Quelle est la prochaine étape pour Ethernet ? | Réseau mondial

Des vitesses plus élevées et plus rentables et une meilleure intégration entre les environnements informatiques et de technologie opérationnelle (OT) sont deux des domaines les plus en vogue du développement Ethernet.

Cela a été présenté cette semaine lors de la conférence Optical Fiber Communication où l’Ethernet Alliance a publié son dernier Feuille de route Ethernetet une variété de fournisseurs ont montré l’interopérabilité de la technologie réseau omniprésente, qui a maintenant près de 50 ans.

“Ethernet est la chose la plus importante au monde que personne ne voit jamais”, a déclaré Peter Jones, président de l’Ethernet Alliance et ingénieur distingué du groupe Enterprise, Data Center & IoT Networks chez Cisco.

L’Ethernet Alliance s’est donné pour mission de faire en sorte que les développements Ethernet attirent l’attention de l’industrie et a, à l’exception de 2021, publié la feuille de route des principales tendances et orientations depuis 2015 pour tenir tout le monde au courant.

La vitesse Ethernet est inévitablement un sujet brûlant. Ethernet a évolué de 10Mb/sec à 400G et passera à 800G ou éventuellement 1 téraoctet Ethernet d’ici 2030 environ, selon la feuille de route. “La consommation de bande passante Ethernet ne va pas baisser de si tôt”, a déclaré Jones.

L’accent est mis pour l’instant sur le développement et l’utilisation de l’Ethernet 400G. Le groupe Dell’Oro a récemment signalé que les expéditions 400 Gigabit Ethernet avaient plus que doublé, dépassant les 2 millions de ports en 2021. Et les déploiements 400G ont commencé à s’étendre au-delà des hyperscalers, atteignant les petits fournisseurs de services cloud et les grandes entreprises, selon Sameh Boujelbene, directeur de recherche senior à Dell’Oro.

L’IA et l’apprentissage automatique augmentent les vitesses Ethernet

“Avec des appétits voraces pour des applications telles que l’IA et l’apprentissage automatique, les serveurs hyperscale sont passés à 25GbE et passent à 50GbE, 100GbE et au-delà”, indique la feuille de route Ethernet. « Les architectures de réseau uniques au sein de ces centres de données à l’échelle d’un entrepôt ont entraîné une combinaison de câbles en cuivre, de fibres multimodes et de solutions de fibres monomodes à 100, 200 et 400 GbE. Les demandes de bande passante des centres de données hyperscale et des fournisseurs de services continuent de croître de façon exponentielle, et ils adoptent des technologies similaires. »

L’année dernière, l’alliance a noté un certain nombre de développements qui prennent en charge des vitesses Ethernet accrues, notamment :

  • Le fonctionnement IEEE 802.3cu, 100G et 400G sur fibre monomode à 100G par longueur d’onde a été publié. La norme est conçue pour prendre en charge des interfaces fibre monomode économiques et plus économes en énergie pour Ethernet 100G et 400G utilisant la technologie optique 100G afin de réduire les coûts et d’augmenter la densité.
  • Les interfaces électriques IEEE P802.3ck, 100G, 200G et 400G basées sur la signalisation 100G, sont passées au stade du vote du groupe de travail. Cette norme, une fois achevée, est destinée à permettre des interfaces électriques 100 Gbps et à prendre en charge le développement d’interfaces électriques à plus haute densité ou à moindre coût pour Ethernet 100, 200 ou 400G.
  • IEEE P802.3ct, fonctionnement 100G sur les systèmes DWDM (multiplexage par répartition en longueur d’onde dense), est terminé et en révision finale avant publication. La norme est importante car il s’agit de la première spécification Ethernet de la technologie DWDM cohérente prenant en charge la connectivité 100G sur des longueurs d’au moins 80 kilomètres. IEEE P802.3cw, 400G Le fonctionnement sur les systèmes DWDM, qui est toujours en cours, étend la spécification Ethernet pour la technologie DWDM cohérente à 400G.

En ce qui concerne les réseaux d’entreprise et de campus, l’Ethernet Alliance indique que plus d’un milliard de ports Ethernet de toutes vitesses sont expédiés chaque année. “La plupart de ces ports sont BASE-T au niveau de la couche d’accès, avec des liaisons fibre multimode et monomode (MMF/SMF) plus loin dans le réseau”, indique la feuille de route.

Les besoins changeants des points d’accès Wi-Fi et des appareils clients de classe entreprise entraînent des transitions technologiques. Les ports BASE-T effectuent la transition de 1000BASE-T à 2,5G/5G/10G BASE-T, et les ports optiques passent de 10G/40G à 25/100G, selon la feuille de route.

Un Ethernet pour l’informatique et l’OT

Alors que des vitesses plus élevées influenceront la façon dont Ethernet évolue, un domaine qui doit être développé est l’intégration des réseaux Ethernet informatiques traditionnels avec des réseaux Ethernet industriels ou opérationnels. Les réseaux informatiques et OT historiquement cloisonnés n’ont pas été intégrés très efficacement, mais ils doivent l’être pour tirer parti de l’automatisation, de la gestion et d’autres outils, a déclaré Jones.

“Si nous voulons qu’Ethernet réussisse, nous devons réellement apporter Ethernet aux gars de l’OT, et non les obliger à réévaluer leurs structures pour qu’elles soient comme les gars de l’informatique”, a déclaré Jones. L’objectif ultime est un réseau à protocole unique qui répond aux besoins à la fois de l’informatique et de l’OT.

Une partie de cet effort comprend le développement de la spécification IEEE 802.3cg, publiée en février 2020, qui définit l’utilisation de l’Ethernet à paire unique (SPE) dans de nombreuses circonstances plutôt qu’un large éventail de câbles de bus de terrain, y compris des câbles à paire torsadée RS‑485, des câbles coaxiaux RG‑6 et des câbles d’instrumentation.

Les applications d’automatisation, de construction et industrielles passent progressivement des anciens réseaux de type bus de terrain à Ethernet, mais à l’heure actuelle, ces protocoles plus anciens qui se trouvent encore à la périphérie des réseaux OT sont un obstacle à l’avenir, a déclaré Jones.

Un autre élément de la feuille de route est l’influence du fournisseur de services sur l’avenir d’Ethernet.

Les fournisseurs de services privilégient l’Ethernet à haut débit depuis des décennies, indique la feuille de route. “Leurs besoins d’agrégation multiservices continuent de croître avec la prise en charge des connexions de routeur, EPON, réseau de transport optique (OTN) et liaison filaire et sans fil”, indique la feuille de route.

En particulier, le déploiement mobile 5G entraîne des augmentations spectaculaires des applications de liaison frontale et de liaison, ce qui continue de pousser les exigences Ethernet pour des débits plus élevés et des distances plus longues. Avec une consommation mondiale de vidéo sur tous les appareils, cela ne montre aucun signe de changement, selon l’alliance.

Interopérabilité Ethernet optique multifournisseur

L’Ethernet Alliance utilisera également l’OFC de cette semaine pour montrer l’interopérabilité multifournisseur sur les technologies 50 à 800G. La démo devrait réunir les équipements Ethernet de 15 sociétés, dont AMD, Arista et Juniper.

« Démontrer l’interopérabilité à travers un large éventail de systèmes hérités et de technologies émergentes renforce la flexibilité inhérente d’Ethernet et montre pourquoi il s’est imposé comme le fondement de la mise en réseau à l’échelle mondiale. David Rodgers, président des événements Ethernet Alliance et directeur principal du développement commercial pour la société de télécommunications EXFO, a déclaré dans un communiqué.

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