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ダークファイバに灯をともせ!─テクノロジー編

安くて高速なGbE

2001年04月14日 05時41分更新

文● ネットワークマガジン編集部

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 そして、DWDMと双璧をなすメトロのコアテクノロジーがギガビットEthernet(以下GbE)である。

 Ethernetはもともと社内LAN(Local Are Network)という私設可能なエリアを中心に用いられてきたネットワーク技術だが、これがメトロでも用いられる。GbEは100Mbpsの十倍の速度を実現したEthernetの最新規格で、IEEE802.3zとして標準化されている。GbEには1000BASE-SX/LX、CX/Tの4種類あるが、メトロでは長距離伝送が可能な光ファイバのGbEであるSX/LXが用いられる。

 Ethernetは高速・低価格という特徴がありながらも、実際は伝送距離や信頼性、通信品質などの点でメトロでは利用しにくかった。そのため、GbEスイッチのベンダーはMANに必要な長距離通信、冗長化、通信品質などを実現するため、さまざまな機能やコンポーネントを用意している。まず重要なのは距離である。1000BASE-LXでは最大5kmの伝送距離しかないので、都市圏のEthernetを実現するのは困難だ。そのため「エクステンダ」と呼ばれる信号増幅装置を用いる。これらを利用することで80~100kmという長距離のデータ通信が実現する。次にネットワークの耐障害性という面だが、これはスイッチの冗長化機能を利用する。複数の物理リンクを束ね広帯域と耐障害性を実現する「リンクアグリゲーション」、アドレスを複数台のルータで共有し、障害時にデフォルトルートを切り替える「バーチャルルータ」、障害時に自動的に経路を更新する「スパニングツリー」などが利用される。最後に通信品質だが、これはDiffservなどIPネットワークで用いられるQoS(Quality of Service)の機能が用いられる。さらに、ポートやアドレスによってまとめたグループ間の通信を遮断するVLAN機能を使うことで、ユーザーのネットワークを分割し、メトロ上にLANのサービスを展開することが可能だ。これは「TLS(Tranparent LAN Service)」といわれているサービスで、ユーザーはLAN感覚でメトロのインフラを利用できる。つまり既存のLANスイッチのテクノロジーがレイヤ2・レイヤ3の機能が総動員され、メトロ用にチューンナップされているわけだ。

 しかし、1GbEの帯域幅ではすでに限界は近く、安価で高速な10GbEに注目が集まっている。10GbEにはさらに現在のネットワーク環境に必要な仕組みが数多く盛り込まれる。いくつか挙げると、1OSI参照モデルの2~7層までの幅広いサービスまでを規定する、2LAN向け、WAN向けの物理層、3VLANや802.1p/Q、リンクアグリゲーションなどのレイヤ2機能が標準で盛り込まれる、4マルチモード光ファイバで65~300m、シングルモード光ファイバで10~40kmの伝送距離がサポートされる、5SONET/SDH、WDMなどとの共用を考慮されている、などがある。

 すでにエクストリームやシスコなど各社が10GbEの試作機を展示会などで展示しているため、2002年の正式版リリース後では数多くの製品がリリースされると考えられる。

10GbE(10 Gigabit Ethernet)

 現在のGbEの10倍にあたる10GbEであるIEEE802.3aeの仕様策定も進められている。IEEE802.3aeのタスクフォースは1999年の5月に100社以上のベンダーの研究者によって結成され、2000年の9月にドラフト版が公開された。予定では2001年の初等にこのドラフトを盛り込んだ製品が登場し、2002年の正式版が公開されることになる。また、10GbEを推進する業界団体「The 10 Gigabit Ethernet Alliance」も昨年の2月に発足した。
 10GbEではEthernetをEthernetたらしめていたCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)がついに規格から外されることになる見込みだ。1GbEではダミーのフレームを追加することでかろうじてコリジョン検出を可能にしていたが、高速化とともに検出が困難になったためだ。そのため全二重の通信しかサポートせず、Ethernetといっても、実質はフレームのみの仕様となる。

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