標準化の完了した最新イーサネット規格
特集:10ギガビット・イーサネット大解剖

ギガビット・イーサネットの10倍の速度を誇る、10ギガビット・イーサネットの標準化が完了した。すでに先行して製品出荷を行っているメーカーもあるが、この標準化を機会に、より多くのメーカーが対応してくることになるだろう。今回の10ギガビット・イーサネットでは、CSMA/CDの事実上の廃止やWANへの対応など、高速化が中心だったこれまでのイーサネットの進化とは別の方向性を見せ始めた。本特集では、新たな進化の方向性を見せ始めた、10ギガビット・イーサネットの仕組みや最新情報、今後の展望について解説していく。
(編集局)

近藤卓司
ノーテルネットワークス
2002/7/17

Part.1 進化するイーサネット

進化するイーサネットはLANからWANへ

 イーサネットがネットワークの基盤技術としてここまで浸透するとは、誰が予想しただろうか。イーサネットも、かつてはLANを実現する1つの方式にすぎなかった。現在では、企業のイントラネット・トラフィックの80%以上がイーサネットから発信されているといわれ、もはやLANの世界はイーサネット抜きには語れない。また、多くの通信事業者のネットワークにもイーサネット技術が用いられ、企業向けにイーサネットを広域に接続する通信サービスも提供されている。イーサネットがLANだけでなく、MAN(Metro Area Network)/WANを含めたネットワーク全体を構成するために、必要不可欠な技術となってきたのだ。これほどまでにイーサネットが市場に受け入れられた理由として、常に「最もコストが安く」「最も高速で」「最も簡単な技術」として進化してきたことが挙げられる。

 もともとイーサネットは、同軸ケーブルを用いた10Mbpsの帯域を共有するバス型の構成からスタートした。当初のイーサネットではデータの衝突が発生する仕組みだったため、実際の使用効率は10Mbpsの30%にも満たなかった。また、衝突を検出するために伝送距離にも制限があった。配線の面からも決して使い勝手が良いとはいえなかった。ところが、電話回線と同じツイスト・ペア・ケーブルとハブを用いたスター型の構成が可能となったことで、一気に使い勝手が向上した。それに、全二重イーサネットを用いたレイヤ2スイッチの登場や、100メガビット・イーサネットの登場が続き、より高速な使用効率100%の帯域占有型へと進化してきた。さらに、光ファイバを用いたギガビット・イーサネットも登場し、LANだけではなく通信事業者のバックボーンにまで使われるようになった(図1・表1)。

図1 イーサネット進化の歴史。当初、ネットワークの接続に同軸ケーブルが用いられていたころは、バス型のトポロジを形成していた。やがて、扱いやすいツイスト・ペア・ケーブルとハブが登場してくると、ハブを中心としたスター型の構成を取るようになった。そして、レイヤ2スイッチの登場により、帯域共有型のネットワークは帯域占有型のネットワークへと進化していった


1970 Corning社が最初の低損失のシングル・モード・ファイバを開発
1972 Bob Metcalfe氏がXerox PARCで最初の実験的な2.94Mbpsイーサネットを開発
1980 DEC、Intel、Xerox社が10メガビット・イーサネットの技術仕様を公開
1983 IEEEが同軸ケーブルを用いた10メガビット・イーサネット標準を承認
1986 SynOptics社が電話用のツイスト・ペア・ケーブルでの伝送を可能としたイーサネット・ハブを出荷
1989 ISOがイーサネット標準を承認(ISO88023)
1990 Kalpana社が業界初の全二重イーサネット・スイッチ出荷
1993 IEEEが光ファイバを用いた10メガビット・イーサネット標準を承認
1995 IEEEが100メガビット・イーサネット標準を承認
1997 IEEEが全二重イーサネット標準を承認
1998 IEEEがギガビット・イーサネット標準を承認
2000 世界の通信ネットワークでデータ・トラフィックが音声トラフィックを超す
2002 IEEEが10ギガビット・イーサネット標準を承認
表1 イーサネット進化の歴史的経緯

 10ギガビット・イーサネットは、こうしたイーサネット技術を継承しつつ、ギガビット・イーサネットに比べさらに10倍のスピードを提供する最新のイーサネットだ。予定より若干遅れたが、2002年6月にIEEE802.3aeとして標準化が完了した。10ギガビット・イーサネットは、イーサネットの歴史上初めて、WANでの使用を前提とした技術も含まれる。もはや、「イーサネット=LAN」の常識さえも通用しなくなってきているのだ。


 次章では、10ギガビット・イーサネットと従来のイーサネットとの違いを解説する。


  「従来技術との違い」へ


Index
特集:10ギガビット・イーサネット大解剖
Part.1 進化するイーサネット
・進化するイーサネットはLANからWANへ
・イーサネットの進化の歴史的経緯
  Part.2 10ギガビット・イーサネットと従来技術との違い
・10ギガビット・イーサネットの7種類の規格
・LAN向けの仕様「LAN PHY」
・WAN向けの仕様「WAN PHY」
・LAN PHYとWAN PHYをどのように使い分けるか
  Part.3 10ギガビット・イーサネットの可用性を高める技術
・イーサネットの可用性とスパニング・ツリー
・レジリエント・パケット・リング(RPR)
・イーサネットの可用性を高めるもう1つのアプローチ
  Part.4 10ギガビット・イーサネットの最新動向と将来の展望
・標準化後の10ギガビット・イーサネット
・LAN分野での製品出荷が先行する
・WAN分野での展開〜EFMの標準化
 


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