE 802.3 an - Task Force - Public Area (Tutoriais)

http://grouper.ieee.org/groups/802/3/an/index.html

 

Artigos – Network World

http://www.networkworld.com/search?query=+10GBASE+T+Study+Group

 

Held, Gilbert - ETHERNET NETWORKS - Design, Implementation , Operation and Management, Fourth Edition, Ed. Wiley

 

Tanenbaum, Andrew S. - REDES DE COMPUTADORES - 4a. Edição - Ed. Campus.

 

Stallings, William - HIGH-SPEED NETWORKS AND INTERNETS - Performance and Quality of Service, Second Edition, Ed. Prentice Hall.