10ギガビットイーサネット用の3つのタイプの物理メディアシステム

概要
データセンターのスループットの劇的な増加により、より高性能なサーバー、ストレージ、インターコネクトの使用と需要が増加しています。その結果、より高速なイーサネットソリューション、特に10および40ギガビットイーサネットの拡大が見られます。このテキストでは、10ギガビットイーサネットの概要と、一般的な10ギガビット物理メディアシステム（光ファイバーメディアシステム、DACケーブルメディアシステム、ツイストペアメディアシステム）を紹介します。

10ギガビットイーサネットの紹介
10ギガビットイーサネットは、イーサネットフレームを毎秒10ギガビットのレートで送信するためのコンピューターネットワーキングテクノロジーのグループです。最初にIEEE 802.3ae-2002標準で定義されました。以前のイーサネット標準とは異なり、10ギガビットイーサネットは、一般にネットワークスイッチで接続されている全二重ポイントツーポイントリンクのみを定義しています。イーサネットの以前のバージョンと同様に、10GbEは銅線またはファイバーケーブルを使用できます。ただし、10ギガビットイーサネット標準には、さまざまな物理層（PHY）標準が含まれます。ネットワーキングデバイスは、XENPAK、XFP、およびSFP に基づくモジュールなど、プラグ可能なPHYモジュールを介して異なるPHYタイプを持つ場合があります。

10ギガビットイーサネットの分類
10ギガビットイーサネット（10GbE）に関しては、IT管理者は適切な10ギガビットの物理メディアを選択するという課題に直面しています。概して、このメディアは通常、次の3つのカテゴリで提供されます。

10ギガビットイーサネット光ファイバーメディアシステムソリューション
光ファイバには、シングルモード（SMF）とマルチモード（MMF）の2つの分類があります。 SMFは長距離通信に使用され、MMFは300 m未満の距離に使用されます。アクティブ光ケーブル（AOC）もあります。これらには、ケーブルと光モジュール間のコネクタを排除して、すでに接続された光電子機器があります。標準の光モジュールソケットに差し込みます。メーカーは、電子機器を必要なケーブルの長さと種類に合わせることができるため、他の光学ソリューションよりも低コストです。 AOCケーブルは、2つの10Gデータポート間で10Gレートで非常に短い距離（同じシェルフ）で安価な接続を提供します。次の図は、SFP＋アクティブ光ケーブル（AOC）を示しています。



注：10G相互接続コストを大幅に削減する10Gケーブルは、距離が最大15メートルの銅ケーブルまたは100メートルにも達するアクティブ光ケーブルを使用して、安価で信頼性の高い10G速度の接続を提供できます。

10ギガビットイーサネット銅線直接接続ケーブルメディアシステム（10GSFP Cu）ソリューション
10GSFP Cuとしても知られるSFP 直接接続ケーブル（DAC）は、銅線の10GBASE Twinaxケーブルで、アクティブまたはパッシブのTwinaxケーブルアセンブリに付属し、SFP ハウジングに直接接続します。 SFP 直接接続ケーブルには、通常1〜7 m（パッシブケーブル）または最大15 m（アクティブケーブル）の固定長ケーブルがあります。また、10GBASE-CX4と同様、低電力、低コスト、低遅延であり、かさばらないケーブルを使用し、SFP の小さなフォームファクターを持つという利点が追加されています。さらに、SFP 直接接続Twinax銅線は、10GBASE-SRよりも多くのポートがインストールされており、非常に人気があります。次の図は、SFP＋パッシブダイレクトアタッチケーブル（DAC）を示しています。


パッシブSFP ケーブル
10ギガビットイーサネットツイストペアメディアシステム（10GBASE-T）ソリューション
10GBASE-Tは、非シールドまたはシールド付きツイストペアケーブルで最大100メートルの距離で10 Gbit / s接続を提供するために2006年にリリースされた標準です。 10GBASE-Tケーブルソリューションは1000BASE-Tにも使用でき、自動ネゴシエーションを使用して1000BASE-Tから段階的にアップグレードし、使用する速度を選択できます。 10GBASE-Tは、すでにイーサネットで広く使用されているIEC 60603-7 8P8C（一般にRJ45として知られている）コネクタを使用します。現在、伝送特性は500 MHzに指定されています。この周波数に到達するには、10GBASE-Tを最大100mの距離まで運ぶために、カテゴリ6A以上のバランスのとれたツイストペアケーブルが必要です。

Cisco SFPおよびSFP +トランシーバーモジュールインストールガイド

シスコは世界的な主要な光ファイバネットワーク機器プロバイダの1つであり、ネットワーキングエンジニアは、光信号伝送のために他のシスコデバイスに光ファイバトランシーバを設置する問題に何度も直面する可能性があります。この記事では、Cisco Small-factor Pluggable（SFP）およびSFP +トランシーバーモジュールのインストール手順を説明します。これらのモジュールは、ホットスワップ可能な入出力（I / O）デバイスであり、100Base、1000Base、および10Gbaseポートに接続して、モジュールポートを光ファイバーまたは銅線ネットワークに接続します。

Cisco SFP+トランシーバモジュールのインストールは、シスコのオリジナルSFP+または互換性のあるCisco SFP +トランシーバモジュールとシスコデバイスの組み合わせです。各ポートは、ケーブルの反対側の波長仕様と一致している必要があり、信頼性の高い通信のためにケーブルが規定のケーブル長を超えてはなりません。シスコのスイッチまたはルーターは、トランシーバモジュールがシスコによって認証およびテストされていることを識別および検証できるため、ご使用のシスコデバイスでシスコまたは互換性のあるCisco SFP +トランシーバモジュールのみを使用します。

互換性のあるCisco SFPトランシーバーのCisco SFPトランシーバーモジュールの製品番号と説明：
互換性のあるCisco SFP +トランシーバーでのCisco SFP+トランシーバーモジュールの製品番号と説明

SFPモジュールを例にとり、インストールガイドとメモについて説明しましょう。
インストールを開始するために、必要なツールを以下にリストします。
ESOの発生を防ぐリストストラップまたはその他の個人用接地装置
トランシーバーを設置するための帯電防止マットまたは帯電防止フォーム
光ファイバーの端面洗浄ツールと検査機器。

SFPトランシーバモジュールには、ポートソケットにSFPトランシーバモジュールを固定するための3種類のラッチデバイスがあります。マイラータブラッチ、アクチュエータボタンラッチ、ベイルクラスプラッチです。 SFPトランシーバモジュールが使用するラッチのタイプを知ることは、設置前に非常に重要です。

設置前にすべての光ファイバーケーブルを外します
静電気防止用リストストラップを手首とESDアースコネクタ、またはシャーシの塗装されていない金属面に取り付けます。
SFPトランシーバーモジュールを保護パッケージから取り出します。
SFPトランシーバーモジュール本体のラベルをチェックして、ネットワークに適したモデルがあることを確認してください。
SFPトランシーバーモジュールの上面を識別する送信（TX）および受信（RX）マークを見つけます。
SFPトランシーバモジュールをソケット開口部の前に配置します。シスコのデバイスごとに、SFPモジュールのソケット構成が異なります。シスコデバイスには、ラッチアップまたはラッチダウンのいずれかの方向があります。 SFPトランシーバモジュールをシスコデバイスの正しい方向に取り付けていることを確認してください。
コネクタのラッチが所定の位置に収まるまで、SFPモジュールをソケットに挿入します。
親指でSFPをスロットにしっかりと押し込み、トランシーバーがソケットに正しくラッチされていることを確認します。

上記のインストール手順の後、検証が必要です。 SFPをつかみ、ラッチを解除せずに取り外します。 SFPを取り外すことができない場合は、SFPが取り付けられ、適切に装着されています。 SFPを取り外すことができる場合は、再度挿入して親​​指で強く押す必要があります。ソケットにしっかりと固定されるまで繰り返します。