Gigabit Ethernetとは？1Gbpsの通信速度と最新規格の全貌

Gigabit Ethernet（ギガビットイーサネット）は、ネットワークのパフォーマンスを大幅に向上させる有線LANの標準規格の一つです。

従来の10Mbpsのイーサネット規格から、1Gbps（ギガビット毎秒）へと速度を大幅に引き上げ、企業や家庭でのネットワーク接続において非常に重要な役割を果たしています。

本記事では、Gigabit Ethernetの基本情報から、主要な規格とその利点まで詳しく解説します。

Gigabit Ethernetの基本概念

Gigabit Ethernetとは？

Gigabit Ethernet（ギガビットイーサネット）は、1Gbpsの速度でデータ通信を行うイーサネット規格群を指します。

従来のイーサネット規格は10Mbpsでしたが、Gigabit Ethernetはその100倍の速度を提供し、ネットワークのパフォーマンスを大幅に向上させます。

この規格は、有線LANにおける標準技術として広く採用されており、主に以下のような用途で利用されています。

主な規格とその用途

1000BASE-T

• 概要: 最も一般的なGigabit Ethernet規格で、カテゴリ5以上のUTP（非シールドツイストペア）ケーブルを使用します。
• 企業や家庭でのLAN接続に広く用いられており、前の規格である100BASE-TXと互換性があります。
• 用途: コンピュータのLAN接続に最適で、コストパフォーマンスも高く、広範なネットワーク環境に適応しています。

1000BASE-TX

• 概要: カテゴリ6以上のUTPケーブルを使用する規格で、1000BASE-Tよりも高性能ですが、普及率は低いです。
• 用途: 高速なネットワーク接続が必要な環境で使用されます。

1000BASE-CX

• 概要: 同軸ケーブルを使用する規格で、1000BASE-TXと同様に、実際にはあまり普及していません。
• 用途: 特定の用途や特殊な環境での使用を想定しています。

1000BASE-KX

• 概要: 電子基板上の非常に短い距離（1m以内）での接続に対応する規格です。
• 用途: 高密度の電子機器内での使用に適しています。

光ファイバーケーブルを用いた規格

• 1000BASE-SX/LX: マルチモード光ファイバーを使用し、短距離から中距離の通信に対応します。
• 1000BASE-LH/LHA/LHB/ZX/EX/LX10: 2芯のシングルモード光ファイバーを使用し、長距離の通信が可能です。
• 1000BASE-BX10/PX10/PX20: 1芯のシングルモード光ファイバーを使用し、さらに長距離の通信を実現します。

Gigabit Ethernetの拡張仕様

Gigabit Ethernetの初期仕様には速度差や仕様の問題があり、いくつかの拡張仕様が定義されています。

キャリアエクステンション（Carrier Extension）

• 概要: 最短フレーム長を512バイトに延長する機能です。
• これにより、データの送信効率が向上します。

フレームバースト（Frame Bursting）

• 概要: 複数のフレームを連続して伝送することで、ネットワークのスループットを改善します。

ジャンボフレーム（Jumbo Frame）

• 概要: フレーム長を従来の5～10倍に延長する機能で、大量のデータを一度に送信することで、ネットワーク効率を高めます。

まとめ

Gigabit Ethernet（ギガビットイーサネット）は、1Gbpsの高速通信を実現するための重要な規格であり、企業や家庭のネットワークにおいて大きな役割を果たしています。

主要な規格には、1000BASE-T、1000BASE-TX、1000BASE-CX、1000BASE-KX、および光ファイバーケーブルを用いる規格があり、それぞれ異なる用途と特性を持っています。

また、拡張仕様としてキャリアエクステンション、フレームバースト、ジャンボフレームがあり、これらを活用することでネットワークの性能をさらに向上させることができます。

Gigabit Ethernetの理解と適切な活用は、高速で効率的なネットワーク設計に不可欠です。