吉比特乙太网，或译千兆乙太网（英语：GbE, Gigabit Ethernet，或1 GigE）是一个描述各种以吉比特每秒速率进行乙太网帧传输技术的术语，由IEEE 802.3-2005标準定义。该标準允许通过集线器连线的半双工千兆连线，但是在市场上利用交换机的全双工连线所达到的速度才真正匹配标準。
基本介绍
- 中文名：千兆
- 外文名：Gbps
- 类别：计算机容量单位
历史
施乐公司（Xerox）在1970年代完成对乙太网的研究，今天，乙太网已经演变成套用最广泛的物理层及数据链路层OSI模型协定。快速乙太网（Fast Ethernet）使网速从10 Mbit/s提高到100 Mbit/s，而吉比特乙太网是它的下一代技术，将网速提高到1000 Mbit/s。吉比特乙太网的最初标準是由IEEE于1998年6月制订的IEEE 802.3z，802.3z 通常被称为 1000BASE-X，-X 表示 -CX、-SX 以及 -LX 或（非标準的）-ZX。
- IEEE 802.3ab标準于1999年通过，该标準将吉比特乙太网定义为利用非禁止双绞线（Unshielded Twist Pair）五类线缆（Category 5）或六类线缆（Category 6）进行的数据传输，并被称作1000BASE-T。在 802.3ab 标準中，吉比特乙太网成为一种可以利用现有的铜缆基础设施实行的桌面技术。
- IEEE 802.3ah标準于2004年通过，增加了两个千兆光纤标準1000BASE-LX10（已经被厂商广泛实现）和1000BASE-BX10，这是最后一公里计画的一部分。
起初，吉比特乙太网仅被部署在高容量骨干网网路连结（例如高容量的校园网）中。2000年，苹果公司的Power Mac G4和PowerBook G4是第一个大规模生产的採用 1000BASE-T 连线的个人电脑，之后很快成为许多其他计算机的标準配置。
随着IEEE在2002年批准了一个基于光纤的标準及2006年批准了一个双绞线的标準，更快的10吉比特乙太网（10 Gigabit Ethernet）标準也出现了。
标準
吉比特乙太网共有5种不同的物理层标準，包括光纤（1000BASE-X）、双绞线（1000BASE-T）和双轴铜缆（1000BASE-CX）。
- IEEE 802.3z 标準包括 1000BASE-SX 使用多模光纤传输数据，1000BASE-LX 使用单模光纤传输数据，以及已经过时的 1000BASE-CX 使用双轴禁止铜缆传输数据。这些标準使用8b/10b编码，也就是具有 1250Mbit/s 的原始线路速率，和 1000Mbit/s 的实际线路速率，确保直流平衡的信号，然后使用不归零编码（NRZ）传送信号。
- IEEE 802.3ab 标準定义广泛使用的 1000BASE-T 接口类型，允许使用双绞线进行传输，使用不同的编码方案以确保误码率儘可能地低。
- IEEE 802.3ap标準定义了乙太网以不同的速率在电气背板的传输。
- 1000BASE-LX10 和 -BX10 为乙太网最后一公里计画的一部分。
1000BASE-X/光纤
1000BASE-X 指通过光纤进行传输的吉比特乙太网，包括 1000BASE-SX、-LX、-BX10，以及非标準的 -LH 和 -ZX。
1000BASE-SX
1000BASE-SX 使用多模光纤，利用850nm的红外光（NIR）传输数据。62.5/125µm材质光纤标準的最大传输距离在220米之间，而50/125µm材质的光纤则可扩展至500米以上。通常普遍使用于大楼内部连结口的典型的光学力量参量：最大值为 -9.5dBm，接收器敏感度则在 -17dBm 左右。
1000BASE-LX
1000BASE-LX 是一个被定义在 IEEE 802.3 Clause 38 使用长波雷射器（1270nm - 1355nm）作为传输介质的光纤千兆乙太网标準，最大可允许的RMS噪声为4nm。1000BASE-LX 在使用10µm内芯的单模光纤时最大可传输範围达5千米，当年其也可以运行在所有类型的多模光纤中，此时最大传输距离为550米。对于链路距离大于300米时，可能需要使用特殊的调节发射插线，这可以使雷射器以精确的距离发射雷射，使用整个纤维芯的直径来传播雷射，减少被称为差分延迟的现象，但雷射将被耦合到只有少数多模光纤可用。
1000BASE-LX10
1000BASE-LX10 是标準化6年来第一个千兆光纤版本，最后一公里任务组中的乙太网的部分。它和 1000BASE-LX 非常相似，但由于较高的光学传播质量，其实现了更长的传输距离，最多不超过1对单模光纤10千米。而在标準化之前，1000BASE-LX10 已被广泛使用。
1000BASE-EX
1000BASE-EX 是一个非标準但被业界公认的术语，用来指代千兆乙太网传输。它与 1000BASE-LX10 非常相似但实现更长的距离，由于较高的光学传播质量（使用1310nm波长雷射器），其最大可传输距离最多可以不超过1对单模光纤40千米，所以它有时也被称为长跨距LH。
1000BASE-BX10
1000BASE-BX10 使用单股单模光导纤维时最大可传输据距离可达10千米，其在不同的传输方向上使用不同波长的雷射。下行（从网路的中心到外侧）使用1490nm波长的雷射，而与之相反的上行则使用1310nm波长的雷射。
1000BASE-ZX
1000BASE-ZX 是一个 Cisco 指定的千兆乙太网通信标準。1000BASE-ZX 运行在平常的连结跨度达43.5英里（70千米）的单模光纤上。使用 Premium 单模光纤或者色散位移单模光纤连结的跨度可达62.1英里（100千米）。1000BASE-ZX 使用长波雷射，1000BASE-ZXGBIC为物理层规範。它的运行信令速率为 1250 Mbit/s，传输和接收使用 8b/10b 编码。
铜缆
1000BASE-CX
1000BASE-CX 使用接口为DE-9或8P8C（与1000BASE-T引脚不同）的双轴禁止铜缆传输数据，由于具有极高的传输速率和信号频率，所以传输的距离不长。
1000BASE-KX
1000BASE-KX 是工作在电气背板的 IEEE802.3ap 标準的一部分。该标準定义了背板的物理连线，一个Rx和每通道一个Tx差分对的1至4个通道，链路频宽从 100Mbit/s 到 10Gbit/s（从 100BASE-KX 到 10GBASE-KX4），变种的 1000BASE-KX 具有 1250Mbit/s 的传输速率。
1000BASE-T
1000BASE-T 也被称为 IEEE 802.3ab 是一个用于双绞线的千兆乙太网标準。每个1000BASE-T 网段最大传输距离可达100米（328英尺），传输线要求为CAT-5以上，CAT-5e和CAT-6是建议使用的线缆类型。1000BASE-T 需要使用全部4对差分线对（即单根双绞线内的8根塑包铜线），其运行于 100BASE-TX 标準相同的125MHz上。
使用千兆比特速率传输数据前必须先通过自动协商来确定链路的连线速率，协商时一端为主（Master），另一端为副（Slave）。千兆设备通过双绞线的2个线对来协商。如果2个千兆设备只使用双绞线的2个线对来连线，设备也将协商认定千兆比特速率为最大共同点（HCD），但连结将无法启用。大多数设备都有有特定的暂存器来诊断这种情况，有些设备驱动提供了一个“Ethernet@Wirespeed”（乙太网连线速度）的选项，当出现这情况将採用较慢的连线速率。数据传输使用全部4个对铜线，一次传输8位。首先，8位数据通过基于线性反馈移位暂存器的特别加扰过程被扩展成4个3位信号，类似于100BASE-T2的编码方法，但使用不同的参数。3个比特符号被映射到传输期间不断变化的电压电平。一个映射的例子：
| 信号 | 000 | 001 | 010 | 011 | 100 | 101 | 110 | 111 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 电平 | 0 | +1 | +2 | −1 | 0 | +1 | −2 | −1 |
自动翻转MDI/MDI-X为 1000BASE-T 标準的可选功能，这意味着直通双绞线将可在所有千兆接口之间工作。无须使用交叉电缆，将自动发现旧集线器和旧交换机的上行以及普通连线埠，并大大降低了安装的错误。
1000BASE-TX
1000Base-TX，它不是由IEEE制定的，而是由TIA/EIA于1995年发布，对应的标準号为TIA/EIA-854。1000Base-TX 也是基于4对双绞线，採用快速乙太网中与100Base-TX标準类似的传输机制，是以2对线传送和2对线接收。由于每对线缆本身不进行双向的传输，线缆之间的串扰就大大降低，同时其编码方式也是8b/10b。这种技术对网路的接口要求比较低，降低了网路接口的成本。但由于降低了线缆的效率（2对线接收，2对线传送），想要达到 1000Mbit/s 的传输速率，要求频宽超过100MHz，也就是说在 CAT-5 和 CAT-5e 的系统中不能支持该类型的网路，必须使用 CAT-6 或 CAT-7 双绞线。
参看
- 乙太网
- 10G乙太网
- 100G乙太网
- 1000G乙太网