以太網(wǎng)技術(shù)在四個(gè)方向的發(fā)展

近期以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)明人Bob Metcalfe在一次技術(shù)專訪中，對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)下一步四個(gè)方向的發(fā)展做了歸納，他使用了四個(gè)簡(jiǎn)單的單詞。

Up

指以太網(wǎng)在速度方面的快速“向上”發(fā)展。三十年來(lái)，以太網(wǎng)技術(shù)一直是在以10倍速的技術(shù)在發(fā)展，從較早的10Mbps，發(fā)展到100Mbps，再到1Gbps，再到目前的10Gbps。雖然業(yè)界對(duì)于以太網(wǎng)下一步是40Gbps還是100Gbps還沒(méi)有定論，但業(yè)界的芯片領(lǐng)導(dǎo)廠家今年就會(huì)推出目前單片支持20個(gè)10GE 端口的以太網(wǎng)芯片，現(xiàn)正在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)100Gbps的以太網(wǎng)技術(shù)。

Down

是指以太網(wǎng)在嵌入式系統(tǒng)（非凡是嵌入式CPU）方面的發(fā)展。單就CPU來(lái)說(shuō)，目前世界上每年銷售的CPU 數(shù)量是80億片，但是這些CPU 中有98%都沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)。以太網(wǎng)技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)方面的發(fā)展目標(biāo)，就是使用以太網(wǎng)或其改進(jìn)技術(shù)將這些CPU進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。

Over

是指以太網(wǎng)在無(wú)線方面的發(fā)展。比較有意思的是以太網(wǎng)最初是一種無(wú)線技術(shù)，改用有線技術(shù)以后，三十年間取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。而以太網(wǎng)在有線領(lǐng)域發(fā)展到一定的階段以后，又回到無(wú)線領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展。以太網(wǎng)在無(wú)線領(lǐng)域的發(fā)展根據(jù)互聯(lián)距離的不同，可以劃分為無(wú)線局域網(wǎng)和無(wú)線城域網(wǎng)，這兩種技術(shù)的共同特點(diǎn)是數(shù)據(jù)鏈路層采用以太網(wǎng)技術(shù)，但為了適應(yīng)無(wú)線傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，在媒體訪問(wèn)控制子層和物理層有一些技術(shù)改進(jìn)。

Across

這個(gè)單詞是指以太網(wǎng)在電信運(yùn)營(yíng)商接入（尤其是最后一公里接入）寬帶用戶技術(shù)方面的發(fā)展。目前對(duì)于寬帶網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，用戶終端基本都是有線或者是無(wú)線以太網(wǎng)口，網(wǎng)絡(luò)中心側(cè)的設(shè)備（核心路由器或者是交換機(jī)等）也是以以太網(wǎng)技術(shù)為主的。但這兩側(cè)之間由于歷史、地域和技術(shù)等多種原因，使用的技術(shù)是多樣化的，如ADSL技術(shù)等。以太網(wǎng)及其更新技術(shù)（如基于光媒介的EPON技術(shù)、基于電纜的長(zhǎng)距離以太網(wǎng)技術(shù)、基于無(wú)線的WiMAX技術(shù)等）目前正在迅速發(fā)展，目標(biāo)是提供端到端的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和端到端的以太網(wǎng)服務(wù)。以太網(wǎng)在寬帶接入領(lǐng)域的市場(chǎng)空間將迅速擴(kuò)大，據(jù)Infonetics的最新報(bào)告，2004年到2008年全球城域以太網(wǎng)設(shè)備收入將翻一番多，從31億美元增長(zhǎng)到76億美元，五年市場(chǎng)總值近260億美元，端口出貨量將翻兩番。

在以太網(wǎng)從企業(yè)樓宇應(yīng)用走向電信運(yùn)營(yíng)商城域應(yīng)用的市場(chǎng)應(yīng)用變化中，以太網(wǎng)技術(shù)也從企業(yè)級(jí)的以太網(wǎng)技術(shù)走向電信運(yùn)營(yíng)商的城域以太網(wǎng)技術(shù)。

以太網(wǎng)在城域網(wǎng)技術(shù)方面的發(fā)展

四年前成立的、主要由國(guó)際聞名電信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商組成的城域以太網(wǎng)論壇(MEF)的多年研究表明，以太網(wǎng)技術(shù)假如需要滿足城域以太網(wǎng)技術(shù)服務(wù)的市場(chǎng)應(yīng)用，在原有技術(shù)上需要增加五個(gè)方面的技術(shù)能力，這些技術(shù)能力和技術(shù)要求被隨之反映到IEEE的相關(guān)最新標(biāo)準(zhǔn)（或標(biāo)準(zhǔn)草案）中，來(lái)推動(dòng)以太網(wǎng)的城域化技術(shù)發(fā)展。

城域以太網(wǎng)首先需要解決的問(wèn)題就是服務(wù)的可擴(kuò)展性問(wèn)題，也就是說(shuō)需要考慮能夠提供城域范圍內(nèi)的幾十萬(wàn)用戶的多種以太網(wǎng)服務(wù)的問(wèn)題，即可服務(wù)的用戶數(shù)目和可提供的服務(wù)種類及可提供的服務(wù)距離。

以太網(wǎng)適應(yīng)用戶數(shù)目和服務(wù)種類方面的技術(shù)發(fā)展主要反映在IEEE 802.1ad 和IEEE 802.1ah 標(biāo)準(zhǔn)草案中。在可提供的服務(wù)距離方面，IEEE的802.3ah 制定了EPON 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。基于電纜的以太網(wǎng)可以達(dá)到一公里的傳輸距離，極大地?cái)U(kuò)展了以太網(wǎng)在企業(yè)網(wǎng)中的100米接入距離范圍。IEEE 802.16正制定無(wú)線方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可在幾十公里范圍內(nèi)提供無(wú)線接入。

以太網(wǎng)技術(shù)在可靠性方面的進(jìn)步，一個(gè)是基于環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)RPR （彈性分組環(huán)）技術(shù)，一個(gè)是基于MPLS的流量工程技術(shù)，另外一個(gè)是尚處于草案階段的、適用于通用網(wǎng)絡(luò)的IEEE 802.1ak 草案技術(shù)，目標(biāo)也是能夠做到50ms的快速保護(hù)能力。

以太網(wǎng)在服務(wù)的安全性方面進(jìn)展是提供二層加密能力，其思路與ip的三層加密類似，將MAC層地址之外的靜負(fù)荷部分進(jìn)行加密。這樣一來(lái)不同用戶之間的二層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)幀在城域范圍內(nèi)傳送的時(shí)候，用戶自己可使用不同的密鑰進(jìn)行加密，不同用戶之間的業(yè)務(wù)就做到了彼此安全隔離。

服務(wù)的QoS 保障主要是保障帶寬和時(shí)延，需要解決的問(wèn)題是對(duì)幾十萬(wàn)用戶中的每一個(gè)用戶提供至少數(shù)據(jù)、話音和視頻三種服務(wù)，并且運(yùn)營(yíng)商還需要根據(jù)用戶的重要性將用戶進(jìn)行分類劃分，對(duì)不同類別的用戶提供不同級(jí)別的QoS 保障。