¿En qué se diferencian las conexiones a Internet de 1 Gbps y 10 Gbps, cuando un máximo de 1500 MTU es el tamaño de paquete Ethernet más grande admitido en la mayor parte de Internet?

  1. Cuando obtienes más de un par de cientos de megabits por segundo, obtienes muy pocos beneficios de rendimiento para un solo dispositivo. La razón principal para obtener 1 Gbps y conexiones superiores es proporcionar acceso a varios hosts. En la medida más simple, la principal diferencia entre Internet de 1 Gbps y 10 Gbps es cuántos hosts simultáneos puede servir.
  2. El problema principal con el tamaño del paquete en términos de rendimiento es la sobrecarga, porque más paquetes significan más potencia de procesamiento y menos carga útil real. En cuanto a la sobrecarga, debe tenerlo en cuenta en los firewalls y enrutadores utilizados en una conexión de 10 Gbps. Los firewalls que son bastante cómodos enviando 1Gbps pueden ser aplastados por 10Gbps.
  3. La excepción para mi primer punto es si tienes algún tipo de acelerador WAN. Dispositivos como este pueden evitar el límite de MTU Y los tamaños de ventana TCP creando múltiples flujos UDP y enviando toneladas de datos entre sí mismo y otro acelerador WAN, mientras que en el lado LAN, usan una MTU muy alta para mantenerse al día con el flujo. En una situación como esa, suponiendo que tuviera un único host que pudiera tomar los datos o enviarlos como una SAN, puede obtener una mejor velocidad de host único.

Hmmmm Se pregunta cómo difieren 10Gbps y 1Gbps aunque ambos (supuestamente) están limitados a un tamaño de paquete máximo de 1500 MTU. Suponiendo que ya conoce la definición de ancho de banda (bits sin procesar por segundo), permítame tratar de aclarar su duda. Sigue leyendo …

Es bastante simple en realidad. 10 Gbps y 1 Gbps difieren en la codificación de bits realizada en la capa de banda base (o capa física, como se conoce más comúnmente). La diferencia de tiempo entre dos bloques de bits sucesivos (también conocidos como símbolos) es aproximadamente 10 veces menor en Ethernet 10G en comparación con 1G. Entonces, aunque el tamaño del paquete es el mismo, atraviesa 10 veces rápidamente. Por lo tanto, en el mismo período de tiempo, es posible enviar 10 veces el número de paquetes de tamaño similar en 10G que 1G. Esa es la diferencia (velocidad o ancho de banda) entre los dos.

Lea sobre esquemas de codificación de banda base Ethernet en línea. Hay varios desafíos y muchas soluciones innovadoras, si está interesado en aprender más.

Refs:

Modulación digital de banda base, introducción

Código de línea – Wikipedia

Codificación 8b / 10b – Wikipedia

10 Gbps se usa generalmente en el centro de datos.

Algunas formas en que se usa:

  1. Puertos de enlace ascendente.
  2. Redes convergentes. Ejecute sus datos y enlaces de almacenamiento en el mismo cable.
  3. Virtualización. 15 máquinas virtuales pueden compartir un enlace de 10 Gbps.
  4. Canal de fibra sobre Ethernet, para aquellas cargas de trabajo exigentes.

La diferencia es el ancho de banda total disponible para un suscriptor. En general, los ISP determinan si ofrecen o no soporte Jumbo Frame a los suscriptores, con 9,000 bytes como una MTU jumbo típica. En cualquier caso, un suscriptor podría tener 65.535 sesiones TCP por cliente por puerto de servidor, hipotéticamente obteniendo más de 4 Gbps en transferencias sostenidas si tanto el ISP como el servidor de destino de los suscriptores admiten Jumbo Frames y ancho de banda ilimitado, con puertos de 10 Gbps en ambos termina Para el suscriptor residencial promedio, esto podría ser una distinción académica, ya que un puñado de usuarios es poco probable que saturen una conexión de 1 o 10 Gbps, pero para suscriptores empresariales con cientos o miles de empleados que comparten esa conexión de 1 o 10 Gbps , es más probable que se pueda utilizar todo el ancho de banda.