Ethernet Technologien neuester Stand

In diesem Seminar lernen Sie
 Neue Anwendungsbreiche, Herausforderungen durch Virtualisierung
 10/40/100 Gigabit Ethernet: Technologie, Standards und Anwendung
 Bereich RZ:  DCE/CEE/FCoE: Technologien, Produkte und Standards auf dem Prüfstand:
   werden die Versprechen der I/O-Konsolidierung gehalten?
 Bereich Backbone: Carrier Ethernet: Technologie, Standards und Systeme für das deterministische Ethernet
   der neuen Generation
 Bereich Access: IEEE 802.3an EPON vs. IEEE 802.11n WLAN, Faser vs. Kabel vs. Wireless
 Bereich Struktur: Neuheiten in L2, L2/L3-Strukturierung, Multi-Mandantenfähige Netze, MPLS, Virtual Chassis

Zum Inhalt
Ethernet ist ein WELT-Standard und über 95% des zu übertragenden Verkehrs sind Ethernet Pakete. In den vergangenen 30 Jahren haben wir gelernt, dass sich das an und für sich in vielen Punkten unzulängliche Ethernet-System permanent weiterentwickelt hat und trotz anfänglicher Bedenken durch diese Weiterentwicklungen für Netze eingesetzt werden konnte, auch wenn die Anforderungen für die Kommunikation laufend gewachsen sind.

Die Ethernet-Evolution hat sich immer in Stufen vollzogen: vom Shared Medium zum geswitchten Netz, vom 10 Megabit bis zum 10 Gigabit-Netz, vom reinen Datennetz zum Dienste-integrierenden Netz.

Jetzt stehen wir wieder an einer erheblichen Evolutionsstufe, die sich auf den verschiedenen Bereichen unterschiedlich vollzieht. Im RZ-Bereich wird die Integration des Speicherverkehrs durch die Hinzufügung des Attributes "verlustfrei" oder "Lossless" ermöglicht. Die Leistung steigt von 10 über 40 zu 100 Gbit/s. Diese Entwicklung wird unter den Begriffen "Data Center Ethernet" oder "Converged Enhanced Ethernet" geführt.

Die andere wesentliche Entwicklung ist Carrier Ethernet. Das ist nämlich endlich das bisher fehlende Bindeglied zwischen Corporate LANs, MANs und WANs. Standardisiert durch ITU-T, MEF und IEEE ermöglicht es die nahtlose Integration von Zugangsbereichen unterschiedlichster Art von DSL über EFM und FTTx zu Wireless und die Realisierung traditioneller und neuer Anwendungen von File Transfer über VoIP und Video bis hin zu Unified Communications im Rahmen einer vollständigen Layer-2-Architektur auf einem skalierbaren Leistungsbereich von einfachem Gigabit Ethernet bis hin zu Terabit-DWDM-Systemen bei einem hohen Grad an Determinismus, Steuerungsfähigkeit, Ausfallsicherheit und Datensicherheit.
Insbesondere ist natürlich bei Carrier Ethernet die Frage spannend, ob es eine reine Providertechnik ist, oder ob auch ein normales Unternehmen seine Vorzüge nutzen kann. Gleichzeitig muss diskutiert werden, inwieweit und wo man tatsächlich auf L3-Mechanismen verzichten kann.

Wie immer ergeben sich durch die neuen Übertragungstechnologien erhebliche Implikationen auf die Netzwerk-Strukturierung. Um es einzuleiten: die Reaktionszeit von Spanning Tree passt weder zur Übertragungsgeschwindigkeit von 40 oder 100 GbE noch zu den Anforderungen, die aus verschiedenen Anwendungsbereichen gestellt werden.

Teil 1 - Einführung, Motivation, Diskussion
 Allgemeine Entwicklungen im Ethernet Ecosystem
 Diskussion von Fragen, die sich aus den Prepare-Videos ergeben haben
 Virtualisierung und I/O: Komplexität, Probleme, Lösungsansätze

Teil 2 - Übertragungs-Technologie
 Die neuen Gigabit Ethernet Standards: 10 GBASE-LRM , 40/100 GbE und 40 GBASE-T
 10 GbE 2010: Überblick, Skalierbares Ethernet, von IEEE 802.3ae zu 10 GBASE-LRM, was macht 10 GBASE-T?
 Die Entwicklung des 40/100 GbE-Standards, 40 & 100 GbE MAC & PHY Überblick,
   40/100 GbE MMF PMDs, 40/100 GbE SMF PMDs, 40G und 100G Kupfer PMDs und 40G Backplane,
   die aktuellen Varianten Stand ECOC 2000
 40 GBASE-T
 Roundup Fibre Channel

Teil 3 - Ethernet im RZ: DCE, DCB, FCoE, EoFC, iSCSI
 FCoE: Motivation und Grundkonzepte
 Lossless Ethernet: Probleme über Probleme
 Congestion Management & Control
 IEEE 802 Data Center Bridges DCB, Übersicht
 DCBX: DCB Capability Exchange Protocol
 Priority Grouping for DCB-Networks: Enhanced Transmission Selection ETS
 FC-BB-5: der Durchbruch für FCoE:  FC-BB_IP, FC-BB_GFPT, FC-BB_PW, FC-BB_E, FC-BB_E im Detail
 Konvergenz: Alternativen zu FCoE: iSCSI vs. FCoE: Unentschieden!

Teil 4 - Ethernet im Backbone: Carrier Ethernet
 Packet-Optical: der Übergang zu einer Ethernet-zentrischen Zukunft
 MEF Carrier Ethernet mit IEEE 802.1ad PB
 Grenzen der Skalierbarkeit von Ethernet
 Transparente Dienste für die Kunden
 Provider Bridge Network und QoS
 Carrier Ethernet mit IEEE 802.1ah PBB
 IEEE 802.1 Qay PBB-TE
 Weitere Standards

Teil 5 - Ethernet im Access-Bereich: Alternative für Corporate Networks?
 IEEE/ITU Standard EFM
 EFM-Varianten
 Ethernet Passive Optical Networks EPON
 Diskussion: Fiber to the Office / Fiber to the Desk
 Diskussion: Fiber oder Kabel
 Diskussion: Wireless

Teil 6 - Netzwerkstrukturierung: Chancen und Risiken, Konvergenz und  Chaos
 Die klassische Struktur und ihre Gefährdung
 Grundfunktionen und Ziele in Layer 2
 Anforderungen an L2-Neuentwicklungen
 Grundfunktionalitäten und Ziele in L3
 VLANs, VPNs, mandantenfähige Netze und MPLS
 Neue Verfahren (Übersicht)
 Redundanzsteuerung und Recovery: IEEE Layer 2 Multi Path L2MP, IETF Transparent Interconnection
   of Lots of Links TRILL, IEEE 802.1 (Q) aq Provider Link State Bridging PLSB bzw. Shortest Path
   Forwarding oder Shortest Path Bridging

Zusatzinformationen

Videos
Videos zur Seminar-Vorbereitung

Vorbereitungs-Video 1 - Ethernet History
 CSMA/CD und warum es so nicht ging
 Die Rettung durch Switching und Full-Duplex
 Verschiebung des Kollisionsproblems in die Pufferverwaltung der Switches
 Die Welt von 1 Gigabit Ethernet

Vorbereitungs-Video 2  - Herausforderungen durch Virtualisierung und I/O-Konsolidierung
 Virtualisierung: Grundlagen, Konzepte, Produkte und Konsequenzen
 Virtualisierung: Grundidee, Vorzüge, Anforderungen
 Prozesse im klassischen Betriebssystem
 Vom klassischen Betriebssystem zur Virtualisierung
 Grundsätzliche Konstruktionsalternativen und Transaktionsverarbeitung
 VM-Kommunikation und Wandernde Virtuelle Maschinen
 Virtualisierung und Speichertechnologie
 Desktop-Virtualisierung
 Applikations-Virtualisierung
 Service Oriented Architecture SOA
 Cloud-Computing
 I/O-Konsolidierung

Videos zur Seminar-Nachbereitung

Vertiefungs-Video 1 
Integration Optischer Komponenten und die Konsequenzen für die Unternehmensnetze
 Anwendungsbereiche für integrierte Optische Komponenten
 Basiskomponenten: Strahlungsquellen, Verstärker, Empfänger
 Grundlage für alles: VCSELS
 Modulatoren und Demodulatoren: EOM-VCSEL
 Integration Optischer Komponenten: aktueller Stand
 Konsequenzen für die Unternehmensnetze

Vertiefungs-Video 2
Detaillierte und vertiefte Stellungnahme zu Fragestellungen der Teilnehmer, die sich im Seminar ergeben haben.