Trong mạng máy tính, Gigabit Ethernet (GbE hoặc 1 GigE) là thuật ngữ chỉ việc truyền khung Ethernet với tốc độ một gigabit mỗi giây. Biến thể phổ biến nhất, 1000BASE-T, được ra mắt vào năm 1999 và khi nhu cầu về tốc độ tăng lên, nó dần thay thế Fast Ethernet để trở thành công nghệ chính thống cho mạng LAN có dây. Tiêu chuẩn Gigabit Ethernet sớm nhất là tiêu chuẩn 802.3z do IEEE phát triển vào năm 1998. Tiêu chuẩn này chủ yếu dựa vào công nghệ cáp quang để đạt được tốc độ truyền dữ liệu cao.
Tiêu chuẩn ban đầu cho Gigabit Ethernet yêu cầu sử dụng cáp quang, đặt nền tảng quan trọng cho sự phát triển sau này.
Nghiên cứu về Ethernet đã được tiến hành tại Xerox PARC vào đầu những năm 1970 và công nghệ này kể từ đó đã phát triển thành một giao thức lớp liên kết và vật lý được triển khai rộng rãi. Khi Fast Ethernet tăng tốc độ từ 10 Mbit/giây lên 100 Mbit/giây, thì sự ra mắt của Gigabit Ethernet đã tăng tốc độ lên 1000 Mbit/giây. Sự đổi mới công nghệ này đã cải thiện đáng kể hiệu quả truyền dữ liệu.
Việc phê chuẩn IEEE 802.3ab biến Gigabit Ethernet thành công nghệ dành cho máy tính để bàn, cho phép các doanh nghiệp và tổ chức tận dụng cơ sở hạ tầng cáp đồng hiện có để đạt được tốc độ dữ liệu cao hơn. Với việc thúc đẩy tiêu chuẩn 802.3ah vào năm 2004, tiêu chuẩn Gigabit Ethernet cho cáp quang đã được bổ sung, thúc đẩy hơn nữa việc ứng dụng công nghệ cáp quang.
Việc triển khai Gigabit Ethernet ban đầu chủ yếu tập trung vào các liên kết mạng xương sống có dung lượng cao, chẳng hạn như mạng lưới trường học.
Sự phát triển của Gigabit Ethernet không diễn ra trong một sớm một chiều; sự phụ thuộc vào các tiêu chuẩn cáp quang là yếu tố chính dẫn đến thành công của nó. 1000BASE-X đề cập đến truyền Gigabit Ethernet sử dụng cáp quang làm phương tiện. Các tiêu chuẩn này bao gồm 1000BASE-SX, 1000BASE-LX, v.v. Các tiêu chuẩn này không chỉ làm tăng tốc độ truyền dữ liệu mà còn hỗ trợ khoảng cách truyền xa hơn. Lấy 1000BASE-SX làm ví dụ, tiêu chuẩn này được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng cáp quang đa chế độ, sử dụng dải bước sóng từ 770 đến 860 nanomet và khoảng cách truyền tối đa là 550 mét.
1000BASE-LX tập trung vào sợi quang đơn mode, có thể hỗ trợ khoảng cách truyền lên đến 5 km. Khi khoảng cách kết nối vượt quá 300 mét, cần phải có sợi quang bù theo dõi khởi chạy được khuyến nghị đặc biệt.
Với sự phát triển của công nghệ truyền dẫn cáp quang, Gigabit Ethernet đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều môi trường khác nhau, điều này có nghĩa là nó có tiềm năng không giới hạn để tiếp tục phát triển trong tương lai.
Sự phát triển của Gigabit Ethernet cũng dựa vào sự tiến bộ về công nghệ của cáp đồng. Tiêu chuẩn 1000BASE-T mở ra khả năng mới cho việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị chuyển mạch và bộ định tuyến. Nó sử dụng bốn cặp cáp xoắn đôi, mỗi cặp có thể truyền dữ liệu đồng thời. Sự đổi mới công nghệ này giúp dễ dàng đạt được tốc độ Gigabit mà không cần thay thế cơ sở hạ tầng hiện có.
Với sự trợ giúp của công nghệ tự động đàm phán, 1000BASE-T có thể hoạt động linh hoạt giữa các thiết bị khác nhau, giúp đơn giản hóa hơn nữa việc đi dây và quản lý mạng cáp đồng, đồng thời giảm lỗi và độ phức tạp trong quá trình cài đặt.
Với sự phát triển và cập nhật liên tục của công nghệ mạng, Gigabit Ethernet có thể sẽ mở ra nhiều thay đổi công nghệ hơn nữa trong tương lai. Ví dụ, các tiêu chuẩn mới 2.5GBASE-T và 5GBASE-T sẽ hoạt động trên cơ sở hạ tầng cáp đồng hiện có, cung cấp khả năng truyền dữ liệu nhanh hơn.
Công nghệ cáp quang cũng đang phát triển nhanh chóng. Các công nghệ DWDM và CWDM ngày nay có thể hỗ trợ thông lượng tín hiệu cao hơn và truyền dữ liệu đường dài, cho phép Gigabit Ethernet đóng vai trò quan trọng hơn trong các kiến trúc mạng doanh nghiệp và trung tâm dữ liệu trong tương lai.
Liệu Gigabit Ethernet, một công nghệ đang tiếp tục phát triển, có trở thành tiêu chuẩn cho kiến trúc mạng trong tương lai không?