Ethernet

I) Généralités :

Ethernet est une technologie déjà largement utilisée par les réseaux locaux avant le développement d’internet qui a su évoluer
en gardant sa simplicité de mise en œuvre et en offrant des débits toujours plus importants.

Dans un réseau utilisant la technologie Ethernet, l’ensemble des équipements sont au même niveau, il n’y pas d’équipement maître de contrôle du réseau contrairement au Token Ring.
L’accès au réseau est partagé entre les équipements. La transmission au début de l’Ethernet était bidirectionnelle alterné, rapidement la transmission est devenue bidirectionnelle (utilisation des 4 paires du câble).

II) Ethernet 802.3 :

Appelé 10Base5, Thicknet ou Thick Ethernet. Le débit est de 10 Mb/s. Le support est un câble coaxial de 50 Ohms utilisé avec des connecteurs N-BNC, topologie bus.
La longueur maximale est de 500 m pouvant accueillir au maximum 100 équipements. L’espace entre les équipements doit être de 2.50 m minimum.

III) Ethernet 802.3a :

Appelé 10Base2, Thinnet ou Thin Ethernet. Le débit est de 10 Mb/s. Le support est un câble coaxial de 50 Ohms utilisé avec des connecteurs BNC, topologie bus.
La longueur maximale est de 150 m pouvant accueillir jusqu’à 30 équipements. 50 cm de distance entre les équipements au minimum.

IV) Ethernet 802.3i :

Appelé 10BaseT, le débit est de 10 Mb/s. Le support est le câble avec 2 paires torsadées non blindée (UTP : Unshielded Twisted Pair) utilisé avec des connecteurs RJ45, topologie étoile.
La longueur maximale entre 2 équipements est de 100 m, aucune limite pour la distance minimale entre les équipements et le nombre.

V) Ethernet 802.3j :

Appelé 10BaseF, le débit est de 10 Mb/s. Le support est la fibre optique multimode (62.5/125 µm) utilisée avec des connecteurs ST ou SC. La longueur maximale est de 2 km.

VI) Ethernet 802.3u :

Définit les appellations 100BaseT4, 100BaseTx et 100BaseFX. Le débit est de 100 Mb/s.

Le support du 100BaseT4 est le câble UTP (Unshielded Twisted Pair) de catégorie 3, 4 ou 5 avec 4 paires.

Le support du 100BaseTX est le câble STP (Shielded Twisted Pair) de catégorie 5 avec 2 paires pouvant supporter 200 Mb/s en mode full duplex. La longueur maximale pour les 100BaseT est de 100 m.

Le support du 100BaseFX est la fibre optique multimode (62.5/125 µm) utilisée avec des connecteurs ST ou SC. La longueur maximale est de 400 m.

VII) Ethernet 802.3z :

Regroupe les appellations 1000BaseLX, 1000BaseSX et 1000BaseCX. Le débit est de 1 Gb/s.

Le support du 1000BaseLX est la fibre optique multimode ou monomode utilisant un laser grandes ondes. La longueur maximale est de 3 km.

Le support du 1000BaseSX est la fibre optique multimode utilisant un laser ondes courtes. La longueur maximale est de 500 m.

Le support du 1000BaseCX est le câble 4 paires blindées S/FTP de 150 Ohms. La longueur maximale est de 25 m. Utilisé dans un même local informatique pour relier les équipements réseaux.

VIII) Ethernet 802.3ab :

Appelé 1000BaseT, le débit est de 1 Gb/s. Le support est un câble de 4 paires torsadées blindés (FTP) soit de catégorie 5 ou 5e avec une fréquence de 100 MHz,
ou de catégorie 6 avec une fréquence de 200 MHz ou de catégorie 7 avec une fréquence de 600 MHz. La longueur maximale est de 100 m.

Chaque paire est utilisée en mode full duplex. A chaque top d’horloge les 4 paires transmettent 1 octet dans chaque sens.

IX) Ethernet 802.3ae :

Regroupe pour la partie fibre optique les dénominations 10GBaseSR, 10GBaseLX4, 10GBaseLR, 10GBaseLRM, 10GBaseER, 10GBaseSW, 10GBaseLW, 10GBaseEW
et pour la partie cuivre le 10GBase-T. Le débit est de 10 Gb/s.

Le support du 10GBaseSR (Short Reach) est la fibre optique multimode avec une longueur d’onde de 850 nm. La longueur maximale est 400 m.

Le support du 10GBaseSW est le même que pour 10GBaseSR mais avec le multiplexage.

Le support du 10GBaseLR (Long Reach) est la fibre optique monomode avec une longueur d’onde de 1 310 nm. La longueur maximale est de 10 km.

Le support du 10GBaseLW est identique au 10GBaseLR mais avec du multiplexage.

Le support du 10GBaseLX4 est décliné en monomode et multimode avec dans les 2 cas une longueur d’onde de 1 310 nm.
La longueur maximale est de 300 m pour la multimode et de 10 km pour la monomode.

Le support du 10GBaseLRM (Long Reach Multimode) est la fibre optique multimode avec une longueur d’onde de 1 310 nm. La longueur maximale est de 220 m.

Le support du 10GBaseER (Extended Reach) est la fibre optique monomode avec une longueur d’onde de 1 550 nm. La longueur maximale est de 40 km.

Le support du 10GBaseEW est identique au 10GBaseER mais avec le multiplexage.

X) Ethernet 802.3ba :

Le débit est de 40 Gb/s et 100 Gb/s. 40GBaseKR4, 40GBaseCR4, 40GBaseSR4, 40GBaseLR4, 100GBaseCR10, 100 GBaseSR10, 100 GBaseLR4, 100GBaseER4.

40GBaseKR4 utilise 4 liens parallèles d’un fond de panier avec encodage sur une distance maximale de 1 m pour atteindre un débit de 40 Gb/s.

40GBaseCR4 utilise 4 liens parallèles d’un câble cuivre blindé avec encodage sur une distance maximale de 7 m.

100GBaseCR10 utilise 10 liens parallèles d’un câble cuivre blindé avec encodage sur une distance maximale de 7 m.

Le support du 40GBaseSR4 (Short Reach) est la fibre optique multimode (50/125 µm) avec une longueur d’onde de 850 nm avec encodage,
pour atteindre le débit de 40 Gb/s, 4 fibres en parallèles sont utilisées en émission et 4 autres en réception.
La longueur maximale est de 150 m en OM4 et 100 m en OM3.

Le support du 100GBaseSR10 (Short Reach) est la fibre optique (50/125 µm), longueur d’onde 850 nm. Pour atteindre le débit de 100 Gb/s avec encodage,
10 fibres en parallèles sont utilisées en émission et 10 autres en réception. La longueur maximale est de 150 m en OM4 et 100 m en OM3.

Le support du 40GBaseLR4 (Long Reach) est la fibre optique monomode avec une longueur d’onde de 1 310 nm utilisant le multiplexage (à petite échelle moins d’une dizaine).
La longueur maximale est 10 km. Pour atteindre le débit de 40 Gb/s, 1 fibre monomode est dédiée à l’émission et l’autre à la réception, sur ces 2 fibres 4 longueurs d’ondes sont multiplexées en quelques signaux.

Le support du 100GBaseLR4 (Long Reach) est la fibre optique monomode avec une longueur d’onde de 1 310 nm utilisant le multiplexage à grande échelle (plusieurs dizaines) et l’encodage.
La longueur maximale est de 10 km. Pour atteindre le débit de 100 Gb/s, 1 fibre monomode est dédiée à l’émission et l’autre à la réception, sur ces 2 fibres 4 longueurs d’ondes sont multiplexées en plusieurs dizaines de signaux.

Le support du 100GBaseER4 idem au 100GbaseLR4 avec des amplificateurs pour atteindre la longueur maximale de 40 km.

XI) Approfondir :

Documentation au format PDF en anglais Ethernet alliance détaillant les normes Ethernet 40 et 100 Gb/s.

En route vers le 100 Gb/s de Jean-Michel MUR.