談萬兆以太網技術的發展與應用

2019-11-04 20:42:08

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供稿：網友

　　萬兆以太網技術為哪般
　　
　　以太網的一個最大基本特征就是，它采用了一種叫“載波監聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD(Carrier Sense Multiple access/Collision Detection)”的共享訪問方案。
　　
　　通俗地講，就是將多個工作站都連接在一條總線上，而所有的工作站都不斷地向總線發出監聽信號。但在同一時刻，只能有一個工作站在總線上進行傳輸，而其它工作站必須等待傳輸結束后，再開始自己的傳輸。
　　
　　最早的以太網傳輸速率為10Mbps。
　　
　　采用CSMA/CD介質訪問控制方式的局域網技術，最初是由Xerox公司于1975年研制成功的。而在1979年7月至1982年間，當時的DEC、Intel和Xerox三家公司共同制定了以太網的技術規范DIX。
　　
　　在這個技術規范的基礎上，形成了IEEE802.3以太網標準，并在1989年正式成為一種以太網技術的國際標準。
　　
　　在20多年中，以太網技術經歷了不斷發展，成為迄今最廣泛應用的局域網技術。
　　
　　核心網的“頂梁柱”
　　
　　千兆以太網技術作為一種高速以太網技術，給用戶帶來了提高核心網絡的有效解決方案。這種解決方案的最大優點是，繼續了傳統以太網技術價格便宜的特點。
　　
　　千兆技術仍然是以太技術，它采用了與10M以太網相同的幀格式、幀結構、網絡協議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統。由于這項技術可以不用改變傳統以太網的桌面應用和操作系統，因此可與10M或100M的以太網很好地配合工作。在升級到千兆以太網時，不必改變網絡應用程序、網管部件和網絡操作系統，能夠最大程度地保護用戶投資，所以這項技術的市場前景十分被用戶看好。
　　
　　再發展就進入到以太網的萬兆時代。萬兆以太網（10GE）屬于以太網家族，它使用IEEE 802.3以太網介質接入控制（MAC）協議、IEEE 802.3以太網幀格式和IEEE 802.3幀格式，不需要修改以太網介質接入控制（MAC）協議或分組格式。所以，能夠支持所有網絡的上層服務，包括在OSI七層模型的第二/三層或更高層次上運行的智能網絡服務，具有高可用性、多協議標記交換（MPLS）、含IP語音（VoIP）在內的服務質量（QoS）、安全與策略實施、服務器負載均衡（SLB）和Web高速緩存等特點。
　　
　　另外，萬兆以太網還將支持所有標準的第二層功能：802.1p、802.1Q VLANS、EtherChannel和生成樹。與全雙工快速以太網和千兆位以太網一樣，萬兆以太網也采用全雙工，因此沒有固有的距離限制。由于萬兆以太網仍然是以太網，使用了相關的治理工具和體系結構，因而能縮短實施和推廣的時間。
　　
　　目前，萬兆以太網技術非常適合于為企業和電信運營商網絡建立交換機到交換機連接（園區網LAN），可以支持交換機與服務器之間的互聯（數據中心IDC）。由于萬兆以太網能夠與10M/100M或千兆位以太網無縫地集成在一起，因而符合當今網絡使用的基本設計準則。
　　
　　擴展應用的“高速路”
　　
　　目前，幾乎所有的網絡流量都屬于以太網和互聯網協議（IP）流量，因此，建立速度更高的以太網將是擴展企業和電信運營商網絡的最簡單的方式。
　　
　　建立交換網有一個基本準則：為了將多個低速網段集中在一起，總需要采用更快的技術。隨著網絡邊緣100M網段數量和密度的增加，1000Base-X和1000 Base-T將成為從布線間到網絡核心的上行鏈路。
　　
　　萬兆以太網對于企業應用的最大魅力在于，不但能夠幫助網絡治理員把以太網從10M/100M或1000M擴展到10000M，還能幫助他們在提高網絡性能的同時，充分利用以太網的投資。
　　
　　對于電信運營商的城域應用和廣域應用而言，萬兆以太網可以提供利用以太網工具輕松治理、經濟有效的高性能鏈路。在部署了萬兆以太網技術之后，企業和電信運營商都可以立即顯現出傳統網絡所望塵莫及的優勢：更快、更方便地部署各種應用。例如一些城域網、無服務器大廈、數據中心遠程映射和故障恢復等。
　　
　　有許多用戶對萬兆以太網帶寬的應用和需求在不斷升級，因此萬兆以太網是目前構建現代網絡吸引力較大的一種技術。但是，用戶的網絡是否能完全實現萬兆以太網應用的優點，將取決于網絡解決方案的優劣。
　　
　　借助萬兆以太網技術以及先進的軟硬件平臺，不必犧牲任何智能網絡服務，例如多協議標記交換（MPLS）、第三層交換、服務質量（QoS）、高速緩存、服務器負載均衡、安全性、基于策略的聯網等，帶寬就可以從每秒1Gbit/s升級到每秒10Gbit/s。這些服務可以通過以太網以線速提供，而且已經得到了LAN、MAN和WAN內所有物理基礎設施的支持。
　　
　　一句話，應用萬兆以太網技術，可以使一個網絡同時傳輸視頻、圖像、3D模型、語音和多媒體信息。而這些應用正是目前企業用戶亟待實現的行之有效的途徑。
　　
　　萬兆以太網技術為哪般
　　
　　以太網的一個最大基本特征就是，它采用了一種叫“載波監聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)”的共享訪問方案。
　　
　　通俗地講，就是將多個工作站都連接在一條總線上，而所有的工作站都不斷地向總線發出監聽信號。但在同一時刻，只能有一個工作站在總線上進行傳輸，而其它工作站必須等待傳輸結束后，再開始自己的傳輸。
　　
　　最早的以太網傳輸速率為10Mbps。
　　
　　采用CSMA/CD介質訪問控制方式的局域網技術，最初是由Xerox公司于1975年研制成功的。而在1979年7月至1982年間，當時的DEC、Intel和Xerox三家公司共同制定了以太網的技術規范DIX。
　　
　　在這個技術規范的基礎上，形成了IEEE802.3以太網標準，并在1989年正式成為一種以太網技術的國際標準。
　　
　　在20多年中，以太網技術經歷了不斷發展，成為迄今最廣泛應用的局域網技術。
　　
　　核心網的“頂梁柱”
　　
　　千兆以太網技術作為一種高速以太網技術，給用戶帶來了提高核心網絡的有效解決方案。這種解決方案的最大優點是，繼續了傳統以太網技術價格便宜的特點。
　　
　　千兆技術仍然是以太技術，它采用了與10M以太網相同的幀格式、幀結構、網絡協議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統。由于這項技術可以不用改變傳統以太網的桌面應用和操作系統，因此可與10M或100M的以太網很好地配合工作。在升級到千兆以太網時，不必改變網絡應用程序、網管部件和網絡操作系統，能夠最大程度地保護用戶投資，所以這項技術的市場前景十分被用戶看好。
　　
　　再發展就進入到以太網的萬兆時代。萬兆以太網（10GE）屬于以太網家族，它使用IEEE 802.3以太網介質接入控制（MAC）協議、IEEE 802.3以太網幀格式和IEEE 802.3幀格式，不需要修改以太網介質接入控制（MAC）協議或分組格式。所以，能夠支持所有網絡的上層服務，包括在OSI七層模型的第二/三層或更高層次上運行的智能網絡服務，具有高可用性、多協議標記交換（MPLS）、含IP語音（VoIP）在內的服務質量（QoS）、安全與策略實施、服務器負載均衡（SLB）和Web高速緩存等特點。
　　
　　另外，萬兆以太網還將支持所有標準的第二層功能：802.1p、802.1Q VLANS、EtherChannel和生成樹。與全雙工快速以太網和千兆位以太網一樣，萬兆以太網也采用全雙工，因此沒有固有的距離限制。由于萬兆以太網仍然是以太網，使用了相關的治理工具和體系結構，因而能縮短實施和推廣的時間。
　　
　　目前，萬兆以太網技術非常適合于為企業和電信運營商網絡建立交換機到交換機連接（園區網LAN），可以支持交換機與服務器之間的互聯（數據中心IDC）。由于萬兆以太網能夠與10M/100M或千兆位以太網無縫地集成在一起，因而符合當今網絡使用的基本設計準則。
　　
　　擴展應用的“高速路”
　　
　　目前，幾乎所有的網絡流量都屬于以太網和互聯網協議（IP）流量，因此，建立速度更高的以太網將是擴展企業和電信運營商網絡的最簡單的方式。
　　
　　建立交換網有一個基本準則：為了將多個低速網段集中在一起，總需要采用更快的技術。隨著網絡邊緣100M網段數量和密度的增加，1000Base-X和1000 Base-T將成為從布線間到網絡核心的上行鏈路。
　　
　　萬兆以太網對于企業應用的最大魅力在于，不但能夠幫助網絡治理員把以太網從10M/100M或1000M擴展到10000M，還能幫助他們在提高網絡性能的同時，充分利用以太網的投資。
　　
　　對于電信運營商的城域應用和廣域應用而言，萬兆以太網可以提供利用以太網工具輕松治理、經濟有效的高性能鏈路。在部署了萬兆以太網技術之后，企業和電信運營商都可以立即顯現出傳統網絡所望塵莫及的優勢：更快、更方便地部署各種應用。例如一些城域網、無服務器大廈、數據中心遠程映射和故障恢復等。
　　
　　有許多用戶對萬兆以太網帶寬的應用和需求在不斷升級，因此萬兆以太網是目前構建現代網絡吸引力較大的一種技術。但是，用戶的網絡是否能完全實現萬兆以太網應用的優點，將取決于網絡解決方案的優劣。
　　
　　借助萬兆以太網技術以及先進的軟硬件平臺，不必犧牲任何智能網絡服務，例如多協議標記交換（MPLS）、第三層交換、服務質量（QoS）、高速緩存、服務器負載均衡、安全性、基于策略的聯網等，帶寬就可以從每秒1Gbit/s升級到每秒10Gbit/s。這些服務可以通過以太網以線速提供，而且已經得到了LAN、MAN和WAN內所有物理基礎設施的支持。
　　
　　一句話，應用萬兆以太網技術，可以使一個網絡同時傳輸視頻、圖像、3D模型、語音和多媒體信息。而這些應用正是目前企業用戶亟待實現的行之有效的途徑。
　　談萬兆以太網技術的發展與應用