10 GigabitEthernet

El avance registrado en los últimos años en lo que se refiere al tráfico de nuestras redes LAN ha llevado a que progresivamente se introduzca cada vez más enlaces 10 GigabitEthernet tanto para el backbone como en el data center.
Creo que es entonces conveniente que revisemos nuestros conocimientos sobre esta tecnología.

¿Cuáles son las tecnologías estándar actualmente disponibles con capacidad de 10 Gbps?
Este es el primer punto en el que hay alguna complejidad a tener en cuenta.
Hay varios estándares que se deben tener presentes:

• IEEE 802.3ae
  Aprobado en el año 2002, es el que dio el puntapié inicial y el que define las variantes más conocidas.
• IEEE 802.3ak
  En el año 2004 introduce 10GBase CX4, sobre cable tipo InfiniBand.
• IEEE 802.3an
  Aprobado en el año 2006 e introduce 10GBaseT, sobre cable de par trenzado de cobre.
• IEEE 802.3aq
  Del año 2006, que introduce 10 GBase LRM.
• IEEE 802.3av
  Aprobado en el año 2009 y que define 10 GBase PR.

En estos estándares se destacan 3 implementaciones diferentes de capa física.

• Implementación sobre cable de par trenzado de cobre con una capacidad de hasta 10,3 Gbps.
• Implementación sobre fibra óptica denominada LAN PHY (la sigla LAN no está referida a la extensión de los enlaces en los que se implementa, hasta 80 km.) con una capacidad de hasta 10,3 Gbps.
• Implementación sobre fibra óptica denominada WAN PHY que opera sobre sistenas SDH/SONET, con una capacidad de hasta 9,953 Gbps.

¿Cuáles son los diferentes formatos de 10 GigabitEthernet?

• 10GBaseT - IEEE 802.3an
  Medio físico: UTP o STP cat. 6a o 7 con conectores RJ-45
  Alcance máximo: Cat 6a: 55m. / Cat 7: 100 m.
  Tasa de transferencia de 10,3 Gbps.
• 10GBaseSR - IEEE 802.3ae
  Medio físico: Fibra óptica multimodo de 62,5 o 50 micrones
  Alcance máximo: 62,5 mic.: 82 m. / 50 mic.: 400 m.
  Utiliza emisores láser de 850 nm.
• 10GBaseLR - IEEE 802.3ae
  Medio físico: Fibra monomodo de 9 micrones
  Alcance máximo: 10 km.
  Utiliza emisores láser de 1310 nm.
• 10GBaseER - IEEE 802.3ae
  Medio físico: Fibra monomodo
  Alcance máximo: 40km.
  Utiliza emisores láser de 1550 nm.
• 10GBase LX4 - IEEE 802.3ae
  Medio físico: Fibra monomodo o multímodo sobre WDM
  Alcance máximo: multimodo: 300 m. / monomodo: 10 km.
  Utiliza emisores láser de 1310 nm. Por su costo tiende a ser reemplazado por 10GB LRM.
• 10GBase LRM - IEEE 802.3aq
  Medio físico: Fibra multimodo
  Alcance máximo: 220 m.
  Utiliza emisores láser de 1310 nm.
• 10GBase SW - IEEE 802.3ae
  Medio físico: Fibra óptica multímodo de 62,5 o 50 micrones
  Interopera con SDH STM-64 o SONET OC-192
  Utiliza emisores láser de 850 nm.
  Tasa de transferencia de 9,953 Gbps.
• 10GBase LW - IEEE 802.3ae
  Medio físico: Fibra monomodo de 9 micrones
  Interopera con SDH STM-64 o SONET OC-192
  Utiliza emisores láser de 1310 nm.
  Tasa de transferencia de 9,953 Gbps.
• 10GBase EW - IEEE 802.3ae
  Medio físico: Fibra monomodo
  Interopera con SDH STM-64 o SONET OC-192
  Utiliza emisores láser de 1550 nm.
  Tasa de transferencia de 9,953 Gbps.

En la denominación de cada formato, podemos tener presenta la siguiente nomenclatura:

• SR – Short Reach.
• LR – Long Reach.
• LRM – Long Reach Multi-mode.
• ER – Extended Reach.
• W – Capa física WAN PHY que interopera con SDH STM-64 o SONET OC-192

Algunos puntos que se deben tener presentes

• Al momento de implementar enlaces 10 GigabitEthernet no basta con elegir entre fibra óptica y cobre, es más complejo.
  Por lo mismo es necesario prestar atención a las especificaciones del cable... en cobre, ¿categoría 6a o 7?, en fibra multimodo, ¿core de 62,5 micrones o de 50 micrones?
• Hay que considerar particularmente el módulo de conexión que se va a utilizar: algunos transceivers de fibra óptica solo operan con el tipo preciso de cable de fibra y no hay que olvidar que en este contexto tenemos varios tipos diferentes de fibra óptica posibles.
• No olvidar que cada tecnología tiene rangos de alcance diferentes, y en algunos casos eso depende también del medio físico. No tendremos la misma respuesta con un cable categoría 6a que con uno categoría 7.

Bibliografía recomendada:

• Guía de Preparación para el Examen de Certificación CCNA R&S 200-120 versión 5.1