谈万兆以太网技术的发展与应用

2019-11-04 20:42:08

字体：大中小

来源：转载

供稿：网友

　　万兆以太网技术为哪般
　　
　　以太网的一个最大基本特征就是，它采用了一种叫“载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD(Carrier Sense Multiple access/Collision Detection)”的共享访问方案。
　　
　　通俗地讲，就是将多个工作站都连接在一条总线上，而所有的工作站都不断地向总线发出监听信号。但在同一时刻，只能有一个工作站在总线上进行传输，而其它工作站必须等待传输结束后，再开始自己的传输。
　　
　　最早的以太网传输速率为10Mbps。
　　
　　采用CSMA/CD介质访问控制方式的局域网技术，最初是由Xerox公司于1975年研制成功的。而在1979年7月至1982年间，当时的DEC、Intel和Xerox三家公司共同制定了以太网的技术规范DIX。
　　
　　在这个技术规范的基础上，形成了IEEE802.3以太网标准，并在1989年正式成为一种以太网技术的国际标准。
　　
　　在20多年中，以太网技术经历了不断发展，成为迄今最广泛应用的局域网技术。
　　
　　核心网的“顶梁柱”
　　
　　千兆以太网技术作为一种高速以太网技术，给用户带来了提高核心网络的有效解决方案。这种解决方案的最大优点是，继续了传统以太网技术价格便宜的特点。
　　
　　千兆技术仍然是以太技术，它采用了与10M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统。由于这项技术可以不用改变传统以太网的桌面应用和操作系统，因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。在升级到千兆以太网时，不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统，能够最大程度地保护用户投资，所以这项技术的市场前景十分被用户看好。
　　
　　再发展就进入到以太网的万兆时代。万兆以太网（10GE）属于以太网家族，它使用IEEE 802.3以太网介质接入控制（MAC）协议、IEEE 802.3以太网帧格式和IEEE 802.3帧格式，不需要修改以太网介质接入控制（MAC）协议或分组格式。所以，能够支持所有网络的上层服务，包括在OSI七层模型的第二/三层或更高层次上运行的智能网络服务，具有高可用性、多协议标记交换（MPLS）、含IP语音（VoIP）在内的服务质量（QoS）、安全与策略实施、服务器负载均衡（SLB）和Web高速缓存等特点。
　　
　　另外，万兆以太网还将支持所有标准的第二层功能：802.1p、802.1Q VLANS、EtherChannel和生成树。与全双工快速以太网和千兆位以太网一样，万兆以太网也采用全双工，因此没有固有的距离限制。由于万兆以太网仍然是以太网，使用了相关的治理工具和体系结构，因而能缩短实施和推广的时间。
　　
　　目前，万兆以太网技术非常适合于为企业和电信运营商网络建立交换机到交换机连接（园区网LAN），可以支持交换机与服务器之间的互联（数据中心IDC）。由于万兆以太网能够与10M/100M或千兆位以太网无缝地集成在一起，因而符合当今网络使用的基本设计准则。
　　
　　扩展应用的“高速路”
　　
　　目前，几乎所有的网络流量都属于以太网和互联网协议（IP）流量，因此，建立速度更高的以太网将是扩展企业和电信运营商网络的最简单的方式。
　　
　　建立交换网有一个基本准则：为了将多个低速网段集中在一起，总需要采用更快的技术。随着网络边缘100M网段数量和密度的增加，1000Base-X和1000 Base-T将成为从布线间到网络核心的上行链路。
　　
　　万兆以太网对于企业应用的最大魅力在于，不但能够帮助网络治理员把以太网从10M/100M或1000M扩展到10000M，还能帮助他们在提高网络性能的同时，充分利用以太网的投资。
　　
　　对于电信运营商的城域应用和广域应用而言，万兆以太网可以提供利用以太网工具轻松治理、经济有效的高性能链路。在部署了万兆以太网技术之后，企业和电信运营商都可以立即显现出传统网络所望尘莫及的优势：更快、更方便地部署各种应用。例如一些城域网、无服务器大厦、数据中心远程映射和故障恢复等。
　　
　　有许多用户对万兆以太网带宽的应用和需求在不断升级，因此万兆以太网是目前构建现代网络吸引力较大的一种技术。但是，用户的网络是否能完全实现万兆以太网应用的优点，将取决于网络解决方案的优劣。
　　
　　借助万兆以太网技术以及先进的软硬件平台，不必牺牲任何智能网络服务，例如多协议标记交换（MPLS）、第三层交换、服务质量（QoS）、高速缓存、服务器负载均衡、安全性、基于策略的联网等，带宽就可以从每秒1Gbit/s升级到每秒10Gbit/s。这些服务可以通过以太网以线速提供，而且已经得到了LAN、MAN和WAN内所有物理基础设施的支持。
　　
　　一句话，应用万兆以太网技术，可以使一个网络同时传输视频、图像、3D模型、语音和多媒体信息。而这些应用正是目前企业用户亟待实现的行之有效的途径。
　　
　　万兆以太网技术为哪般
　　
　　以太网的一个最大基本特征就是，它采用了一种叫“载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)”的共享访问方案。
　　
　　通俗地讲，就是将多个工作站都连接在一条总线上，而所有的工作站都不断地向总线发出监听信号。但在同一时刻，只能有一个工作站在总线上进行传输，而其它工作站必须等待传输结束后，再开始自己的传输。
　　
　　最早的以太网传输速率为10Mbps。
　　
　　采用CSMA/CD介质访问控制方式的局域网技术，最初是由Xerox公司于1975年研制成功的。而在1979年7月至1982年间，当时的DEC、Intel和Xerox三家公司共同制定了以太网的技术规范DIX。
　　
　　在这个技术规范的基础上，形成了IEEE802.3以太网标准，并在1989年正式成为一种以太网技术的国际标准。
　　
　　在20多年中，以太网技术经历了不断发展，成为迄今最广泛应用的局域网技术。
　　
　　核心网的“顶梁柱”
　　
　　千兆以太网技术作为一种高速以太网技术，给用户带来了提高核心网络的有效解决方案。这种解决方案的最大优点是，继续了传统以太网技术价格便宜的特点。
　　
　　千兆技术仍然是以太技术，它采用了与10M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统。由于这项技术可以不用改变传统以太网的桌面应用和操作系统，因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。在升级到千兆以太网时，不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统，能够最大程度地保护用户投资，所以这项技术的市场前景十分被用户看好。
　　
　　再发展就进入到以太网的万兆时代。万兆以太网（10GE）属于以太网家族，它使用IEEE 802.3以太网介质接入控制（MAC）协议、IEEE 802.3以太网帧格式和IEEE 802.3帧格式，不需要修改以太网介质接入控制（MAC）协议或分组格式。所以，能够支持所有网络的上层服务，包括在OSI七层模型的第二/三层或更高层次上运行的智能网络服务，具有高可用性、多协议标记交换（MPLS）、含IP语音（VoIP）在内的服务质量（QoS）、安全与策略实施、服务器负载均衡（SLB）和Web高速缓存等特点。
　　
　　另外，万兆以太网还将支持所有标准的第二层功能：802.1p、802.1Q VLANS、EtherChannel和生成树。与全双工快速以太网和千兆位以太网一样，万兆以太网也采用全双工，因此没有固有的距离限制。由于万兆以太网仍然是以太网，使用了相关的治理工具和体系结构，因而能缩短实施和推广的时间。
　　
　　目前，万兆以太网技术非常适合于为企业和电信运营商网络建立交换机到交换机连接（园区网LAN），可以支持交换机与服务器之间的互联（数据中心IDC）。由于万兆以太网能够与10M/100M或千兆位以太网无缝地集成在一起，因而符合当今网络使用的基本设计准则。
　　
　　扩展应用的“高速路”
　　
　　目前，几乎所有的网络流量都属于以太网和互联网协议（IP）流量，因此，建立速度更高的以太网将是扩展企业和电信运营商网络的最简单的方式。
　　
　　建立交换网有一个基本准则：为了将多个低速网段集中在一起，总需要采用更快的技术。随着网络边缘100M网段数量和密度的增加，1000Base-X和1000 Base-T将成为从布线间到网络核心的上行链路。
　　
　　万兆以太网对于企业应用的最大魅力在于，不但能够帮助网络治理员把以太网从10M/100M或1000M扩展到10000M，还能帮助他们在提高网络性能的同时，充分利用以太网的投资。
　　
　　对于电信运营商的城域应用和广域应用而言，万兆以太网可以提供利用以太网工具轻松治理、经济有效的高性能链路。在部署了万兆以太网技术之后，企业和电信运营商都可以立即显现出传统网络所望尘莫及的优势：更快、更方便地部署各种应用。例如一些城域网、无服务器大厦、数据中心远程映射和故障恢复等。
　　
　　有许多用户对万兆以太网带宽的应用和需求在不断升级，因此万兆以太网是目前构建现代网络吸引力较大的一种技术。但是，用户的网络是否能完全实现万兆以太网应用的优点，将取决于网络解决方案的优劣。
　　
　　借助万兆以太网技术以及先进的软硬件平台，不必牺牲任何智能网络服务，例如多协议标记交换（MPLS）、第三层交换、服务质量（QoS）、高速缓存、服务器负载均衡、安全性、基于策略的联网等，带宽就可以从每秒1Gbit/s升级到每秒10Gbit/s。这些服务可以通过以太网以线速提供，而且已经得到了LAN、MAN和WAN内所有物理基础设施的支持。
　　
　　一句话，应用万兆以太网技术，可以使一个网络同时传输视频、图像、3D模型、语音和多媒体信息。而这些应用正是目前企业用户亟待实现的行之有效的途径。
　　谈万兆以太网技术的发展与应用