Τα μητροπολιτικά δίκτυα που χρησιμοποιούν οπτικές ίνες και Gigabit Ethernet διακόπτες αρχίζουν να κερδίζουν διαρκώς έδαφος. Το Gigabit Ethernet λειτουργούσε με οπτική ίνα, μέχρι την πρόσφατη εμφάνιση του 1000Base-T σε χάλκινο καλώδιο.
Πολλές εταιρίες όπως η Yipes και η Telseon σκοπεύουν να χρησιμοποιήσουν σκοτεινή ίνα (dark fiber) για να δημιουργήσουν συνδέσμους Ethernet δικτύου πλέγματος σημείο- προς- σημείο, της τάξης του 1Gbps
Το Gigabit Ethernet μπορεί να προσφέρει μεγαλύτερο εύρος ζώνης χωρίς να αποδιοργανώσει το ήδη υπάρχον δίκτυο. Το Gigabit Ethernet χρησιμοποιεί ακριβώς την ίδια μορφή και λειτουργία με το απλό Ethernet και το Fast Ethernet. Και οι τρεις μορφές χρησιμοποιούν το πακέτο που καθορίστηκε από το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.3, και υποστηρίζουν την ίδια διπλή και ημί-διπλή λειτουργία καθώς και τις ίδιες μεθόδους ρύθμισης της κυκλοφορίας.
Επίσης το Gigabit Ethernet χρησιμοποιεί τα ίδια αντικείμενα διαχείρισης που καθορίστηκαν από το IEEE 802.3.
Οι συσκευές που χρησιμοποιούν χαμηλότερης ταχύτητας Ethernet συνδέονται στο δίκτυο Gigabit Ethernet με χρήση LAN διακοπτών ή δρομολογητών για την προσαρμογή μιας ταχύτητας σε μία άλλη. Το Gigabit Ethernet χρησιμοποιεί το ίδιο μεταβλητού μήκους πακέτο (64 ως 1514 bytes) που χρησιμοποιεί το Ethernet και το Fast Ethernet, σε αντίθεση π.χ. με το ΑΤΜ, όπου η μορφή του πακέτου είναι διαφορετική, οπότε για τη σύνδεση ενός Ethernet δικτύου σε ATM δίκτυο, ο δρομολογητής ή ο διακόπτης πρέπει να μετατρέψει κάθε κελί ATM σε πακέτο Ethernet και το αντίστροφο.
Το 10 Gbps Ethernet λειτουργεί ακριβώς όπως το 1 Gbps Ethernet. Μπορεί να λειτουργήσει απευθείας σε σκοτεινή ίνα ή ο εξοπλισμός Ethernet να χρησιμοποιήσει ένα καθαρό κανάλι με σκοτεινό μήκος κύματος 10 Gbps, δηλαδή ένα λάμδα ενός DWDM δικτύου.
Με χρήση του DWDM οι σύνδεσμοι Ethernet μπορούν να φτάσουν τα 100 Km.
Στην παρακάτω εικόνα φαίνεται ένα τυπικό Gigabit Ethernet δίκτυο. Ένας 1-Gbps LAN διακόπτης προσφέρει σύνδεση με τον κορμό (backbone) του δικτύου στους κεντρικούς εξυπηρετητές και στους διακόπτες που αντιστοιχούν σε κάθε ομάδα υπολογιστών (workgroup switches).
Το δίκτυο που δημιουργείται μπορεί να υποστηρίξει φωνή, video και δεδομένα. Στα παρακάτω διαγράμματα φαίνεται ο λόγος τιμή/ απόδοση για το 10 Gbe σε LAN και ΜΑΝ σε σύγκριση με το SONET/SDH.
Από το παραπάνω γράφημα φαίνεται ότι το κόστος ενός Gigabit Ethernet δικτύου είναι σαφώς χαμηλότερο από αυτό ενός SONET/SDH δικτύου.
Η τεχνολογία του Gigabit Ethernet έχει κάποια σημαντικά πλεονεκτήματα:
· Το δίκτυο είναι αξιόπιστο και εύκολο στο στήσιμό του.
· Υπάρχουν πολλά εργαλεία διαχείρισης δικτύου όπως το πρωτόκολλο SNMP.
· Οι ταχύτητες του Ethernet κλιμακώνονται από 10 Mbps ως 1000 Mbps, ενώ χρησιμοποιείται η ίδια μορφή πακέτου δεδομένων (frame) σε όλες τις ταχύτητες.
· Το κόστος δημιουργίας του δικτύου είναι χαμηλό.
· Μπορούν να χρησιμοποιηθούν όλες οι υπάρχουσες τεχνολογίες διασύνδεσης δικτύων, καθώς οι συσκευές είναι συμβατές με το GBE.
Το πρότυπο που έχει καθοριστεί από τον ΙΕΕΕ για το Gigabit Ethernet είναι το 802.3z. Το πρότυπο αυτό:
· Επιτρέπει την διπλή και ημιδιπλή λειτουργία σε ταχύτητες των 1000 Μbps.
· Χρησιμοποιεί το 802.3 πακέτο του Ethernet.
· Χρησιμοποιεί το CSMA/CD με έναν επαναλήπτη για κάθε περιοχή όπου μπορεί να υπάρχει σύγκρουση.
· Εξασφαλίζει τη συμβατότητα με τις τεχνολογίες 10Base-T και 100Base-T .
Στο πρότυπο αυτό για τη μεταφορά δεδομένων χρησιμοποιούνται: μια πολύτροπη οπτική ίνα με μέγιστο μήκος 550 μέτρα, μία μονότροπη οπτική ίνα με μέγιστο μήκος 3 χμ και ένα καλώδιο χαλκού με μέγιστο μήκος 25 μέτρα.
Δύο κόμβοι που είναι συνδεδεμένοι σε ένα πλήρως διπλό μονοπάτι μπορούν να στείλουν και να λάβουν πακέτα ταυτόχρονα(full duplex operation). Το GBE ακολουθεί κυρίως αυτή τη διαδικασία.
Όταν το GBE λειτουργεί σε ημί-διπλή λειτουργία(half duplex operation), τότε χρησιμοποιεί το CSMA/CD για τη ρύθμιση της κυκλοφορίας. Ο αλγόριθμος του CSMA/CD φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα.
Φυσικά η μέθοδος έχει εμπλουτιστεί ώστε να μπορεί να λειτουργήσει σε ταχύτητες μετάδοσης της τάξης των Gigabit. Διαφορετικά, τα ελάχιστα (minimum-sized packets) πακέτα θα μεταδίδονταν πριν ο αποστολέας αντιληφθεί την σύγκρουση και θα παραβίαζαν το πρωτόκολλο CSMA/CD. Για το λόγο αυτό, ο χρόνος του ελάχιστου φορέα CSMA/CD και της χρονικής σχισμής του Ethernet έχουν επεκταθεί από τα 64 bytes στα 512.
Οι συσκευές που λειτουργούν σε διπλή λειτουργία δεν υφίστανται την επέκταση του φορέα ή της χρονικής σχισμής, αλλά συνεχίζουν να χρησιμοποιούν τη συνηθισμένη μορφή του Ethernet.