🚀 10 Gigabit Ethernet: come costruire una rete 10G

Il 10 Gigabit Ethernet, spesso abbreviato in 10 GbE o semplicemente 10G, porta la capacità nominale di un collegamento Ethernet a 10 Gigabit al secondo.

Significa una capacità teorica dieci volte superiore rispetto a Gigabit Ethernet e quattro volte superiore rispetto a 2.5 GbE.

📊 Quanto è veloce 10 Gigabit Ethernet?

10 Gbps equivalgono teoricamente a:

1.250 MB/s prima di considerare qualsiasi forma di overhead.

Questo significa che, in condizioni ideali, la rete può superare 1 GB al secondo di capacità teorica.

Il throughput reale sarà inferiore, ma può comunque essere molto elevato.

Per chi serve davvero una rete 10G?

10 Gigabit Ethernet non è necessario per ogni rete domestica.

È particolarmente interessante per:

• NAS ad alte prestazioni;
• server domestici;
• workstation;
• editing video da storage di rete;
• backup molto grandi;
• virtualizzazione;
• grandi librerie fotografiche e video;
• backbone tra switch;
• FTTH con profili Multi-Gigabit molto elevati.

💾 Il vero protagonista: il NAS

Uno degli scenari in cui 10G ha più senso è il collegamento tra un PC potente e un NAS veloce.

Con Gigabit Ethernet, un trasferimento di file può essere limitato dalla rete a poco più di 100 MB/s nelle condizioni migliori.

Con 10G, la rete può invece lasciare molto più spazio alle prestazioni dello storage.

Non confondere LAN 10G e Internet 10G

Una rete locale 10G può essere utile anche con una connessione Internet molto più lenta.

Ad esempio, potremmo avere:

• Internet da 1 Gbps;
• PC da 10 GbE;
• NAS da 10 GbE;
• switch 10G.

Internet rimarrà limitato alla velocità della linea, ma PC e NAS potranno comunicare alla velocità consentita dalla LAN.

🔌 10GBASE-T: 10 Gigabit su rame

Uno dei modi per realizzare una rete 10G consiste nell’utilizzare 10GBASE-T.

Questa tecnologia porta 10 Gigabit Ethernet sul classico cablaggio a doppino intrecciato.

Dal punto di vista pratico, per l’utente è simile a collegare una normale rete Ethernet:

• porta RJ45;
• cavo Ethernet;
• scheda di rete;
• switch.

Quale cavo serve per 10GBASE-T?

Il cablaggio è molto più importante a 10 Gbps rispetto a velocità inferiori.

Per installazioni nuove destinate realmente al 10G, Cat 6A è spesso la scelta più razionale, specialmente quando si vogliono coprire le distanze previste per una normale rete strutturata.

Cat 6 può essere utilizzato in determinati scenari e su distanze inferiori, ma la progettazione deve tenere conto delle condizioni reali del cablaggio.

Cat 7 e Cat 8 sono necessari?

Per una normale rete domestica 10G, non è automaticamente necessario passare a Cat 7 o Cat 8.

Una buona infrastruttura Cat 6A è già progettata per scenari 10G molto interessanti.

Categorie superiori hanno applicazioni specifiche, ma acquistare il numero più alto sulla confezione non rende automaticamente la rete migliore.

Approfondiremo tutte le categorie nella Guida 06.

🔗 SFP+: l’altra strada verso il 10G

10 Gigabit Ethernet non significa necessariamente utilizzare porte RJ45.

Molti switch, server e apparati professionali utilizzano porte SFP+.

Una porta SFP+ può utilizzare, a seconda dell’applicazione:

• moduli ottici;
• fibra;
• cavi DAC;
• altre soluzioni compatibili.

RJ45 10G o SFP+?

Non esiste una soluzione sempre migliore.

La scelta dipende da:

• distanza;
• cablaggio esistente;
• porte disponibili;
• costo;
• consumi;
• rumorosità dello switch;
• numero di collegamenti.

🔀 Serve uno switch 10G?

Se vuoi collegare più di due dispositivi a 10 Gbps, normalmente sì.

Uno switch 10G può però avere configurazioni molto diverse.

Ad esempio:

• tutte porte 10G;
• porte 2.5G più uplink 10G;
• porte Gigabit più SFP+;
• combinazioni RJ45 e SFP+.

Non è quindi necessario avere 10G su ogni singola porta.

Backbone 10G

Un altro ottimo utilizzo di 10 Gigabit Ethernet è il backbone tra più switch.

Immaginiamo due zone della casa, ognuna con numerosi dispositivi.

Possiamo collegare gli switch locali con un uplink 10G, mentre i client utilizzano porte 1G o 2.5G.

In questo modo più flussi contemporanei possono attraversare il collegamento principale senza saturarlo facilmente.

Una scheda 10G basta?

No.

Avere una scheda 10 Gigabit Ethernet sul PC è soltanto un elemento.

Bisogna verificare anche:

• switch;
• porta del NAS;
• cablaggio;
• bus del computer;
• driver;
• CPU;
• storage.

💾 SSD e HDD possono diventare il limite

Una rete 10G è abbastanza veloce da rendere evidente il limite dello storage.

Un singolo hard disk potrebbe non essere in grado di alimentare un trasferimento 10G alla massima velocità.

Con SSD, NVMe, array RAID o cache adeguate, le prestazioni possono essere molto superiori.

Quanta velocità reale posso aspettarmi?

Non bisogna aspettarsi 1.250 MB/s in qualsiasi trasferimento.

La velocità reale dipende da:

• protocollo utilizzato;
• MTU;
• CPU;
• driver;
• storage;
• dimensione dei file;
• NAS;
• sistema operativo;
• overhead di rete.

File molto piccoli, ad esempio, possono avere prestazioni molto diverse rispetto a un singolo grande file sequenziale.

10G e consumi

Una rete 10G può avere consumi superiori rispetto a una LAN Gigabit o 2.5G.

Questo è particolarmente rilevante per:

• switch con molte porte 10GBASE-T;
• schede di rete;
• moduli;
• apparati sempre accesi.

Alcuni switch 10G utilizzano inoltre ventole attive, quindi rumorosità e dissipazione sono elementi da valutare in ambiente domestico.

🏠 Come costruire una rete 10G domestica senza esagerare

Non è necessario trasformare ogni presa della casa in 10G.

Una configurazione equilibrata potrebbe essere:

FTTH 10G: serve davvero una LAN 10G?

Se vuoi sfruttare oltre 2.5 Gbps su un singolo dispositivo cablato, la LAN deve ovviamente avere una capacità adeguata.

Ma avere un’offerta Internet da 10 Gbps non significa automaticamente vedere 10 Gbps su ogni singolo computer.

Bisogna verificare:

• porta WAN del router;
• porte LAN;
• switch;
• scheda di rete del PC;
• cablaggio;
• prestazioni del router;
• server remoto utilizzato.

Quando 10G è probabilmente inutile

Una rete 10G può essere eccessiva se:

• utilizzi principalmente Internet e streaming;
• non possiedi NAS o server veloci;
• non trasferisci grandi quantità di dati;
• tutti i client sono Gigabit;
• la rete 2.5G soddisfa già le tue esigenze.

In questi casi 2.5 GbE può offrire un rapporto costo-beneficio molto migliore.

Quando invece 10G cambia davvero la rete

10G ha molto senso quando sposti grandi quantità di dati frequentemente.

Ad esempio:

• backup di centinaia di GB;
• editing video direttamente dal NAS;
• immagini di macchine virtuali;
• dataset molto grandi;
• server con più client simultanei;
• backbone di rete ad alta capacità.