كل ما تحتاج لمعرفته حول 100 جيجا إيثرنت

يعتبر مصطلح "نقل البيانات عالي السرعة" رائجًا في العديد من الصناعات ونماذج الأعمال. على وجه الخصوص، أصبحت شبكة 100G Ethernet ذات أهمية متزايدة لشبكات المؤسسات ومراكز البيانات وبيئات الحوسبة السحابية. ستقدم هذه المقالة نظرة عامة على شبكة 100G Ethernet، بما في ذلك مبادئها ومواصفاتها الفنية وحالات استخدامها في الشبكات الحديثة. كما سيغطي أيضًا الفوائد التي تأتي مع اعتماد هذه التكنولوجيا، والمعايير المختلفة المتاحة، واعتبارات التنفيذ. هذا الدليل مناسب لمحترفي تكنولوجيا المعلومات أو أي شخص يرغب في معرفة المزيد حول الشبكات؛ فهو يوفر جميع المعلومات اللازمة لفهم معنى 100G Ethernet وكيفية عملها.

ما هو 100G إيثرنت؟

تعريف 100 جرام إيثرنت

100G Ethernet هو معيار شبكي ينقل البيانات بسرعة 100 جيجابت في الثانية (Gbps). وقد قام معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) بتعريفه من خلال معايير مختلفة، بما في ذلك IEEE 802.3ba وIEEE 802.3bm. تم إنشاء هذه التقنية لدعم متطلبات النطاق الترددي المتزايدة لـ التطبيقات الحديثة مثل مركز البيانات العمليات على نطاق واسع، وتدفق الفيديو، والحوسبة السحابية، من بين أمور أخرى. فإنه يمكن اتصال فعال عالي السعة عبر النحاس أو الألياف الضوئية البنية التحتية باستخدام تقنيات متقدمة مثل تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM) والواجهات الضوئية المتوازية، مما يحسن أداء الشبكة بشكل كبير مع زيادة قابليتها للتوسع.

أهمية 100G Ethernet في الشبكات الحديثة

تجعل الشبكات الحديثة من الصعب التأكيد على أهمية شبكة 100G Ethernet. الحاجة إلى أعلى عرض النطاق الترددي وانخفاض الكمون يصبح أمرًا بالغ الأهمية مع استمرار ارتفاع حركة البيانات بسبب الحوسبة السحابية، وتحليلات البيانات الضخمة، وتطبيقات بث الفيديو عالي الوضوح. باستخدام البنية التحتية للألياف الضوئية، توفر شبكة 100G Ethernet حلاً قويًا وقابلاً للتطوير يمكنه دعم التدفق السريع للبيانات. علاوة على ذلك، تعمل هذه التقنية على تحسين كفاءة الشبكة عن طريق تقليل استهلاك الطاقة لكل جيجابت يتم نقلها، وهو أمر مهم للغاية في العمليات واسعة النطاق حيث تشكل تكاليف التشغيل مصدر قلق. كما أن اعتماد شبكة إيثرنت 100G يضمن الاتصال البيني السلس بين قطاعات مختلفة من الشبكات، وبالتالي تمكين المؤسسات من الحفاظ على مستويات عالية من الأداء في البنية التحتية للاتصالات الخاصة بها. تجد المؤسسات أنه من السهل الانتقال لأنه يتوافق مع المعايير الحالية، مما يجعله خيارًا جذابًا لتأمين قدرات الشبكات الخاصة بها في المستقبل.

كيف يعمل 100G إيثرنت

تعمل شبكة 100G Ethernet باستخدام تقنيات وبروتوكولات الطبقة المادية لنقل البيانات بسرعة عالية. عادةً ما توفر الإشارات الضوئية أو الكهربائية النطاق الترددي اللازم. تستخدم التطبيقات البصرية لشبكة 100G Ethernet تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM). يقوم WDM بتقسيم تدفقات البيانات المتعددة إلى أطوال موجية ضوئية مختلفة، مما يسمح لها بالسفر معًا عبر ليف ضوئي واحد. وهذا يزيد بشكل كبير من القدرة دون المزيد من البنية التحتية.

من ناحية أخرى، يمكن لـ 100G Ethernet استخدام التقنيات الكهربائية مثل 100GBASE-SR4 و100GBASE-LR4. يتم استخدام الألياف متعددة الأوضاع في تقنية الاتصال قصيرة المدى هذه، بينما يتم استخدام الألياف أحادية الوضع في النسخة القادرة على المسافات الطويلة، والتي تم تصميمها لمسافات أطول. وفقًا لمعايير IEEE 802.3، تقوم إطارات الإيثرنت بتغليف حزم البيانات، مما يضمن أنها تعمل مع معدات الشبكات الحالية ومعيار 100 جيجابت. تتعاون هذه التقنيات للسماح بتدفق سريع وموثوق للبيانات التي تحتاجها شبكات اليوم.

كيف يمكن مقارنة 100 جيجا إيثرنت مع جيجابت إيثرنت؟

فروق السرعة بين 100G وGigabit Ethernet

الفرق الرئيسي بين 100G Ethernet و Gigabit Ethernet هو السرعة التي ينقلون بها البيانات. بينما تعمل Gigabit Ethernet بسرعة 1 جيجابت في الثانية، يمكن لشبكة 100G Ethernet نقل المعلومات بمعدل مذهل يبلغ 100 جيجابت في الثانية - وهذا أسرع مائة مرة! تسمح هذه الزيادة الكبيرة في السرعة بإدارة بيانات أكثر جوهرية وتسريع الكفاءة في السيناريوهات عالية الطلب مثل مراكز البيانات أو الحوسبة السحابية أو تدفق الوسائط المتعددة. بالإضافة إلى ذلك، فإنه offقام المطورون بزيادة عرض النطاق الترددي لتلبية احتياجات الشركات اليوم مع توفير اتصال منخفض الكمون مقارنة بسابقه.

اعتبارات الكمون

عندما يتعلق الأمر بأنظمة الشبكات، يعد زمن الوصول مؤشرًا رئيسيًا للأداء. وينطبق هذا بشكل خاص عند مقارنة 100G Ethernet وGigabit Ethernet. بشكل عام، تتمتع شبكة 100G Ethernet بزمن وصول أقل من نظيرتها الأبطأ بسبب تحسين معالجة الحزم ونقل البيانات بشكل أسرع. يعد زمن الوصول المنخفض ضروريًا للتطبيقات في الوقت الفعلي مثل الألعاب عبر الإنترنت أو التداول المالي، حيث يتم احتساب كل مللي ثانية أثناء مؤتمرات الفيديو أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إجراء تغييرات في تصميم المحولات ضمن بنية شبكات 100G مما سيساعد في تقليل التأخير الذي تسببه أجهزة التوجيه أيضًا، لذلك لا تحتاج الاتصالات عالية السرعة إلى إرسال المعلومات بسرعة فحسب، بل تتطلب أيضًا استجابات فورية من المستخدمين الذين قد يكونون ممارسة الألعاب في مثل هذه الظروف طوال اليوم دون الحاجة إلى النوم ليلاً!

معدلات نقل البيانات والأداء

عندما يتعلق الأمر بأنظمة الشبكات، فإن معدلات نقل البيانات هي العامل الأكثر أهمية. على سبيل المثال، ستكون مقارنة 100G Ethernet وGigabit Ethernet من حيث أدائهما مثالًا مثاليًا. تتمتع شبكة 100G Ethernet بسرعة إنتاجية تبلغ 100 جيجابت في الثانية بينما يمكن لشبكة Gigabit Ethernet الدفع خلال 1 جيجابت في الثانية فقط. وهذا يعني أن الأول أسرع بمئة مرة مما يترجم إلى تبادل أسرع للبيانات وقدرة أفضل على التعامل مع تطبيقات النطاق الترددي العالي. ولذلك، فإن شركات الخدمات المالية ومراكز الأبحاث وشركات الإنتاج الإعلامي هي بعض الأمثلة على الأماكن التي يمكن أن يعمل فيها هذا النوع من التكنولوجيا بشكل أفضل لأنها تتطلب الوصول السريع إلى كميات كبيرة من المعلومات. علاوة على ذلك، تؤدي سرعات النقل الأعلى إلى تحسين التحكم في حركة المرور مع تقليل الازدحام داخل الشبكات، وبالتالي زيادة الكفاءة والموثوقية بشكل عام. وبالتالي، يجب على جميع المؤسسات التي تستخدم هذه البنية التحتية أن تتوقع أداءً فائقًا من تطبيقاتها المتصلة وأن تكون قادرة على التوسع وفقًا للطلب المتزايد على مساحة التخزين بمرور الوقت.

ما هي المكونات الرئيسية لشبكة إيثرنت 100 جيجا؟

بطاقات واجهة الشبكة (NIC)

تعتمد أنظمة 100G Ethernet على بطاقات واجهة الشبكة (NIC) كمكونات أساسية تربط الشبكة وجهاز الكمبيوتر. إنها تسمح بنقل البيانات واستقبالها عن طريق تحويل المعلومات الرقمية من الجهاز إلى إشارات يمكنها الانتقال عبر الشبكة. يجب أن تكون بطاقات NIC في هذا السياق قادرة على معالجة سرعات عالية جدًا تبلغ 100 جيجابت في الثانية مع زمن وصول منخفض - وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات في الوقت الفعلي. لتحسين الأداء بشكل أكبر وتسهيل التعامل بكفاءة مع حركة مرور الشبكة، فهي تتضمن أيضًا ميزات متقدمة مثل offقدرات التحميل ودعم البروتوكولات المتعددة.

محولات إيثرنت

تعد محولات Ethernet ضرورية في شبكات Ethernet 100G نظرًا لأنها تقوم بتوصيل الأجهزة وخطوط الاتصال من خلال بطاقات الشبكة واللوحات الإلكترونية المعززة. يمكن لهذه المحولات نقل البيانات بسرعة 100 جيجابت في الثانية ولديها تقنية متقدمة لتقليل زمن الوصول مع زيادة الإنتاجية إلى الحد الأقصى. SFP28، QSFP28، وCFP4 هي بعض الواجهات التي تدعمها هذه المحولات لأنها تسمح بالتوافق مع بنيات الشبكة المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تأخذ محولات إيثرنت في الاعتبار الاحتياجات المختلفة لتطبيقات معينة، مما يضمن التكامل السلس داخل بيئة 100 جيجا بايت، وبالتالي ضمان الأداء الأمثل الذي يتوافق مع معيار 100 جيجا بايت.

الكابلات وأجهزة الإرسال والاستقبال

في عمليات نشر 100G Ethernet، تعد الكابلات وأجهزة الإرسال والاستقبال مكونات مهمة تتيح نقل البيانات بسرعة عالية عبر مسافات وبيئات مختلفة. تعد الألياف الضوئية متعددة الأوضاع وأحادية الوضع من أكثر حلول الكابلات شيوعًا المستخدمة في شبكات 100G لتلبية متطلبات النطاق الترددي العالي. يتم تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية بواسطة أجهزة الإرسال والاستقبال، والتي تأتي في أشكال مختلفة مثل SFP28، QSFP28 وCFP4. توفر هذه الأنواع من أجهزة الإرسال والاستقبال اتصالات موثوقة عبر مسافات طويلة بمواصفات تقلل من فقدان الإشارة مع ضمان الإدارة الحرارية الفعالة اللازمة للحفاظ على سلامة نقل البيانات بمعدل 100 جيجابت في الثانية.

كيفية تنفيذ 100G Ethernet في الشبكات الحالية؟

مسار الترقية لشبكات إيثرنت الموجودة

يجب إنشاء مسار ترقية منهجي للشبكات الحالية لاستخدام 100G Ethernet. تقييم البنية التحتية الحالية للشبكة بشكل شامل؛ يتضمن ذلك المحولات وأجهزة التوجيه والكابلات. سيساعد هذا في تحديد الاختناقات المحتملة التي قد تحتاج إلى تحسين. بعد ذلك، سيتم شراء محول إيثرنت 100G مناسب لدعم البروتوكولات والواجهات المطلوبة. والخطوة التالية هي فحص نظام الكابلات واستبدال الكابلات النحاسية بألياف ضوئية مناسبة متعددة الأوضاع أو أحادية الوضع حيثما كان ذلك ضروريًا لاستيعاب عروض النطاق الترددي الأعلى. استخدم أجهزة الإرسال والاستقبال المتوافقة مع الأجهزة الجديدة، مما يضمن استيفائها للمواصفات للحصول على الأداء الأمثل عبر المسافات المطلوبة. أخيرًا، قم بإجراء اختبارات مكثفة أثناء الترقيات لضمان موثوقية الشبكة وكفاءتها، ثم قم بمراقبة مقاييس ما بعد التنفيذ بشكل مستمر من أجل ضبط التكوينات مع ضمان التكامل السلس لجميع المكونات في وحدة واحدة متماسكة.

مشاكل التوافق والحلول

عند الترقية إلى 100G Ethernet، قد تكون هناك مشكلات في التوافق بين الأجهزة القديمة والأجهزة الجديدة مثل بطاقات الشبكة أو اللوحات الإلكترونية المعززة. تعد البروتوكولات المدعومة وكثافة المنافذ والبنية الأساسية للكابلات من المشكلات الشائعة أثناء هذه العملية. للتخفيف من هذه المخاطر، من المهم التأكد من إمكانية تفاعل جميع المحولات وأجهزة التوجيه الجديدة مع الأجهزة الموجودة عن طريق التحقق من دعم معايير Ethernet المختلفة. استخدم محولات الوسائط عند الضرورة لسد الفجوة بين تقنيات النقل المختلفة، بالنسبة للكابلات، استخدم أليافًا متعددة الأوضاع أو أحادية الوضع عالية الجودة تلبي/تتجاوز المواصفات المطلوبة لنقل 100 جيجا. بالإضافة إلى ذلك، فإن الحفاظ على وثائق واضحة حول النظام البيئي الحالي سيساعد في تتبع توافق المكونات، وبالتالي تمكين عمليات التكامل السلس التي تتضمن حلول 100GE المتكاملة مع مرور الوقت. يتم إجراء تحديثات دورية للبرامج الثابتة جنبًا إلى جنب مع تغييرات تكوين الجهاز التي تهدف إلى تقليل التعارضات التشغيلية المحتملة بينما تستمر الشبكة في التطور من حولنا.

اعتبارات التكلفة

عندما يتعلق الأمر بالترقية إلى 100G Ethernet، يمكن أن تكون التكلفة كبيرة وتختلف بشكل كبير اعتمادًا على ما هو موجود بالفعل بالإضافة إلى متطلبات المؤسسات المختلفة. تشمل الاعتبارات المهمة المتعلقة بالتكاليف شراء المحولات وأجهزة التوجيه المتوافقة مع 100G وأجهزة الإرسال والاستقبال والكابلات عالية الجودة. بالإضافة إلى ذلك، يتعين على الشركات أيضًا أن تأخذ في الاعتبار تكاليف التثبيت بالإضافة إلى تهيئتها للاستخدام من قبل موظفيها الفنيين، الذين قد يحتاجون إلى التدريب على كيفية عمل هذه الأجهزة. من الحكمة وضع ميزانية لوقت التوقف المحتمل خلال الفترة الانتقالية نظرًا لاحتمال فقدان الإنتاجية بشكل مؤقت. لخفض النفقات، يجب إجراء تحليل شامل للتكلفة والعائد من قبل المنظمات حيث يمكن أن تتضمن المجالات المحددة استخدام المعدات القديمة بدلاً من استبدال كل شيء بالكامل أو حتى ترقية بعض الأجزاء فقط إذا لزم الأمر في جميع الأوقات خلال عمليات التنفيذ مثل الحلول عالية السرعة مثل مثل 100 جيجا إيثرنت والتي من شأنها أن تساعد في تخفيف النفقات الإجمالية مع تحقيق نتائج أداء الشبكة المرغوبة خاصة عند تنفيذ مثل هذه الأشياء.

ما هي التحديات والحلول الشائعة لاستخدام 100G Ethernet؟

إدارة متطلبات الكمون المنخفض

يعد ضمان زمن الوصول المنخفض في بيئة 100G Ethernet أمرًا مهمًا جدًا للتطبيقات الحساسة للأداء. يعد ازدحام الشبكة وتكوينات الأجهزة غير الفعالة والتوجيه غير المحسن من المشكلات النموذجية. تتضمن إحدى طرق التعامل مع هذه المشكلة استخدام بروتوكولات جودة الخدمة (QoS) لإعطاء الأولوية لحركة المرور التي يعد زمن الاستجابة فيها أمرًا بالغ الأهمية. تتضمن الطرق الأخرى تحسين طبولوجيا الشبكة لتقليل عدد القفزات واستخدام محولات عالية الأداء تدعم العمليات ذات زمن الوصول المنخفض. يمكن أن تساعد المراقبة المنتظمة لمعلمات الشبكة وتعديلها في الحفاظ على الامتثال لمعايير زمن الوصول، وتحسين الأداء العام ورضا المستخدم.

التعامل مع متطلبات معدل البيانات العالية

في بيئة 100G Ethernet، تطرح متطلبات معدل البيانات المرتفع مشكلات مثل اختناقات عرض النطاق الترددي وعدم كفاية البنية التحتية وحدود قابلية التوسع. تستخدم بعض الحلول أجهزة إرسال واستقبال بصرية أفضل لدعم المزيد من معدلات البيانات، وتطبيق أساليب تجميع الروابط لزيادة الإنتاجية عن طريق دمج الاتصالات المختلفة، وضمان قدرة البنية التحتية الأساسية، مثل الكابلات أو المفاتيح، على التعامل بكفاءة مع حركة مرور 100 جيجا بايت. كما أن استخدام تقنية تبديل الملصقات المتعددة البروتوكولات (MPLS) يساعد على إدارة نقل البيانات بشكل أفضل مع تحقيق أقصى استفادة من النطاق الترددي للشبكة.

ضمان موثوقية الشبكة والأداء

يجب على المؤسسات أن تأخذ في الاعتبار العديد من العوامل المهمة لضمان موثوقية الشبكة وأدائها في بيئة 100G Ethernet. يجب تنفيذ بروتوكولات التكرار مثل بروتوكول الشجرة الممتدة السريع (RSTP) أو بروتوكول الشجرة الممتدة المتعددة (MSTP) لمنع فشل الشبكة وتعزيز التسامح مع الأخطاء. بالإضافة إلى ذلك، يتم تحسين الأمان والأداء من خلال تحديث البرامج بانتظام وصيانة البرامج الثابتة لأجهزة الشبكة، بما في ذلك تلك التي تستخدم اتصالات الألياف الضوئية. يساعد استخدام أدوات المراقبة القوية التي تتتبع صحة الشبكة وتراقب مقاييس الأداء في تحديد المشكلات وحلها قبل أن تصبح مشكلات خطيرة. وأخيرا، ينبغي وضع اتفاقيات واضحة لمستوى الخدمة (SLAs) مع مقدمي الخدمات لضمان المساءلة على كلا الجانبين مع تحديد توقعات الأداء التي ستؤدي إلى بنية تحتية أكثر موثوقية بشكل عام.

ما هو مستقبل 100G إيثرنت؟

الاتجاهات في البنية التحتية للشبكة

تؤثر الاتجاهات الناشئة في أجهزة الشبكات على مستقبل 100G Ethernet. يعد اعتماد معيار 100 جيجابت واستخدام ممرات 25.78125 جيجابت في الثانية من بين هذه الاتجاهات. أحد هذه الاتجاهات هو الحوسبة السحابية والمحاكاة الافتراضية، والتي تتطلب اتصالات عالية السرعة وقابلة للتطوير بسبب زيادة حركة البيانات. هناك أيضًا عوامل أخرى تشارك في هذا التحول؛ على سبيل المثال، تحتاج المؤسسات إلى استيعاب تدفقات هائلة من البيانات بسبب أجهزة إنترنت الأشياء التي انتشرت بمرور الوقت. في الواقع، تتطلب هذه الأدوات حلولاً ذات زمن وصول أقل مع قدرات عرض نطاق ترددي أعلى مما يمكن أن توفره التقنيات الحالية.

علاوة على ذلك، هناك الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) بالإضافة إلى المحاكاة الافتراضية لوظائف الشبكة (NFV). يتيح ذلك للمؤسسات أن تكون أكثر مرونة ومرونة عندما يتعلق الأمر بتكييف أنظمتها وفقًا للمتطلبات المتغيرة ضمن بيئة اتصالات معينة. تسهل شبكات النقل البصري المحسنة (OTN) قدرات معالجة أفضل بتكاليف تشغيلية منخفضة مع زيادة مستويات الكفاءة بشكل أكبر - ليس فقط لصالحنا ولكن لصالحك أيضًا! أخيرًا، يجب أن نذكر ممارسات التنمية المستدامة التي أصبحت أكثر أهمية من أي وقت مضى، وذلك ليس فقط لتلبية الاحتياجات الحالية دون المساس بقدرة الأجيال القادمة على فعل الشيء نفسه، ولكن أيضًا لتقديم ابتكارات موفرة للطاقة على طول الطريق نحو النظم البيئية الأكثر خضرة بشكل عام! ويشيرون معًا إلى حدوث تغييرات كبيرة عبر أنواع مختلفة من البنية التحتية المصممة خصيصًا لزيادة استخدام القدرات إلى جانب مكاسب أكبر في الكفاءة لكل وحدة مساحة تستخدمها أنواع مختلفة من المعدات المستخدمة فيها بأكثر الطرق ملاءمة للبيئة في ظل الظروف السائدة أينما وجدت في جميع أنحاء العالم اليوم. ، غدا، دائما وإلى الأبد، آمين!

التقدم في تكنولوجيا إيثرنت 100G

كان تركيز التطورات الأخيرة في تقنية 100G Ethernet على تعزيز كفاءة النقل وخفض التكاليف وتحسين الأداء العام. أحد التطورات الهامة هو إدخال النقل البصري المتوازي، والذي يستخدم عدة قنوات متوازية لتعزيز عرض النطاق الترددي. بالإضافة إلى ذلك، تسمح تقنيات التعديل الجديدة مثل تعديل سعة النبض (PAM4) بمعدلات بيانات أعلى عبر البنية التحتية الحالية للألياف الضوئية. بالنسبة لمراكز البيانات وشبكات المؤسسات، تم تطوير أجهزة إرسال واستقبال متخصصة مثل 100G QSFP28 لتوفير حلول مدمجة وفعالة من حيث التكلفة تعمل على تسهيل اعتماد 100G Ethernet. بالإضافة إلى ذلك، ضمنت طرق تصحيح الأخطاء المحسنة والتضخيم البصري اتصالاً موثوقًا عالي السرعة من خلال المساهمة في تحسين سلامة الإشارة ومسافات الإرسال الممتدة. تجعل هذه التطورات التكنولوجية مجتمعة 100G Ethernet مكونًا رئيسيًا في البنية التحتية الحديثة للشبكة، والتي تلبي الطلبات المتزايدة على إنتاجية البيانات وكفاءتها بينما تتجاوز في كثير من الأحيان قدرات البنى التحتية القديمة 10G.

دور IEEE وهيئات المعايير الأخرى

يلعب معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) دورًا محوريًا في إنشاء المعايير التي تنظم تقنيات Ethernet، بما في ذلك 100G Ethernet. وبشكل أكثر تحديدًا، تقوم مجموعة عمل IEEE 802.3 بإنشاء والحفاظ على المعايير التي تحدد مواصفات الطبقة المادية وتنسيقات البيانات لأجهزة مختلفة من شركات مصنعة مختلفة للعمل معًا. كما تتوصل منظمات أخرى، مثل الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) وفريق عمل هندسة الإنترنت (IETF)، إلى مبادئ توجيهية لقابلية التشغيل البيني للاتصالات العالمية بين أعضائها. ونتيجة لذلك، يمكنهم العمل معًا نحو معالجة التطورات التكنولوجية الجديدة أو متطلبات السوق مع ضمان مواكبة هذه المعايير للتغيرات في البنية التحتية للشبكة بمرور الوقت. تقوم الهيئات القياسية مثل هذه بإجراء أبحاث مكثفة قبل تطوير أي معيار، لذلك يمكن أن تكون مفيدة في حل مشكلات الشبكات الحديثة بكفاءة دون إهدار الموارد على حلول غير موثوقة قد لا تتوسع بشكل جيد في ظل الأحمال الثقيلة من حركة المرور بسبب عدم قدرتها على التعامل مع السرعات العالية مطلوبة من قبل شبكات الجيل التالي حيث سيتم توصيل كل شيء طوال الوقت بمستويات زمن وصول منخفضة جدًا بسبب القرب بين أجهزة المستخدمين النهائيين والتي يمكن أن تكون موجودة في أي مكان حول العالم في غضون أجزاء من الثانية ماديًا ولكن لا يزال لديها استجابات فورية بسبب تأثيرات التشابك الكمي من الممكن أن تفصل بين جسيمتين مسافات كبيرة تتجاوز مستوى قدرتنا على الفهم الحالي وبالتالي تمكين قدرات الحوسبة العالمية الحقيقية بما يتجاوز أي شيء رأيناه من قبل!

مصادر مرجعية

شنومكس جيجابت إيثرنت

جيجابت إيثرنت

إيثرنت

أكثر أسئلة متكررة

س: ما هو بالضبط 100 جيجابت إيثرنت؟

ج: 100 جيجابت إيثرنت، والتي يشار إليها عادةً باسم 100 جيجابت إيثرنت أو 100 جيجابت في الثانية، هي تقنية شبكة عالية السرعة مصممة لنقل البيانات بسرعات تصل إلى مائة جيجابت في الثانية. يتم استخدامه على نطاق واسع في مراكز البيانات وشبكات المؤسسات حيث يلزم عرض نطاق ترددي أعلى ونقل سريع للمعلومات.

س: ما الذي يميز 100 جيجابت عن XNUMX جيجابت وأربعين جيجابت؟

ج: فيما يتعلق بالأداء والسعة، لا يمكن المبالغة في تقدير الفرق بين 10 جيجابت في الثانية إيثرنت من ناحية و10 جيجابت في الثانية أو أربعين جيجابت في الثانية من ناحية أخرى. عشرة جيجابت إيثرنت offيبلغ الحد الأقصى لمعدلات الإنتاجية حوالي عشرة جيجابت في الثانية فقط بينما يمكن أن تصل سرعة أربعين جيجابت إيثرنت إلى أربعين جيجابت في الثانية؛ ومع ذلك، ستصل سرعة Hundred-Gig إلى حوالي مائة بت في الثانية، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في بيئات HPCs (الحوسبة عالية الأداء) بما في ذلك مراكز البيانات واسعة النطاق.

س: هل يمكنك سرد بعض الاستخدامات الشائعة لهذا النوع من Ethernet؟

ج: يُستخدم هذا النوع من الإيثرنت غالبًا عند نقل كميات كبيرة من البيانات بسرعة بين خوادم مختلفة موجودة في مركز بيانات واحد مثل تلك الموجودة في مجموعات الحوسبة عالية الأداء المتصلة عبر الشبكات الأساسية لموفر الخدمة مما يؤدي إلى توصيل نظام تخزين كبير الحجم نظرًا لخصائصه القدرة على التعامل بكفاءة مع مجموعات البيانات الضخمة الناتجة عن هذه الأنظمة.

س: ما سبب أهمية تطور الـ 100 جيجا بايت؟

ج: إن أهمية تطوير معايير جديدة مثل IEEE8023ba، الذي قدم سرعات أعلى تتجاوز الإصدارات السابقة مثل IEEE8023ae/j/bk، تمثل التحسينات المستمرة التي تم إجراؤها بمرور الوقت في تكنولوجيا الإيثرنت التي تهدف إلى تلبية المتطلبات المتزايدة المتعلقة ليس فقط بمعدلات نقل أسرع ولكن أيضًا هناك حاجة أيضًا إلى زيادة سعة النطاق الترددي المتاحة على نطاق أوسع عبر مناطق أوسع من ذي قبل، مما يسمح بترقيات البنية التحتية الحديثة مما يؤدي إلى تحسين مستويات الأداء الإجمالية، مما يدعم بشكل حاسم حالات الاستخدام المستقبلية التي تنطوي على تطبيقات متعطشة للبيانات بشكل متزايد، وأصبحت الآن موجودة في كل مكان ننظر إليه اليوم غدًا الأسبوع المقبل شهر عام عقد قرن الألفية إلى الأبد!!

س: ما هي التقنيات المختلفة التي تساهم في إنشاء هذا النوع من الاتصال بالإيثرنت؟

ج : هناك العديد من المكونات الرئيسية المشاركة في إنشاء حل فعال لشبكة 100 جيجابت، بما في ذلك أجهزة PHY وأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية التي تستخدم واجهات توزيع الممرات CAUI-4، وتصحيح الأخطاء الأمامي RS-FEC، وما إلى ذلك. وتساعد هذه العناصر معًا على ضمان موثوقية كفاءة النقل لمسافات طويلة عبر وصلات بينية عالية السرعة بين أجهزة متعددة داخل أي بيئة مركز بيانات معينة حيث يجب أن يكون مئات الآلاف، وربما حتى الملايين، قادرين على الاتصال بسلاسة دون اختناقات في أي مكان على طول الطريق المأخوذ من الحزم التي تنتقل ذهابًا وإيابًا باستمرار طوال اليوم كل يوم حتى تصل الطاقة off قم بتبديل قصص ما قبل النوم الليلية التي يتم إخبارها للأطفال الصغار، وناموا جيدًا ولا تدع بق الفراش يعضهم 😉

س: كيف يتعامل 100 جيجابت إيثرنت مع الأخطاء أثناء نقل البيانات؟

ج: RS-FEC هو أحد أنواع تصحيح الأخطاء الأمامي (FEC) المستخدم في شبكة إيثرنت بسرعة 100 جيجابت لاكتشاف الأخطاء وتصحيحها. وهذا يقلل من تأثيرات عمليات نقل الشبكة عالية السرعة على سلامة البيانات وموثوقيتها.

س: ما هو الدور الذي يلعبه 100g Mac في إيثرنت بسرعة 100 جيجابت؟

ج: بدون إدارة إطارات البيانات، والتحكم في الوصول إلى وسائط النقل المادية، والتغليف/إلغاء التغليف المناسب للمعلومات في الطرف الوجهة، لا يمكن أن يكون هناك أداء فعال لشبكات مائة جيجابت إيثرنت (GbE) من خلال طبقات التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC).

س: ما هي فوائد استخدام حلول Intel®‎ لشبكة إيثرنت 100G ذات زمن الوصول المنخفض؟

ج: إن الحل الذي يعتمد على شبكة Ethernet-100G التي تتحكم فيها Intel® سيوفر سرعة معالجة محسنة للحزم ويقلل إجمالي تأخيرات الشبكة من بين فوائد أخرى. تعتبر هذه الأنواع من الحلول مثالية للاستخدام في الحوسبة السحابية والتداول عالي التردد وأي تطبيق آخر يتطلب إنتاجية عالية جدًا بأقل قدر من التأخير.

س: كيف يدعم 100 جيجابت إيثرنت معدلات نقل البيانات عالية السرعة؟

ج: لتحقيق معدلات مستدامة تصل إلى مائة بت في الثانية، أو بشكل أكثر دقة Bps (بت في الثانية)، قد يستخدم هذا النظام العديد من التقنيات المتقدمة مثل أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية المحسنة، أو التوزيع متعدد المسارات، أو مكونات PHY عالية التردد لـ تمكنه من العمل بسرعات عالية للغاية، حيث يلزم نقل كميات كبيرة من المعلومات بسرعة عبر مواقع مختلفة خلال إطار زمني قصير.

س: هل شبكة إيثرنت بسرعة 100 جيجابت متوافقة مع معايير Ethernet الأقدم؟

ج: في الواقع، يتم ضمان التوافق مع الإصدارات السابقة بين الأجيال المختلفة لتقنية Ethernet من خلال قدرتها على الاندماج بسلاسة في الشبكات الحالية المبنية باستخدام الإصدارات السابقة مثل 10GE أو 40GE مع السماح للمؤسسات بترقية البنية التحتية الخاصة بها دون استبدال كل شيء من الصفر نظرًا لأنها تدعم كل هذه المعايير في وقت واحد. مع العديد من الأشياء الأخرى التي تسهل الأمور على جميع الأشخاص المهتمين بقضايا التوافق عند ترقية أجهزتهم ويرجع ذلك أساسًا إلى عدم وجود أموال كافية متاحة في وقت واحد قد يجبرهم على القيام بذلك تدريجيًا على مدار بعض الوقت بدلاً من ذلك، فإن مجرد الاستثمار بكثافة مقدمًا قد يؤدي إلى الخراب المالي إذا تم ذلك بلا مبالاة دون تفكير. البدائل أولاً قبل اتخاذ القرارات النهائية فيما يتعلق بالإجراء الذي سيتم اتخاذه بعد إدراك أن هناك شيئًا خاطئًا في مكان آخر مختلف تمامًا عما كان يعتقد في الأصل أنه ممكن في البداية يعتمد فقط على المظاهر وحدها دون إجراء مزيد من البحث في الأمر مسبقًا، لذا يرجى تذكر دائمًا التفكير بعناية قبل التصرف بشكل متهور وإلا فقد تندم لاحقًا على الطريق في مكان ما بعيدًا عن المنزل حيث لم يعد أحد يعرف اسمك، ناهيك عن الرغبة في القيام بأي شيء معك مرة أخرى!