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Diferencias entre una red Gigabit y 10 Gigabit

En este artículo os explicamos las principales diferencias en una red con conexión Gigabit y otra 10 Gigabit. Dependiendo de las características específicas de su entorno, una red LAN 10 GbE también puede simplificar la gestión de cables en comparación con Gigabit Ethernet.

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Diferencias entre una red Gigabit y 10 Gigabit

Gigabit Ethernet (1 GbE), es el siguiente desarrollo del estándar Ethernet más allá de la popular versión 100Base-T. Como su nombre indica, Gigabit Ethernet permite la transferencia de datos a velocidades de 1000 Mbps o 1Gbps. Es particularmente fácil de instalar porque la variante 1000Base-T está diseñada para funcionar sobre Cat5 UTP (par trenzado sin blindaje) que está disponible de forma amplia y económica.

Inicialmente, el estándar 1 GbE solo se utilizaba para aplicaciones tales como enlaces troncales dentro de grandes redes, pero a medida que la tecnología se ha vuelto más asequible, se está utilizando más ampliamente, y la variante 1000Base-T a menudo se incorpora dentro de los propios PCs.

Sin embargo, incluso hasta el 1 Gigabit Ethernet está siendo reemplazado, ya que el Gigabit Ethernet de 10 gigas está disponible y es ampliamente utilizado. A pesar de ello, la versión de 1 Gigabit seguirá siendo diseñada como nuevo producto durante muchos años

Las redes Gigabit Ethernet han sido populares entre las pequeñas y medianas empresas durante casi una década. Para muchos, el rendimiento de Gigabit Ethernet ha sido completamente adecuado.

Más recientemente, sin embargo, la adopción de Ethernet de 10 Gigabit ha aumentado entre las empresas más pequeñas.

Gigabit Ethernet está luchando para mantenerse al día con las necesidades informáticas de la empresa, especialmente en entornos virtualizados. Y, como su nombre indica, 10 GbE es diez veces más rápido que Gigabit Ethernet.

Históricamente, el rendimiento de la red superaba al del servidor y del almacenamiento. Los servidores actuales, que están diseñados para ejecutar muchas máquinas virtuales, ofrecen un rendimiento muy alto, y los sistemas de almacenamiento en red modernos ofrecen una alta entrada/salida por segundo (IOPS) utilizando unidades de disco flash y de alto rendimiento.

Estas mejoras de hardware han empujado el cuello de botella de rendimiento hacia la red. Por lo tanto, para mejorar el rendimiento de las aplicaciones que necesitan más recursos, como la virtualización y la copia de seguridad, las PYMEs están optando por Ethernet de 10 Gigabits.

No hace mucho tiempo, 10 GbE estaba fuera de los presupuestos de la mayoría de las pequeñas empresas, pero ya no es así. Hoy en día, el equipo de red asequible de 10 GbE que satisface las necesidades de las pequeñas empresas está ampliamente disponible.

Hay una variedad de tipos de cable disponibles que soportan 10 GbE, variando en términos de coste, distancia de interconexión, latencia, fiabilidad y compatibilidad con versiones anteriores. En los primeros días de la interfaz 10 GbE, los usuarios tenían que confiar en el costoso cableado de fibra óptica, lo que limitaba la adopción entre las pequeñas y medianas empresas.

Hoy en día, se puede utilizar cableado de cobre asequible de 10GBase-T. El estándar 10 GbE pueden pasar por cables Cat5e, al menos en distancias cortas. Para distancias mayores, se requieren cables Cat6 o Cat7. Dependiendo de las características específicas de su entorno, 10 GbE también puede simplificar la gestión de cables en comparación con Gigabit Ethernet.

Las exigencias de las aplicaciones empresariales modernas, junto con la reducción de costes de los equipos para redes, han creado una especie de tormenta perfecta para la adopción de 10 GbE entre las PYMEs.

El estándar 10 Gigabit Ethernet se describe como una tecnología “disruptiva” que ofrece un enfoque más eficiente y menos costoso para el traslado de datos en conexiones troncales entre redes, a la vez que proporciona una tecnología consistente de extremo a extremo.

Al igual que Fast Ethernet y Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet utiliza la transmisión full-duplex, lo que hace posible un considerable rango de distancias. En fibra multimodo, 10 Gigabit Ethernet soportará distancias de hasta 300 metros; en fibra monomodo, soportará distancias de hasta 40 kilómetros.

Características de una conexión 10 Gigabit

A continuación os dejamos algunas de las diferencias más importante a la hora de elegir una red 10 Gigabit que una Gigabit normal.

  • Menor uso de fibra: Un enlace 10 Gigabit Ethernet utiliza menos hilos de fibra en comparación con 1 Gigabit Ethernet, que utiliza un hilo de fibra por enlace Gigabit Ethernet. El uso de 10 Gigabit Ethernet reduce la complejidad del cableado y utiliza el cableado de fibra existente de forma eficiente, una consideración que se debe tener en cuenta si la instalación de fibra adicional resulta prohibitiva desde el punto de vista de los costes.
  • Mayor vida útil de la implementación: 10 Gigabit Ethernet proporciona una mayor escalabilidad que múltiples enlaces Gigabit Ethernet, lo que da como resultado una red más preparada para el futuro. Se pueden agregar hasta ocho enlaces 10 Gigabit Ethernet a una conexión virtual de 80 Gbps.
  • Comparado con 1 GbE, 10 GbE tiene 10 veces el potencial de rendimiento de la red, por lo que es tan rápido como USB 3.1 y la primera generación de Thunderbolt, que es de 1250 MB (megabytes) por segundo de rendimiento en comparación con el límite de 125 MB/s del estándar 1 GbE. Son muchos datos que se pueden mover de una unidad de almacenamiento, por lo que el alto rendimiento es la principal ventaja del 10 GbE.
  • Con 10 Gigabit Ethernet, la transferencia de un archivo grande va a tomar menos tiempo que la transferencia de muchos archivos pequeños, porque las operaciones de lectura y escritura secuencial siempre van a ser más rápidas. En el caso de las lecturas secuenciales, se trata de una diferencia de aproximadamente 10 veces en el rendimiento, mientras que en el caso de las escrituras secuenciales, dependerá de la velocidad máxima de escritura que pueda ofrecer un dispositivo.
  • Dependiendo de la carga de trabajo y de lo que intentes transferir, tendrías que ver entre 4 y 10 veces más rendimiento cuando copies archivos de más de 10 GbE en comparación con 1 GbE. Esa es una diferencia significativa en el rendimiento.

Los chicos de QNAP España nos enseñan las diferencias de rendimiento entre una conexión LAN Gigabit y 10 Gigabit con uno de sus NAS de alto rendimiento.

Cuáles son las ventajas de 10 Gigabit Ethernet

La velocidad es sin duda el factor dominante a la hora de elegir esta conexión. El tamaño de los archivos es cada vez mayor. Para finales de siglo, se estima que habrá terabytes de datos almacenados para todos y cada uno de los seres humanos de la Tierra. No es de extrañar que necesitemos velocidades más rápidas.

Dado que los chips 10GBASE-T son capaces de auto-negociar a velocidades más bajas, eventualmente será el único chip disponible para electrónica y NICs (aunque algunas capacidades pueden ser desactivadas por el fabricante). Es mucho más barato hacer un chip para todas las cosas que tener varias opciones.

Aumentar por 10 la velocidad de transferencia a cada nuevo estándar de red puede parecer una exageración, pero como la migración a nuevos estándares de redes es mucho más lenta que para los nuevos procesadores o nuevas tecnologías de memoria, por ejemplo, en pasos más grandes acaban siendo necesarios, en caso contrario, pocos se darían el trabajo de actualizar los equipos.

El poder de procesamiento de los procesadores y de los reguladores en general se duplican en promedio cada 18 meses, siendo que el costo sigue siendo más o menos constante. Con ello, en un plazo de 54 meses tenemos controladores 8 veces más rápidos, y así sucesivamente, lo que hace que la tarea de desarrollar nuevos estándares de red sea relativamente simple.

El mayor problema es que el cableado no evoluciona a la misma velocidad de los controladores, lo que obliga al comité a llevar los cables popularmente usados hasta el límite antes de tirar la toalla y migrar hacia un estándar de cables más caros y de mejor calidad.

Un ejemplo de ello son los cables de par trenzado de categoría 5, que fueron originalmente desarrollados para el uso en redes de 100 megabits, pero que acaban teniendo su vida útil extendida con el estándar 1000BASE-T gracias a la adopción de un sistema más sofisticado de modulación y el uso de los cuatro pares del cable. Por este motivo os recomendamos montar cables de categoría 6 (Cat 6E) o de categoría 7 para tener estar cubierto a la conexión 10 GbE.

El futuro del 10 Gigagit Ethernet

A medio plazo, las redes locales seguirán siendo basadas en interfaces de 100 y 1000 megabits y el 10 GbE pasará a ser utilizado para interconectar los switches de la red, evitando el cuello de botella causado por el uso de un único enlace Gigabit para conectar switches con 24 o 48 clientes cada uno. Solo así veremos la popularización del 10 GbE en los escritorios, quizá mucho después de que el estándar de 100 Gigabits esté en fase de implantación en las redes troncales y servidores.

La interfaz 10 GbE representa también el fin de los hubs, de los repetidores y de los enlaces half-duplex, que fueron sustituidos por el uso exclusivo de enlaces full-duplex de punto a punto, entre las estaciones, switches y routers de la red. Con esto, deja de ser utilizado también el CSMA/CD, sistema de detección de colisiones que se utiliza desde los primeros estándares Ethernet.

5 cosas que hacer antes de actualizar a Gigabit Ethernet

Es importante que te asegures de que tus dispositivos están preparados para aprovechar las nuevas velocidades potenciales. He aquí cinco pasos para prepararte adecuadamente.

Configurar conexiones con cable de calidad

Las conexiones por cable son generalmente mejores para velocidades Gigabit debido a su fiabilidad y ausencia de interferencias. Si deseas los mejores beneficios de la interfaz Gigabit Ethernet, necesitas las conexiones por cable adecuadas. Es particularmente importante ordenar la conexión por cable desde el módem de internet a tu router.

La buena noticia es que la mayoría de los puertos Ethernet modernos fabricados en los últimos años están en el rango del estándar Gigabit Ethernet.

Si no tienes ni idea de qué tipo de puertos tiene tu router, busca el número de producto y consulta las especificaciones en línea para ver qué tipo de puertos tiene.

También puedes hacer esto con tus ordenadores para comprobar las tarjetas de fábrica y las conexiones. Todo debe ser clasificado para velocidades Gigabit.

Por último, vale la pena echar un vistazo a los propios cables Ethernet. Deben ser al menos Cat5e o superiores para soportar estas velocidades.

Asegúrate de que tus dispositivos son compatibles con los últimos estándares Wi-Fi

Si no vas a utilizar una conexión por cable en un dispositivo en particular, comprueba qué estándares de Wi-Fi admite. El estándar Wi-Fi oficial compatible con Gigabit es 802.11ac, que es el código que tendrías que encontrar cuando busques las especificaciones.

Tu router debe ser absolutamente compatible con el estándar inalámbrico “ac”. Si no lo es, es hora de una actualización, ya que los estándares Wi-Fi más antiguos atascarán seriamente una conexión a Gigabit Ethernet.

Los equipos de sobremesa y portátiles que no sean compatibles con 802.11ac pueden actualizarse fácilmente con un adaptador USB.

Configura la banda de 5 GHz de tu router Wi-Fi

Muchos routers son ahora de doble banda, lo que significa que soportan la banda común de 2,4 GHz y la menos utilizada de 5 GHz. Esa opción de 5 GHz realmente brilla en ciertos aspectos. Puede que no tenga tanto alcance en la banda original, pero hay mucho menos “ruido” en los 5 GHz. Esto significa que la banda de 5 GHz puede proporcionar una señal más clara y ayudar a que te acerques a esas grandes velocidades de nivel Gigabit.

Si tu router no es de doble banda, considera reemplazarlo. Es probable que el router tampoco sea compatible con 802.11ac, ya que la mayoría de los routers 802.11ac también admiten la tecnología inalámbrica de doble banda.

Actualiza el firmware y los sistemas operativos

Si tu router tiene Gigabit Ethernet y una banda Wi-Fi de 5 Ghz ya configurada y lista para usar, ¡estás de suerte! Sin embargo, deberías comprobar que el firmware esté actualizado a la última versión, solo para asegurarte de que todo funcionará correctamente.

Puedes buscar actualizaciones de firmware iniciando sesión en la consola de administración de tu router con la dirección correcta. Una vez en la configuración del mismo, sigue las instrucciones del fabricante para actualizar el dispositivo. Si has activado las actualizaciones automáticas, no tienes que preocuparte por este paso.

Haz pruebas de velocidad en dispositivos para encontrar puntos débiles

Hay una serie de pruebas de velocidad efectivas en línea que puedes ejecutar tanto en dispositivos alámbricos como inalámbricos. Haz tests en tus dispositivos más utilizados durante la hora del día en que es probable que los uses.

Realizar un test antes de la actualización te ayudará a encontrar una base de referencia media de tus velocidades actuales para compararlas con las velocidades Gigabit Ethernet después de la actualización. Realiza las tests de nuevo con Gigabit Ethernet, y analiza la diferencia.

Qué tener en cuenta para pasar de 1 a 10 GbE

La necesidad de 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) abarca todos los mercados y tipos de negocio. Cuando la IEEE comenzó a planificar este estándar en 1999, e incluso cuando la especificación se convirtió en un estándar en 2002, parecía poco probable que los miembros pudieran haber previsto el entorno de conectividad actual.

El tráfico mundial de internet continúa creciendo de manera exponencial, y son muchas las empresas que esperan que de aquí a 5 años la carga de datos se multiplique por 10. El número de usuarios conectados alcanzará los 3.800 millones y el de dispositivos conectados aumentará a 16.000 millones.

Pocas empresas se encontrarán inmunes a esta escalada de carga. En la actualidad, prácticamente todos los data centers nuevos se implementan con 10 Gigabit Ethernet. El verdadero desafío recae en las empresas que aún están en dificultades, junto con la infraestructura de 1 GbE. ¿Qué consideraciones deben tenerse en cuenta al evaluar el cambio?

La necesidad de 10 GbE abarca todos los mercados y tipos de negocio. La cuestión es qué partes del negocio lo necesitarán primero.

La mayor necesidad de ancho de banda ha sido impulsada en data centers. En la empresa actual, la mayoría de las aplicaciones no necesitan 10 GbE, excepto quizás para la creación de contenido (animación, vídeo, gráficos de gama alta y más). Las aplicaciones de ofimática todavía no requieren más ancho de banda que el Gigabit. Y el costo no ha bajado al punto donde tiene sentido para los OEMs actualizar a 10 Gb en las máquinas cliente.

Dentro de los data centers, la computación en nube, los grandes análisis de datos y, especialmente, la virtualización, están impulsando claramente la adopción de 10 GbE.

Cinco, diez o veinte servidores consolidados en un solo sistema físico, obviamente pondrán a prueba la capacidad de E/S de esa máquina hasta sus límites. En cierto modo, una conexión Gigabit Ethernet insuficiente no solo estrangula un sistema, sino que estrangula cada máquina virtual y cada aplicación dentro de ese sistema. Del mismo modo, los clústeres se benefician con el 10 GbE.

¿Como tener una red 10 Gigabit en casa?

Tener una red Gigabit en casa es super fácil, ya que en la mayoría de hogares ya están instaladas al ser un estándar y tu router de operadora viene bien cargado de conexiones Gigabit Ethernet. Pero tener una red 10 Gigabit hasta este año se salia del presupuesto del 99% de los usuarios, y aun así es algo caro. Pero tenemos como opción económica el nuevo Switch 10GbE QNAP QSW-804-4C. Nos permite elegir entre 4 conexiones Gigabit 10 Ethernet o mediante FFTT. Lo más habitual es que usemos estas bocas para comunicarnos con nuestro ordenador o NAS.

También es recomendable instalar cableado de categoría 6E o categoría 7 que son dos de los tipos de cable que recomendados para estas velocidades. En Amazon tenemos mallas de 25 metros bastantes baratas y con un excelente apantallamiento.

Ya tenemos el switch y el cableado. ¿Dónde vamos a conectarlo? Por ejemplo, un sistema NAS es ideal para sacar el máximo provecho a estas velocidades, ya que podemos pasar hasta 10 veces más rápido nuestros ficheros que la conexión ideal.

QNAP ofrece grandes posibilidades en NAS de alto rendimeinto. El QNAP Ts-1277 que analizamos a finales de Junio es uno de los productos 100% recomendados. Nos permite instalar una tarjeta de red 10 Gigabit como las tarjetas de expansión QM2 para M.2 y conexión 10Gbe o una tarjeta gráfica. En este caso instalaremos una tarjeta 10 Gigabit para sacar el máximo rendimiento a nuestro sistema.

¿Cuando costaría este pack? Te dejamos precios en directos de Amazon para que valores la inversión.

Última actualización el 2018-11-16

Palabras finales y conclusión acerca de las diferencias entre una conexión Gigabit y 10 Gigabit

Ahora puedes comprender los componentes básicos implicados en el servicio de internet que se utilizan con frecuencia.

Con el crecimiento en popularidad de las soluciones 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) basadas en SFP+ (fibra óptica) o RJ45 (cobre), ahora estamos viendo que esta tecnología (que antes solo estaba disponible para las grandes empresas) está cada vez más disponible para las pequeñas y medianas empresas a un costo mucho más bajo que antes, y con el tiempo, la tecnología también llegará a los productos de calidad para el consumidor, PCs de sobremesa y portátiles.

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Sin embargo, debido a la falta de soluciones de 10 GbE de calidad para el consumidor final en el mercado en este momento, la implementación de una red de 10 GbE sigue siendo prohibitiva desde el punto de vista de los costes.

Miguel Ángel Navas

Amante de la informática, los smartphones y la tecnología en general. Técnico superior en Administración de sistemas informáticos y redes, y un reviewer sin pelos en la lengua. Cualquier duda o cuestión aquí me tenéis.
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