10ギガビット・イーサネット (10 gigabit Ethernet, 10GE, 10GbE, 10 GigE) は、イーサネットのうち、10ギガビット毎秒の通信速度を持つネットワーク規格の総称。LAN、WAN、MANに用いられる。
概要

10GbEは1GbEに続く通信速度を持つプロトコルとして開発され、最初の規格は2002年6月にIEEE 802.3aeとして標準化された。LANの主流であるイーサネットで初めてWANでの利用を前提とした技術を含む[1]。ファイバーチャネル・オーバー・イーサネット(FCoE)は当技術の利用を前提としており[2]、LANに留まらずストレージエリアネットワークのような高速・高信頼性なネットワークの基礎としても運用されている。通信には既にギガビット・イーサネットで普及している全二重を使い、半二重、リピーター機構、そしてそれに伴うCSMA/CDはサポートしない（これはデータの送信が終了する前に衝突を検出できないためである）。MACにおけるイーサネットフレーム処理は従来規格と共通している[3]。

物理層の規格には複数ある。ネットワーク機器のポートは、異なる物理層規格をサポートするSFP+などのモジュールによって実装されることが多い。媒体には、光ファイバー、同軸ケーブル、ツイストペアケーブル、基板上配線の4種類がある。初期にはツイストペアでは必要な周波数特性を確保できないと考えられていたため、まずは光ファイバーによる7種の方式が規定された。2004年?2007年にかけて同軸ケーブル・ツイストペアケーブルなど銅線媒体による規格が後発している。
規格の分類

符号化の方式により、大きく以下の4つに分類される。

10GBASE-R: LAN/MAN用途の規格。64b/66b符号化。回線速度は 10.3125 GBaud (ギガボー)。

10GBASE-W: WAN接続用途の規格。64b/66bに加え、SONET/SDHの形式に信号変換するもの。回線速度は 9.95328 GBaud。

10GBASE-X: 低速伝送を多重化した規格。8b/10b符号化。回線速度は 3.125 GBaud。

10GBASE-T: ツイストペアケーブル規格。固有の符号化。回線速度は 0.8 GBaud (=400 MHz)。

名称規格ケーブル距離長用途
10GBASE-R10GBASE-SR802.3ae-2002MMF300m光ファイバ短距離
10GBASE-LR802.3ae-2002SMF10km光ファイバ中距離
10GBASE-ER802.3ae-2002SMF40km光ファイバ長距離
10GBASE-LRM802.3aq-2006MMF220m古い光ファイバ
10GBASE-KR802.3ap-2007基板上配線1m高周波回路・省配線
10GBASE-PR802.3av-2009SMF (PON)20km10G-EPON
10GPASS-XR802.3bn-2016同軸 (PON)-10G-EPON延伸HFC
10GBASE-W10GBASE-SW802.3ae-2002MMF300m光ファイバWAN短距離
10GBASE-LW802.3ae-2002SMF10km光ファイバWAN中距離
10GBASE-EW802.3ae-2002SMF40km光ファイバWAN長距離
10GBASE-X10GBASE-LX4802.3ae-2002SMF10km光ファイバ中距離(低周波)
10GBASE-CX4802.3ak-20044対2芯同軸15mデータセンター内LAN短距離
10GBASE-KX4802.3ap-2007基板上配線1m低周波回路・多配線
10GBASE-T10GBASE-T802.3an-2006Cat.6A100mツイストペア
10GBASE-T1802.3ch-2020撚対線1対15m車載用ツイストペア

ツイストペアケーブル10GBASE-Tインタフェースを持つスイッチ
10GBASE-T

2006年に802.3anで標準化。ツイストペアケーブルにより最大100mの10Gbps接続をサポートする[a][4]。1000BASE-Tと兼用可能なRJ-45のケーブルで接続可能であり、オートネゴシエーションがサポートされることで10GBASE-Tへのスムーズな移行が可能となっているが、ケーブル・コネクタ性能を改善したものに置き換える必要がある。より安価な選択肢として、従来性能のものが使えるように通信速度を落とした2.5GBASE-T・5GBASE-Tも策定されている。10GBASE-T SFP+

2007年より半導体が出荷されており[5][6][7][8]、これらを用いたスイッチングハブ、レイヤ3スイッチ、サーバ向けネットワークカード(NIC)も出荷されている[9]。SFP+として着脱可能なモジュール製品も登場している[10]。
ケーブル

ツイストペアケーブルは主に以下のものが規定され[11]、1000BASE-Tよりもノイズ耐性や周波数特性の高いケーブルが要求される。多くはカテゴリー6AのUTPケーブルが用いられる[12]。