FEC Forwarding Equivalence Class Tập hợp các gói vào mà cóIPTV Internet Protocol Television Truyền hình InternetISDN Integrated Services Digital Network Công nghệ băng hẹpISP Internet Se
TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG
Giới Thiệu Chung
Mạng truy nhập quang được chia thành hai loại chính: mạng truy nhập quang tích cực (AON) và mạng truy nhập quang thụ động (PON) Mạng AON sử dụng các thiết bị tích cực như bộ chia tích cực và bộ ghép kênh, trong khi mạng PON không có phần tử tích cực nào và yêu cầu chuyển đổi điện - quang PON chỉ bao gồm các thành phần như sợi quang, bộ chia, bộ kết hợp, bộ ghép định hướng, thấu kính và bộ lọc Những đặc điểm này mang lại cho PON nhiều ưu điểm, bao gồm không cần nguồn điện, độ tin cậy cao và ít cần bảo trì do tín hiệu không bị suy hao nhiều như ở các phần tử tích cực.
Hình 1 1 Mạng truy nhập quang
GIAO DIỆN CƠ BẢN CỦA MẠNG TRUY NHẬP QUANG
Hình 1 2 Cấu hình của mạng truy nhập quang
Có 3 phương thức cơ bản:
FTTCab-Cáp quang tới tủ đấu dây, FTTC-Cáp quang tới vỉa hè
FTTB-Cáp quang tới toà nhà
FTTH-Cáp quang tới tận nhà.
Phương thức FTTC kéo sợi quang đến ONU đặt ở vỉa hè, với một hoặc nhiều tòa nhà kết nối đến ONU qua cáp đồng Khoảng cách từ ONU đến thuê bao khoảng 100m, như được mô tả trong cấu hình hệ thống truy nhập FTTC.
Hình 1 3 Cấu hình truy nhập FTTC
Phương thức FTTC là lựa chọn lý tưởng cho các khu vực dân cư đông đúc, đặc biệt là nơi có thể tái sử dụng mạng cáp đồng hoặc khó khăn trong việc lắp đặt cáp quang Phương thức này cũng đáp ứng tốt nhu cầu của khách hàng về dịch vụ VoIP và truy cập internet tốc độ cao.
Trong phương án FTTB+LAN, sợi cáp được kéo đến một ONU trong tòa nhà, cho phép khách hàng truy cập internet qua kết nối LAN bằng cáp UTP-5, với chiều dài cáp đồng không vượt quá 10m Phương thức này giúp tiết kiệm chi phí xây dựng mạng bằng cách tận dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên cũ Khoảng cách ngắn giữa ONU và thiết bị đầu cuối cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc nâng cấp từ FTTB+LAN lên FTTH/FTTO.
Mô hình FTTB rất thích hợp cho các tòa nhà có mật độ cao với nhiều khách hàng doanh nghiệp, do họ có nhu cầu lớn về băng thông Đặc biệt, các tòa nhà này thường được trang bị mạng LAN sử dụng cáp UTP-5.
Cấu hình hệ thống truy nhập FTTB như hình 1.4.
Hình 1 4 Cấu hình truy nhập FTTB
Kiến trúc FTTx có thể được triển khai thông qua mạng quang tích cực (AON) hoặc mạng quang thụ động (PON), tùy thuộc vào vị trí và đặc thù của mạng truy nhập trong khu vực.
Hiện nay, mạng truy nhập quang tới nhà thuê bao đang được triển khai theo mô hình mạng quang chủ động, tận dụng sợi cáp quang hiện có Mặc dù số thuê bao sử dụng truy nhập băng rộng còn hạn chế và đầu tư cơ sở hạ tầng cho PON tốn kém, nhưng với những ưu điểm nổi bật của PON, xu hướng triển khai mạng FTTx theo PON trong tương lai là điều tất yếu.
Trong kiến trúc FTTO/H, sợi quang được kéo đến cơ quan hoặc hộ gia đình, với một ONT được lắp đặt tại thuê bao ONT đóng vai trò là điểm phân phát dịch vụ, cho phép các nhà khai thác cung cấp dịch vụ dữ liệu, thoại và hình ảnh trên cùng một sợi quang Cấu hình hệ thống truy cập FTTO/H được minh họa trong hình 1.5.
Hình 1 5 Cấu hình truy nhập FTTO/H
FTTO/H cung cấp băng tần lớn nhưng chi phí xây dựng mạng cao, do đó cần xem xét kỹ lưỡng trong thiết kế Để triển khai FTTO/H hiệu quả, cần có chiến lược phát triển mạng và kế hoạch cụ thể nhằm đảm bảo các bước thực hiện và đầu tư hợp lý Phương thức này rất phù hợp cho việc lắp đặt mạng cáp mới hoặc thay thế mạng cáp cũ.
Công nghệ FTTH (Fiber to the Home) đang phát triển mạnh mẽ trên toàn cầu, cung cấp dịch vụ băng thông rộng với tốc độ cao Với FTTH, nhà cung cấp có thể đạt tốc độ download lên đến 10 Gigabit/giây, nhanh gấp 200 lần so với ADSL 2+ Đường truyền hoàn toàn bằng cáp quang đến tận phòng máy của người dùng, đảm bảo chất lượng tín hiệu ổn định và bền bỉ, không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ, thời tiết hay chiều dài cáp.
IP tĩnh là lựa chọn lý tưởng cho các doanh nghiệp và tổ chức, giúp triển khai dễ dàng các dịch vụ trực tuyến như camera IP, lưu trữ email và truyền dữ liệu với tốc độ cao.
FTTH mang lại hiệu quả vượt trội cho các dịch vụ như Hosting Server riêng, VPN, Truyền dữ liệu, Game Online, IPTV, VoD, Video Conference và IP Camera Với băng thông truyền tải dữ liệu cao, FTTH cho phép nâng cấp lên tới 1Gbps, đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng tăng của người dùng.
An toàn dữ liệu, Độ ổn định cao, không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện, từ trường
MÔ HÌNH TỔ CHỨC CỦA MẠNG TRUY NHẬP QUANG
Hình 1 6 Mô hình tham chiếu của mạng truy nhập quang
Cấu trúc trên bao gồm 4 khối cơ bản:
+ Đầu cuối đường quang (OLT)
+ Mạng phối dây quang (ODN)
Khối chức năng phối hợp (AF) bao gồm các điểm tham chiếu quan trọng như điểm phát quang S, điểm thu quang R, điểm giữa các nút dịch vụ V, điểm đầu cuối thuê bao T và điểm a giữa các ONU Giao diện của khối này bao gồm giao diện quản lý mạng Q3 và giao diện kết nối giữa thuê bao với mạng UNI.
Khối kết cuối đường quang OLT
Các khối OLT chính được mô tả trong Hình 1.7:
Hình 1 7 Các khối chức năng của OLT
Thiết bị đầu cuối là phần tử mạng đơn giản, được sử dụng ở đầu cuối của liên kết điểm-điểm để ghép và phân kênh các bước sóng Trong một OLT, có ba phần tử chức năng chính: bộ tiếp sóng (transponder), bộ ghép kênh bước sóng (Wavelength Multiplexer) và bộ khuếch đại quang Bộ tiếp sóng chuyển đổi tín hiệu từ người sử dụng sang tín hiệu phù hợp cho mạng và ngược lại Giao diện giữa người sử dụng và bộ tiếp sóng có thể thay đổi tùy thuộc vào người sử dụng, tốc độ bit và khoảng cách hoặc suy hao Giao diện phổ biến nhất là SONET/SDH.
Thiết bị đầu cuối đường dây OLT (optical line terminal) kết nối với mạng chuyển mạch qua các giao diện chuẩn OLT bao gồm các giao diện truy cập quang theo tiêu chuẩn GPON, đảm bảo về tốc độ bit, quỹ đường truyền và jitter OLT được cấu thành từ ba phần chính.
– Chức năng giao diện cổng dịch vụ (service port Interface Function);
– Chức năng đấu nối chéo (cross-connect function);
– Giao diện mạng phân phối quang (ODN interface)
Cấu hình điển hình của một ONU được mô tả trong Hình 1.8.
Hình 1 8 Các khối chức năng của ONU
Hầu hết các khối chức năng của ONU tương tự như các khối chức năng của OLT.
ONU hoạt động với một giao diện PON, có thể mở rộng tối đa hai giao diện trong chế độ bảo vệ, trong khi chức năng đấu nối chéo có thể được bỏ qua Thay vào đó, ONU tích hợp chức năng ghép và tách kênh dịch vụ (MUX và DMUX) để xử lý lưu lượng hiệu quả Cấu hình tiêu biểu của ONU được minh họa trong Hình 6, cho thấy các khối chức năng của nó Mỗi PON TC sẽ lựa chọn chế độ truyền dẫn ATM, GEM hoặc cả hai để tối ưu hóa hiệu suất.
Mạng phân phối quang ODN.
+ Bộ tách/ghép quang thụ động:
Mạng quang thụ động sử dụng thiết bị thụ động để tách tín hiệu quang từ sợi quang sang nhiều sợi quang và ngược lại Thiết bị này được gọi là coupler quang, bao gồm hai sợi quang nối với nhau Tỷ số tách của coupler có thể được điều chỉnh thông qua chiều dài của tầng nối, do đó nó là một hằng số.
Tổn hao tách : mức năng lượng ở đầu ra của coupler so với năng lượng đầu vào(dB) Đối với coupler lý tưởng 2x2 giá trị này là 3dB.
Tổn hao chèn : giá trị tổn hao do sự chưa hoàn hảo của quá trình sử lý Gía trị này nằm trong khoảng 0.1db đến 1db.
Các bộ tách/ghép NxN được chế tạo bằng cách ghép nhiều tầng bộ 2x2 với nhau như Hình 1.9.1 hoặc sử dụng công nghệ ống dẫn sóng phẳng.
Hình 1 9 Các bộ ghép 8x8 được tạo ra từ các bộ ghép 2x2
Coupler được đặc trưng bởi các thông số sau:
Tổn hao tách (splitting loss) là mức năng lượng đầu ra của Coupler so với năng lượng đầu vào, được đo bằng decibel (dB) Đối với Coupler 2x2 lý tưởng, giá trị này là 3dB Hình 1.9.1 minh họa hai mô hình Coupler 8x8 dựa trên Coupler 2x2 Trong mô hình 4 ngăn (hình a), chỉ có 1/6 năng lượng đầu vào được chia cho mỗi đầu ra Hình (b) trình bày mô hình hiệu quả hơn, gọi là mạng liên kết mạng đa ngăn, trong đó mỗi đầu ra nhận được 1/8 năng lượng đầu vào.
• Insertion loss(tổn hao chèn): Năng lượng tổn hao do sự chưa hoàn hảo của quá trình xử lý Giá trị này nằm trong khoảng 0,1dB đến 1dB.
Định hướng (directivity) là lượng năng lượng đầu vào bị rò rỉ từ một cổng đầu vào đến các cổng đầu vào khác Coupler là thiết bị có khả năng định hướng cao, với thông số định hướng dao động trong khoảng 40-50 dB.
Các Coupler thường được thiết kế với một cổng vào hoặc một Combiner Đặc biệt, các Coupler 2x2 có thể có tính không đối xứng cao với tỷ số tách như 5/95 hoặc 10/90 Những Coupler này được sử dụng để tách một phần năng lượng tín hiệu, thường nhằm mục đích định lượng, và được gọi là “tap coupler”.
+ Mạng cáp quang thuê bao:
Mạng cáp thuê bao quang được xác định từ giao tiếp sợi quang giữa thiết bị OLT và thiết bị ONU/ONT Cấu trúc của mạng cáp quang thuê bao được minh họa trong Hình 1.9.2.
Hình 1 10 Cấu trúc cơ bản mạng cáp quang thuê bao
CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP QUANG
Công nghệ mạng truy nhập quang tích cực
AON + Kiến trúc mạng AON
Sơ đồ mạng AON được chỉ ra ở hình 1.10
Hình 1 11 Sơ đồ mạng AON
Mạng AON là một loại kết nối điểm - điểm (P2P) với hai cấu hình chính: kiến trúc “Home Run” và kiến trúc “Active Star Ethernet”.
Kiến trúc này sử dụng cáp quang riêng biệt để kết nối từ CO đến từng hộ thuê bao, yêu cầu nhiều sợi quang và nhiều OLT, vì mỗi hộ cần một cổng OLT riêng Hình 1.11 minh họa kiến trúc sợi quang chạy tới tận nhà thuê bao.
Hình 1 12 Kiến trúc Home Run
Kiến trúc Active Star Ethernet
Kiến trúc Ethernet sao tích cực (ASE), hay còn gọi là kiến trúc sao kép, giúp giảm số lượng cáp quang và tiết kiệm chi phí thông qua việc chia sẻ cáp đầu ra.
Kiến trúc sao tích cực sử dụng node đầu xa được triển khai giữa CO và nhà thuê bao, với mỗi cổng OLT và cáp đầu ra được chia sẻ bởi nhiều nhà thuê bao Node đầu xa có thể là bộ ghép kênh hoặc bộ chuyển mạch, thực hiện chuyển đổi tín hiệu từ quang sang điện và ngược lại, nhằm đảm bảo khả năng truyền tải hiệu quả trong mạng.
Do băng tần của cáp đầu ra CO được chia sẻ giữa nhiều điểm đầu cuối, dung lượng dư thừa tối đa cho mỗi ngôi nhà ở đường lên và đường xuống thấp hơn so với cáp đến tận nhà Đây là nhược điểm của cấu trúc sao so với cấu trúc “home run” Kiến trúc Ethernet sao được minh họa trong hình 1.12.
Hình 1 13 Kiến trúc Ethernet sao tích cực
Mạng AON hoạt động với các bước sóng khác nhau thông qua ghép kênh WDM và định tuyến theo bước sóng, bao gồm các node định tuyến quang kết nối bằng sợi quang Để trao đổi thông tin, một lightpath cần được thiết lập giữa hai node, yêu cầu mạng xác định tuyến và gán bước sóng rỗi cho các kết nối Lightpath là kết nối quang trực tiếp giữa hai node mà không qua thiết bị điện tử trung gian Để thiết lập lightpath, mạng phải phân bổ một bước sóng chung trên tất cả các kết nối dọc theo đường đi, đảm bảo tính liên tục bước sóng, điều này phân biệt mạng định tuyến bước sóng với mạng điện thoại truyền thống Nếu không có bước sóng rỗi trên toàn tuyến, yêu cầu sẽ bị từ chối Một trong những mục tiêu chính trong thiết kế mạng AON định tuyến bước sóng là giảm thiểu xác suất nghẽn toàn mạng.
Công nghệ AON mang lại nhiều lợi ích như tầm kéo dây xa, tính bảo mật cao và khả năng nâng cấp băng thông dễ dàng Tuy nhiên, chi phí triển khai AON khá cao do yêu cầu nguồn cung cấp cho các thiết bị trên đường truyền và mỗi thuê bao cần một sợi quang riêng, đòi hỏi nhiều không gian chứa cáp Để giảm chi phí, các nhà cung cấp thường kết hợp cáp quang với cáp đồng, ví dụ như sử dụng cáp quang từ Access Node đến tổng đài tùy theo nhu cầu băng thông của khách hàng.
DSLAM và từ DSLAM cung cấp các dịch vụ truy cập băng thông phổ biến như ADSL2+, VDSL2
Giải pháp FTTH-AON là phương pháp phổ biến nhất trong các mạng truy nhập quang AON Trong mô hình FTTH-AON, các thiết bị của khách hàng được kết nối với các switch L2 (Access, Hub) thông qua các bộ CPE bằng các đường quang có tốc độ FE hoặc GE Ngoài ra, có thể kết nối trực tiếp tới các CES bằng đường quang tốc độ GE.
+ Các công nghệ AON và khả năng cung cấp các dịch vụ
Công nghệ SDH truyền thống, được tối ưu hóa cho việc truyền tải lưu lượng dịch vụ thoại qua TDM, gặp phải một số hạn chế khi xử lý lưu lượng dựa trên dịch vụ IP.
Lãng phí băng thông khi sử dụng cấu hình mesh
Các lưu lượng truyền dẫn dữ liệu quảng bá
Lãng phí băng thong cho việc bảo vệ mạng
Trong vài thập kỷ qua, hầu hết các nhà vận hành khai thác đã áp dụng công nghệ SDH chủ yếu để truyền tải thoại và các giao thức dữ liệu định hướng kết nối.
Truyền tải dữ liệu không hướng kết nối gặp nhiều thách thức, mặc dù đã có nhiều kiến trúc được phát triển Tuy nhiên, những kiến trúc này chưa được chấp nhận rộng rãi trong thương mại do chi phí cao, phức tạp và hiệu quả thấp.
Mô hình cung cấp dịch vụ mạng triển khai trên công nghệ SDH-NG được chỉ ra ở Hình 1.13.
Hình 1 14 Mô hình cung cấp dịch vụ mạng triển khai trên công nghệ SDH-NG
Công nghệ SDH được tối ưu hóa để truyền tải tín hiệu ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM) Tuy nhiên, với sự gia tăng nhu cầu truyền tải dữ liệu, hệ thống SDH truyền thống đã không còn đủ khả năng đáp ứng yêu cầu của các dịch vụ số liệu hiện đại.
Xu hướng phát triển của dịch vụ viễn thông là:
• Sự bùng nổ của các dịch vụ trên Internet
• Sự tích hợp dịch vụ
• Khả năng di động và chuyển vùng
• Yêu cầu QoS theo nhiều mức độ khác nhau
Có thể phân chia thành bốn loại dịch vụ ứng dụng với các mức QoS khác nhau:
- Nhạy cảm với trễ và tổn thất (video tương tác, game…).
- Nhạy cảm với trễ nhưng tổn thất vừa phải (thoại).
- Nhạy cảm về tổn thất nhưng yêu cầu trễ vừa phải (dữ liệu tương tác).
- Yêu cầu đối với trễ và tổn hao đều không cao (truyền tệp)
• Tính linh hoạt, tiện dụng
• Giá thành mang tính cạnh tranh cao
SDH thế hệ sau (NG-SDH) là một cơ chế truyền tải tiên tiến, cho phép truyền dữ liệu với tốc độ cao và băng thông rộng, đồng thời duy trì các dịch vụ truyền thống và mới mà không gây ảnh hưởng lẫn nhau NG-SDH có khả năng phân bố băng thông hiệu quả mà không làm gián đoạn lưu lượng hiện tại, đồng thời cung cấp chất lượng dịch vụ (QoS) phù hợp cho các dịch vụ mới Hệ thống này cho phép truyền tải đồng thời nhiều loại dịch vụ khác nhau, giúp các nhà khai thác tối ưu hóa hiệu quả của các trạm SDH hiện có mà không cần lắp đặt mạng chồng lấp hay thay đổi toàn bộ các nút và sợi quang Điều này không chỉ cắt giảm chi phí trên mỗi bit lưu chuyển mà còn thu hút thêm khách hàng mới và duy trì các dịch vụ kế thừa.
Công nghệ NG-SDH tích hợp thông minh giữa SDH truyền thống và mạng dữ liệu hiện tại, cung cấp dịch vụ chất lượng cao đáp ứng nhu cầu thông tin đa dạng Với mạng chuyển mạch đa dịch vụ MSSP, NG-SDH giúp nhà cung cấp giảm thiểu việc sử dụng nhiều mạng nhỏ khác nhau Một ưu điểm lớn của NG-SDH là khả năng đưa công nghệ mới vào mạng SDH truyền thống chỉ bằng cách thay thế các phần tử mạng biên Điều này cho phép xử lý hiệu quả cả dịch vụ TDM và dữ liệu gói trên cùng một bước sóng Bằng cách kết hợp VCAT, GFP và LCAS, các nhà cung cấp dịch vụ tối ưu hóa mạng truyền dẫn SDH cho các dịch vụ Ethernet một cách hiệu quả hơn.
+ Mạng quang thụ động PON:
Mô hình mạng quang thụ động với các phần tử của nó xem trong Hình 1.14.
Hình 1 15 Mô hình mạng quang thụ động
Các phần tử thụ động trong mạng PON nằm trong mạng phân bố quang, trong khi các phần tử tích cực như OLT và ONU được đặt ở đầu cuối của PON Tín hiệu trong PON có thể được phân chia và truyền qua nhiều sợi quang hoặc kết hợp lại và truyền trên một sợi quang thông qua bộ ghép quang, tùy thuộc vào hướng đi của tín hiệu PON thường được triển khai trên sợi quang đơn mode.
BẢNG TỔNG HỢP HAI CÔNG NGHỆ AON VÀ GPON
Băng thông trên mỗi 100 Mbps – 1Gbps 2.5 Gbps/1.25Gbps (nếu thuê bao không đúng splitter, triển khai theo mô hình điểm – điểm, tuy nhiên thường chia thành 1:32 (78Mbps) hay 1:64
Tăng băng thông tạm Đơn giản Phức tạp thời cho thuê bao (cần sao lưu dự phòng máy chủ, )
Số thuê bao bị ảnh Ít Nhiều hưởng khi có lỗi
Thời gian xác định lỗi Nhanh Chậm hơn
Khả năng bị nghe lén rất thấp, trong khi độ tin cậy của đường kết nối cao do tùy thuộc vào mô hình khách hàng Tuy nhiên, không có phương án dự phòng cho các thuê bao, vì chỉ có thể kết nối qua một PON dual-homing hoặc vòng tròn với hai kết nối khác nhau Chi phí triển khai cao do mỗi thuê bao cần một sợi quang riêng, trong khi chi phí thấp hơn vì sợi quang từ OLT được chia sẻ cho nhiều thuê bao qua bộ chia thụ động Chi phí vận hành cao do yêu cầu các thiết bị lớn, nhưng lại thấp hơn nhờ OLT có kích thước nhỏ.
Access Node yêu cầu nguồn cấp và sử dụng passive splitter, có kích thước lớn và cần nguồn điện Thiết bị này phục vụ khoảng 8000 cầu không gian, trong khi không gian thuê bao cần đủ chỗ cho cáp, đòi hỏi một lượng không gian khá lớn trong tủ rack.
Chi phí nâng cấp thấp do đặc tính điểm đến cao của toàn bộ thuê bao Việc nâng cấp băng thông trong một dây PON (từ OLT qua splitter đến người dùng) chỉ cần thay thiết bị đầu cuối (CPE) được nâng cấp.
Mạng APON/BPON hiện nay không được chú trọng phát triển vì chỉ cung cấp dịch vụ ATM và có tốc độ truy cập thấp hơn nhiều so với các công nghệ tiên tiến khác như GPON và EPON.
EPON cung cấp tốc độ truyền tối đa 1,25 Gbit/s với hiệu suất chỉ đạt 70% và bị giới hạn ở 900 Mbps, trong khi GPON cho phép tốc độ lên tới 2,448 Gbit/s và đạt hiệu suất mạng 93%, với băng thông tối đa 2.300 Mbps GPON đã được chuẩn hóa theo ITU–T G.984 và hỗ trợ cả ba lớp ODN, bao gồm lớp C, cho phép mở rộng cự ly mạng PON lên tới 20 km, phục vụ cho số lượng lớn người dùng cuối.
EPON chỉ hỗ trợ tốc độ truyền dẫn đối xứng 1,25/1,25 Gbps, trong khi GPON theo tiêu chuẩn ITU-T G.984.2 cung cấp tính linh hoạt với nhiều tốc độ khác nhau, cho phép tốc độ hướng xuống lên đến 2,5 Gbps và tốc độ hướng lên đạt 155 Mbps.
622 Mbps hay 1,25 và 2,5 Gbps Trong khi GPON cho phép các nhà cung cấp dịch vụ để thiết lập những tốc độ kết nối theo nhu cầu thực tế.
KẾT LUẬN CHƯƠNG
Mạng truy nhập quang mang lại nhiều lợi ích vượt trội, bao gồm dung lượng lớn, kích thước và trọng lượng cáp nhỏ gọn, khả năng chống nhiễu điện, tính bảo mật cao, chi phí cáp quang hợp lý, chất lượng truyền dẫn tốt, an toàn cho thiết bị, tốc độ truy cập nhanh và dễ dàng nâng cấp băng thông.
Dịch vụ băng rộng như Internet tốc độ cao, hội nghị truyền hình, IPTV/Triple Play, truyền hình độ nét cao (HDTV, SDTV), game online, và các dịch vụ phục vụ y tế, giáo dục rất phù hợp để triển khai giữa các khối kết cuối đường dây ở xa (ONU) và kết cuối mạng (OLT).
TIÊU CHUẨN MẠNG ETHERNET IEEE 802.3
Tổng quan về tổ chức IEEE và họ chuẩn IEEE 802
2.1.1 Tổng quan về tổ chức IEEE (tổ chức phát triển các họ chuẩn IEEE 802)
IEEE (Viện Kỹ nghệ Điện và Điện Tử) là tổ chức chuyên môn kỹ thuật lớn nhất thế giới, được thành lập vào năm 1884 bởi các chuyên gia như Thomas Edison và Alexander Graham Bell tại New York, Mỹ Tổ chức này chính thức hoạt động từ năm 1963 và hiện có 380.000 hội viên, bao gồm các nhà khoa học, giáo dục và kỹ sư từ hơn 150 quốc gia IEEE hoạt động trong nhiều lĩnh vực như không gian vũ trụ, máy tính, viễn thông, và năng lượng điện, với 39 hội chuyên ngành Tổ chức đã ban hành 1300 tiêu chuẩn và đang soạn thảo hơn 400 tiêu chuẩn quốc tế trong các lĩnh vực viễn thông, công nghệ thông tin và sản xuất năng lượng.
Ủy ban IEEE 802 được thành lập để chuẩn hóa mạng LAN/MAN, bao gồm các thành phần và quy trình kết nối Các tiêu chuẩn được chia thành nhóm nhỏ theo từng lĩnh vực, với nguyên tắc duy trì và khuyến khích sử dụng các chuẩn hóa IEEE/ANSI và IEC/ISO JTC trong lớp 1 và lớp 2 của mô hình OSI Kể từ năm 1980, ủy ban này họp ít nhất 3 lần mỗi năm, và các chuẩn IEEE 802 đã được quốc tế hóa trong chuẩn JTC1, được ký hiệu là 802.xxx, trong khi các chuẩn JTC1 tương ứng được ký hiệu là 8802-nm IEEE 802 định nghĩa "local" trong LAN là các khu vực như trường học, cơ quan, và "metropolitan" trong MAN là trong một thành phố hoặc đô thị.
Trong họ chuẩn IEEE 802, IEEE đã đưa ra các chuẩn về công nghệ Ethernet đầu tiên, các công nghệ về mạng LAN không dây (Wireless LAN, WPAN, WiMAX),…
Chuẩn IEEE 802 bao gồm các tiêu chuẩn dành cho mạng LAN và MAN, tập trung vào việc truyền tải gói tin với kích thước đa dạng Điều này khác với các mạng cell-based, nơi dữ liệu được truyền qua các đơn vị có kích thước cố định gọi là cell Ngoài ra, các mạng Isochronous, trong đó dữ liệu được truyền liên tục theo các octet hoặc nhóm octet tại các khoảng thời gian đều đặn, cũng không thuộc phạm vi của chuẩn này.
Các dịch vụ và giao thức trong IEEE 802 tương ứng với hai tầng thấp của mô hình OSI, bao gồm tầng liên kết dữ liệu và tầng vật lý IEEE 802 phân chia tầng liên kết dữ liệu thành hai tầng con: LLC (điều khiển logic liên kết) và MAC (điều khiển truy cập môi trường truyền).
Tầng liên kết dữ liệu
+ Tầng con MAC Tầng vật lý
Họ chuẩn IEEE 802 được bảo trì bởi LMSC (Ban Tiêu Chuẩn LAN/MAN IEEE
LMSC, được thành lập vào năm 1980, đã phát triển nhiều tiêu chuẩn cho mạng LAN/MAN, trong đó nổi bật nhất là các tiêu chuẩn cho Ethernet, Token Ring và mạng LAN không dây Mỗi lĩnh vực này đều có một Nhóm Làm Việc độc lập tập trung vào nghiên cứu và phát triển.
Họ chuẩn IEEE 802 hiện có 3 tiêu chuẩn được chuẩn hóa:
Tiêu chuẩn 802-2001 IEEE cho các mạng LAN và MAN cung cấp cái nhìn tổng quan và kiến trúc chung của họ tiêu chuẩn này Đây là một phần quan trọng trong họ tiêu chuẩn 802 LAN/MAN, định nghĩa các giao thức và yêu cầu tuân thủ theo tiêu chuẩn IEEE.
Tiêu chuẩn IEEE 802 mô tả mối quan hệ giữa các tiêu chuẩn này với mô hình tham chiếu OSI và các giao thức lớp cao hơn Nó cũng cung cấp một kiến trúc chuẩn cho địa chỉ LAN MAC, cùng với việc nhận diện các giao thức chung, riêng và chuẩn.
Tiêu chuẩn IEEE 802a-2003 quy định các loại Ethernet cho mạng LAN và MAN, tập trung vào các giao thức khác nhau và cách triển khai đặc thù của từng nhà cung cấp thiết bị.
- Tiêu chuẩn IEEE 802b-2004 cho mạng LAN và MAN nói về quá trình đăng ký và nhận dạng các mục tiêu.
Tiêu chuẩn P802/D29 (C/LM) cung cấp cái nhìn tổng quan và kiến trúc của mạng LAN và MAN Dự án này nhằm tổng hợp các tiêu chuẩn liên quan đã được công bố trước đó và thảo luận về những tiêu chuẩn này.
2.1.2.2 Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ IEEE 802
IEEE là tổ chức đi tiên phong trong lĩnh vực chuẩn hóa mạng cục bộ với dự án
Chuẩn IEEE 802 đã được triển khai, dẫn đến sự ra đời của nhiều chuẩn trong họ IEEE 802, tạo nền tảng quan trọng cho thiết kế và cài đặt mạng cục bộ Vị trí của các chuẩn này càng được nâng cao khi ISO đã công nhận và tiếp nhận chúng thành chuẩn quốc tế ISO 8802.x Hiện nay, họ IEEE 802 bao gồm nhiều bộ tiêu chuẩn khác nhau.
Tiêu chuẩn Lĩnh vực nghiên cứu Trạng thái hoạt động
IEEE 802.1 Các giao thức LAN tầng cao
IEEE 802.2 Điều khiển liên kết logic Đã ngừng phát triển
IEEE 802.4 Token Bus Đã giải tán
IEEE 802.6 Metropolitan Area Network Đã giải tán
IEEE 802.7 Broadband LAN using Coaxial Cable Đã giải tán
IEEE 802.8 Fiber Optic TAG Đã giải tán
IEEE 802.9 Integrated Services LAN Đã giải tán
IEEE 802.10 Interoperable LAN Security Đã giải tán
IEEE 802.11 Wireless LAN (Wi-Fi certification)
IEEE 802.12 Công nghệ 100 Mbits/s plus
IEEE 802.14 Modem cáp Đã giải tán
(WiMAX certification) IEEE 802.16e (Mobile) Broadband Wireless Access
IEEE 802.20 Mobile Broadband Wireless Access
IEEE 802.22 Wireless Regional Area Network
Bảng 2 1: Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ chuẩn IEEE 802
2.1.2.3 Quan hệ giữa các chuẩn IEEE và mô hình OSI
Ngoài mô hình OSI chuẩn hóa mạng nói chung, việc chuẩn hóa mạng LAN/MAN đã được thực hiện trong thời gian dài Do đặc thù riêng, chuẩn hóa mạng LAN/MAN chỉ tập trung vào hai tầng thấp nhất, tương ứng với tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI.
Hình 2 1: Mô hình phân tầng của mạng LAN
Trong mạng LAN, tầng liên kết dữ liệu được chia thành hai tầng con: LLC và MAC Tầng LLC đảm bảo tính độc lập trong quản lý các liên kết dữ liệu với đường truyền vật lý và phương pháp truy cập của MAC, đồng thời tương thích với nhiều môi trường truyền vật lý như Ethernet, token ring và WLAN Ngược lại, tầng MAC quản lý việc truy cập đường truyền và đóng vai trò là giao diện giữa tầng LLC và tầng vật lý của mạng.
Hình 1.2 sau sẽ mô tả sẽ so sánh vị trí tương đối của một số chuẩn IEEE 802.x trên khi so sánh với mô hình OSI:
Hình 2 2: Quan hệ giữa một số chuẩn IEEE và mô hình OSI
Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802
2.2.1 Chuẩn hóa mạng LAN/MAN hữu tuyến
Các bộ chuẩn IEEE 802.1 đến 802.17 chủ yếu tập trung vào việc chuẩn hóa mạng LAN/MAN hữu tuyến, bao gồm công nghệ Ethernet và các phương thức truy cập cũng như báo hiệu vật lý Những chuẩn này hỗ trợ các công nghệ mạng như Token Bus, Token Ring, DQDB, đồng thời cung cấp các dịch vụ tích hợp và ưu tiên theo yêu cầu.
IEEE 802.1 - các giao thức LAN tầng cao
Tiêu chuẩn IEEE 802.1 định nghĩa kiến trúc mạng và quản trị mạng cho các mạng cục bộ Nó được phát triển để hỗ trợ các lĩnh vực như kiến trúc mạng LAN/WAN, kết nối giữa các mạng LAN, mạng MAN và các mạng lưới rộng khu vực khác Ngoài ra, IEEE 802.1 cũng chú trọng đến bảo mật, quản lý mạng tổng thể và các giao thức ở các lớp trên MAC và LLC.
Trong họ tiêu chuẩn IEEE, có nhiều chuẩn cụ thể cho từng vấn đề, bao gồm: Chuẩn IEEE P802.1AB/D10, phiên bản nháp chưa được thông qua, liên quan đến các trạm và quá trình khám phá điều khiển truy cập môi trường Chuẩn IEEE 802.1F-1993 (R2004) định nghĩa các thủ tục chung cho thông tin quản lý IEEE 802, trong khi chuẩn IEEE 802.1D-2004 tập trung vào cầu nối điều khiển truy cập môi trường (MAC) Chuẩn IEEE 802.1G-1998 đề cập đến kỹ thuật thông tin và quá trình trao đổi thông tin giữa các hệ thống Chuẩn IEEE 802.1X-2001 và phiên bản nháp P802.1X/D11 đều nói về điều khiển truy cập mạng dựa vào cổng Chuẩn P802.1t/D10 (C/LM) liên quan đến kỹ thuật thông tin và các cầu nối điều khiển truy cập môi trường, trong khi P802.1w/D10 (C/LM) nói về quá trình cấu hình lại nhanh Cuối cùng, P802.1y (C/LM) đề cập đến cầu nối điều khiển truy cập môi trường trong mạng LAN/MAN và đã được thông qua vào tháng 12 năm 2005.
P802.1aa (C/LM) nói về điều khiển truy nhập mạng dựa trên cổng trong mạng LAN và mạng MAN.
IEEE 802.2 – điều khiển liên kết logic (LLC)
IEEE 802.2 là chuẩn đặc tả tầng LLC (dịch vụ, giao thức) của mạng LAN.
Có 3 kiểu giao thức LLC chính được định nghĩa:
- LLC type 1: Là giao thức kiểu không liên kết, không báo nhận.
- LLC type 2: Là giao thức kiểu có liên kết.
- LLC type 3: Là giao thức dạng không liên kết, có báo nhận.
Các giao thức này được phát triển dựa trên phương thức cân bằng của HDLC, với các khuôn dạng dữ liệu và chức năng tương tự, đặc biệt là trong trường hợp LLC – type 2 Hiện nay, bộ tiêu chuẩn này đã ngừng hoạt động.
IEEE 802.3 – tiêu chuẩn cho công nghệ Ethernet:
IEEE 802.3 là bộ tiêu chuẩn của IEEE quy định lớp vật lý và lớp con MAC cho mạng Ethernet có dây Nhóm làm việc IEEE 802.3 đã chuẩn hóa giao thức CSMA/CD, do đó, thuật ngữ IEEE 802.3 thường được sử dụng để chỉ chuẩn Ethernet.
Các phương thức truy nhập và báo hiệu vật lý cho công nghệ mạng MAN/LAN hữu tuyến bao gồm Token Bus, Token Ring, DQDB, cùng với các dịch vụ tích hợp và ưu tiên theo yêu cầu Tuy nhiên, nhiều chuẩn như 802.4, 802.5, 802.6, 802.9 và 802.12 hiện đã bị lãng quên và không còn hoạt động, trong khi chuẩn 802.14 vừa bị giải tán.
Một số thông tin về các chuẩn này:
IEEE 802.4 là chuẩn mạng cục bộ sử dụng bus và token để quản lý truy cập đường truyền Chuẩn này bao gồm cả tầng vật lý và tầng con MAC, với các đặc tả như dịch vụ MAC, giao thức MAC, dịch vụ tầng vật lý và đặc tả đường truyền.
Nguyên lý phương pháp truy nhập có điều khiển sử dụng một token để cấp phát quyền truy nhập đường truyền cho các trạm cần truyền dữ liệu Token, là đơn vị dữ liệu đặc biệt, được lưu chuyển trên một vòng logic do các trạm thiết lập Các trạm có nhu cầu truyền dữ liệu sẽ "bắt tay" với nhau để tạo thành vòng logic, trong đó token được truyền đi Sau khi hoàn tất việc truyền dữ liệu hoặc hết thời gian cầm token, nó sẽ được chuyển sang trạm kế tiếp trong vòng logic Phương pháp này thực chất là một hình thức thâm nhập mạng thông qua việc phát tán tín hiệu thăm dò token qua các trạm và đường truyền bus.
IEEE 802.5 là chuẩn mạng LAN hình vòng, sử dụng thẻ bài để quản lý truy cập đường truyền Chuẩn này bao gồm cả tầng vật lý và tầng con MAC, với các đặc tả như dịch vụ MAC, giao thức MAC, thực thể tầng vật lý và nối trạm.
Nguyên lý của IEEE 802.5 áp dụng cho mạng dạng xoay vòng, sử dụng tín hiệu thăm dò token để quản lý truyền thông Khi một trạm nhận được tín hiệu thăm dò token, nó sẽ tiếp nhận token và bắt đầu quá trình truyền thông tin dưới dạng các frame Phương pháp xâm nhập mạng này thiết lập nhiều mức ưu tiên khác nhau cho toàn mạng và từng trạm, với quy định này được xác định bởi cả người thiết kế và người sử dụng.
IEEE 802.6 là chuẩn mạng tốc độ cao kết nối nhiều LAN trong đô thị, sử dụng cáp quang với cấu trúc bus kép (DQDB) Mạng này cho phép lưu thông một chiều trên mỗi bus, tạo cấu hình chịu lỗi khi cả hai bus hoạt động Phương pháp điều khiển truy cập dựa trên thuật toán QPDS (Queued-Packet, Distributed-Switch), là cải tiến từ tiêu chuẩn cũ của ANSI sử dụng mạng FDDI Tuy nhiên, các tiêu chuẩn dựa trên FDDI đã thất bại do chi phí cao và thiếu tính tương thích với các chuẩn LAN hiện hành Mặc dù IEEE 802.6 hỗ trợ tốc độ truyền tải lên tới 150 Mbit/s, nhưng nó cũng không thành công do sự thất bại của tiêu chuẩn FDDI.
IEEE 802.9 là chuẩn mạng tích hợp dữ liệu và tiếng nói với kênh dị bộ 10 Mbps và 95 kênh 64 Kbps, tổng băng thông đạt 16 Mbps Chuẩn này được thiết kế cho môi trường có lưu lượng lớn và cấp bách, thường được gọi là isoEthernet Mặc dù có một số nhà cung cấp hỗ trợ isoEthernet, nhưng chuẩn này đã mất thị trường do sự phát triển nhanh chóng của Fast Ethernet, dẫn đến việc các nhóm phát triển tiêu chuẩn này đã giải tán.
IEEE 802.12 là chuẩn mạng cục bộ được phát triển dựa trên công nghệ 100 VG – AnyLAN do AT&T, IBM và HP đề xuất Mạng này sử dụng cấu trúc hình sao và áp dụng phương pháp truy cập đường truyền có điều khiển tranh chấp Khi cần truyền dữ liệu, các trạm sẽ gửi yêu cầu đến hub và chỉ được phép truyền khi nhận được sự cho phép từ hub.
Chuẩn 100VG – AnyLAN cung cấp mạng tốc độ cao lên đến 100 Mbps, hoạt động hiệu quả trong môi trường hỗn hợp Ethernet và Token Ring Nó chấp nhận hai dạng khung, trở thành đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ của 100BASE-T (Fast Ethernet) nhờ vào những tính năng vượt trội, đặc biệt là khoảng cách đi cáp tối đa cho phép.
Vào những năm 1990, Ủy ban IEEE 802 đã thành lập tiểu ban 802.14 nhằm phát triển tiêu chuẩn cho hệ thống modem cáp Mặc dù đã đạt được nhiều tiến bộ, nhóm này đã bị giải tán khi các nhà điều hành hệ thống Bắc Mỹ chọn DOCSIS, một đặc điểm kỹ thuật mới và hiện đại hơn.
Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.3 và chuẩn hóa mạng Ethernet
Mạng LAN ra đời để đáp ứng nhu cầu kết nối các máy tính với nhau, cùng với các bộ giao thức như FDDI và TokenRing Tuy nhiên, Ethernet vẫn là công nghệ phát triển nhất trong lĩnh vực này.
Ethernet là một tập hợp đa dạng các công nghệ mạng dựa trên khung dữ liệu cho mạng LAN, định nghĩa các chuẩn nối dây và phát tín hiệu cho tầng vật lý Nó cung cấp hai phương tiện truy cập mạng tại phần MAC của tầng liên kết dữ liệu và một định dạng chung cho việc đánh địa chỉ.
Ethernet, được hình thành vào những năm 1970, đã trở thành công nghệ chủ đạo cho mạng LAN vào những năm 1980 Sau hơn hai thập kỷ phát triển, Ethernet đã trở nên phổ biến trong các điểm tập trung lưu lượng của Internet và kết nối máy tính trong văn phòng, nhờ vào tính linh hoạt, độ tin cậy cao và chi phí lắp đặt thấp Tốc độ Ethernet đã được cải thiện từ Mbps lên Gbps, và cấu hình mạng cũng đã chuyển từ cấu trúc bus dùng chung sang cấu trúc mạng chuyển mạch hình sao Những yếu tố này đã góp phần xây dựng các mạng máy tính có dung lượng và hiệu suất cao, đáp ứng yêu cầu ngày càng khắt khe về chất lượng dịch vụ (QoS).
Ủy ban IEEE 802 đã chuẩn hóa Ethernet thành IEEE 802.3, quy định các phương thức truy nhập và báo hiệu vật lý cho mạng MAN và LAN hữu tuyến theo CSMA/CD Cấu trúc mạng hình sao và cáp xoắn của Ethernet đã trở thành công nghệ LAN phổ biến nhất từ thập kỷ 1990, thay thế các chuẩn LAN cạnh tranh như Ethernet cáp đồng trục, Token Ring, FDDI và ARCNET.
Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, tốc độ kết nối Ethernet ngày càng được nâng cao Năm 1995, Fast Ethernet được giới thiệu với tiêu chuẩn IEEE 802.3u Sau đó, các tiêu chuẩn 802.3z (10Gbps qua cáp quang), 802.3ab (10 Gbps qua cáp UTP) và 802.3ae (10Gbps) tiếp tục được phát triển.
Quá trình phát triển và các thông số về tiêu chuẩn mạng Ethernet (từ năm 1973 đến năm 2018) cụ thể như sau:
Ethernet thử nghiệm (1973): 2,94 Mbit/s (367 kB/s) trên bus cáp đồng trục (coax)
Ethernet II (DIX v2.0) (1982): 10 Mbit/s (1,25 MB/s) qua cáp đồng trục dày Các khung có trường Loại Định dạng khung này được sử dụng trên tất cả các dạng Ethernet theo các giao thức trong bộ giao thức Internet.
Chuẩn IEEE 802.3 (1983) định nghĩa 10BASE5 với tốc độ 10 Mbit/s (1,25 MB/s) trên cáp đồng trục dày Chuẩn này tương tự như Ethernet II, nhưng thay thế trường loại bằng độ dài và tiêu đề 802.2 LLC, theo sau tiêu đề 802.3 Công nghệ này dựa trên quy trình CSMA/CD.
802.3a (1985): 10BASE2 10 Mbit/s (1,25 MB/s) trên Coax mỏng (hay còn gọi là thinnet hoặc cheapnet).
802.3b (1985): Thông số kỹ thuật bộ lặp 10 Mbit/s (1,25 MB/s).
802.3d (1987): Liên kết giữa các bộ lặp sợi quang.
802.3i (1990): 10BASE-T 10 Mbit/s (1,25 MB/s) qua cáp xoắn đôi.
802.3j (1993): 10BASE-F 10 Mbit/s (1,25 MB/s) qua Cáp quang.
802.3u (1995): Ethernet nhanh 100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX ở tốc độ 100 Mbit/s (12,5 MB/s) với tính năng tự động thương lượng.
802.3x (1997): Song công hoàn toàn và kiểm soát luồng; cũng kết hợp DIX framing, do đó không còn sự phân chia DIX/802.3.
802.3y (1998): 100BASE-T2 100 Mbit/s (12,5 MB/s) qua cáp xoắn đôi chất lượng thấp.
802.3z (1998): Ethernet 1000BASE-X Gbit/s qua Cáp quang với tốc độ 1 Gbit/s (125 MB/s).
802.3-1998 (1998): Bản sửa đổi của tiêu chuẩn cơ sở kết hợp các sửa đổi và lỗi ở trên.
802.3ab (1999): Ethernet 1000BASE-T Gbit/s qua cặp xoắn với tốc độ 1 Gbit/s (125 MB/s)
802.3ac (1998): Kích thước khung hình tối đa được mở rộng tới 1522 byte (để cho phép “Thẻ Q”) Thẻ Q bao gồm thông tin VLAN 802.1Q và thông tin ưu tiên 802.1p.
802.3ad (2000): Tập hợp liên kết cho các liên kết song song, kể từ khi được chuyển sang IEEE 802.1AX.
802.3-2002 (2002): Một bản sửa đổi của tiêu chuẩn cơ sở kết hợp ba sửa đổi trước đó và lỗi
802.3ae (2002): 10 Gigabit Ethernet qua cáp quang; 10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-SW, 10GBASE-LW, 10GBASE- EW
802.3af (2003): Cấp nguồn qua Ethernet (15,4 W)
802.3ah (2004): Ethernet trong dặm đầu tiên
802.3ak (2004): Ethernet 10GBASE-CX4 10 Gbit/s (1.250 MB/s) qua cáp đôi 802.3-2005 (2005): Bản sửa đổi của tiêu chuẩn cơ sở kết hợp bốn sửa đổi trước đó và lỗi.
802.3an (2006): Ethernet 10GBASE-T 10 Gbit/s (1.250 MB/s) qua cặp xoắn không được che chắn (UTP)
802.3ap (2007): Ethernet bảng nối đa năng (1 và 10 Gbit/s (125 và 1.250 MB/s) trên bảng mạch in)
802.3aq (2006): Ethernet 10GBASE-LRM 10 Gbit/s (1.250 MB/s) qua cáp quang đa chế độ
802.3at (2009): Cải tiến cấp nguồn qua Ethernet (25,5 W)
802.3au (2006): Yêu cầu cách ly đối với Cấp nguồn qua Ethernet (802.3- 2005/Cor 1)
802.3aw (2007): Đã sửa một phương trình trong ấn phẩm 10GBASE-T (được phát hành dưới dạng 802.3-2005/Cor 2)
802.3-2008 (2008): Bản sửa đổi của tiêu chuẩn cơ sở kết hợp các sửa đổi
802.3an/ap/aq/as, hai bản sửa lỗi và lỗi Tập hợp liên kết đã được chuyển sang 802.1AX.
802.3az (2010): Ethernet tiết kiệm năng lượng
802.3ba (2010): Ethernet 40 Gbit/s và 100 Gbit/s 40 Gbit/s trên bảng nối đa năng 1 m, cụm cáp 10 m Cu (làn 4×25 Gbit hoặc 10×10 Gbit) và 100 m
MMF và 100 Gbit/s lên đến 10 m cụm cáp Cu, 100 m MMF hoặc 40 km SMF tương ứng
802.3-2008/Cor 1 (2009): Tăng thời gian Trì hoãn phản ứng tạm dừng không đủ cho 10 Gbit/s (tên nhóm làm việc là 802.3bb)
Tiêu chuẩn 802.3bc (2009) đã thực hiện việc di chuyển và cập nhật các TLV liên quan đến Ethernet, bao gồm loại, độ dài và giá trị, từ Phụ lục F của IEEE 802.1AB (LLDP) sang tiêu chuẩn 802.3.
Tiêu chuẩn 802.3bd (2010) giới thiệu kiểm soát luồng dựa trên mức độ ưu tiên, là một sửa đổi của Nhóm nhiệm vụ bắc cầu trung tâm dữ liệu IEEE 802.1 (802.1Qbb) Sửa đổi này nhằm phát triển một phiên bản mới cho IEEE Std 802.3, bổ sung Khung điều khiển MAC để hỗ trợ kiểm soát luồng dựa trên mức độ ưu tiên theo tiêu chuẩn IEEE 802.1Qbb.
Tiêu chuẩn 802.3.1 (2011) định nghĩa MIB cho Ethernet, hợp nhất các MIB liên quan từ Phụ lục 30A&B, các RFC của IETF và Phụ lục F của 802.1AB thành một tài liệu chính, với phần trích xuất có thể đọc được bằng máy Nhóm làm việc thực hiện tiêu chuẩn này là P802.3be.
802.3bf (2011): Cung cấp chỉ báo chính xác về thời gian bắt đầu truyền và nhận của một số gói nhất định theo yêu cầu để hỗ trợ IEEE P802.1AS.
802.3bg (2011): Cung cấp PMD 40 Gbit/s tương thích quang học với các giao diện máy khách SMF 40 Gbit/s của nhà mạng hiện có (OTU3/STM-256/OC- 768/40G POS).
802.3-2012 (2012): Bản sửa đổi của Tiêu chuẩn cơ sở kết hợp các sửa đổi 802.3at/av/az/ba/bc/bd/bf/bg, bao gồm các sửa đổi và lỗi.
802.3bj (2014): Xác định PHY bảng nối đa năng 100 Gbit/s 4 làn để hoạt
Theo tiêu chuẩn IEEE P802.3ap, các vật liệu được Lực lượng đặc nhiệm xác định cho phép độ dài lên tới 1 m với 4 làn 100 Gbit/s PHY Điều này cho phép vận hành trên các liên kết sử dụng cáp đôi trục bằng đồng có chiều dài tối thiểu 5 m.
Bản sửa đổi 802.3b (2013) của tiêu chuẩn IEEE Std 802.3 quy định các thông số kỹ thuật và quản lý lớp vật lý cho hoạt động EPON trên mạng quang thụ động điểm-đa điểm, hỗ trợ các lớp ngân sách năng lượng mở rộng của PX30, PX40, PRX40 và PR40 PMD.
802.3bm (2015): Ethernet 100G/40G cho cáp quang
802.3bp (tháng 6 năm 2016): 1000BASE-T1 – Gigabit Ethernet qua một cặp xoắn đơn, môi trường ô tô & công nghiệp.
802.3bq (tháng 6 năm 2016): 25G/40GBASE-T cho cáp xoắn đôi cân bằng 4 cặp với hai đầu nối với khoảng cách trên 30 m.
802.3bs (Tháng 12 năm 2017): 200GbE (200 Gbit/s) trên cáp quang đơn mode và 400GbE (400 Gbit/s) trên phương tiện vật lý quang học.
Tiêu chuẩn 802.3bt (2017) nâng cấp khả năng cấp nguồn qua Ethernet lên tới 100 W bằng cách sử dụng tất cả 4 cặp cáp xoắn đôi Nó cung cấp công suất dự phòng thấp hơn và tích hợp các cải tiến nhằm hỗ trợ các ứng dụng IoT như chiếu sáng, cảm biến và tự động hóa tòa nhà.
802.3bw (2015): 100BASE-T1 – 100 Mbit/s Ethernet qua một cặp xoắn đơn cho các ứng dụng ô tô.
802.3-2015 (2015): 802.3bx – bản sửa đổi hợp nhất mới của tiêu chuẩn 802.3 bao gồm các sửa đổi 802.3bk/bj/bm.
802.3by (tháng 6 năm 2016): Cáp quang, Twinax và bảng nối đa năng 25 Gigabit Ethernet.
802.3bz (tháng 9 năm 2016): 2.5GBASE-T và 5GBASE-T – 2.5 Gigabit và 5 Gigabit Ethernet qua cặp xoắn Cat-5/Cat-6.
802.3cc (2017): 25 Gbit/s trên Single Mode Fiber.
CD 802.3 (2018): Tham số kiểm soát truy cập phương tiện cho 50 Gbit/s và Lớp vật lý và Tham số quản lý cho hoạt động 50 Gbit/s, 100 Gbit/s và 200 Gbit/s.
Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.2 đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển công nghệ thông tin và truyền thông hiện tại và tương lai Nó đã góp phần phát triển các công nghệ mạng LAN hữu tuyến như Ethernet và các mạng LAN không dây như WLAN, WMAN, WPAN, WRAN Trong những năm gần đây, IEEE 802 tiếp tục phát triển các bộ tiêu chuẩn công nghệ mới để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng, với nhiều chuẩn công nghệ đã được ứng dụng rộng rãi trong đời sống.
802 đang tiếp tục phát triển hứa hẹn sẽ tiếp tục thay thế các công nghệ cũ và không ngừng phát triển thêm.
