以太网交换技术走向智能化

2019-11-05 02:10:19

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供稿：网友

上世纪90年代初，随着计算机性能的提高和通信量的剧增，传统的局域网已经愈来愈超出了自身的负荷，而交换式以太网技术的应运而生，明显地提高了局域网的性能。

与现在基于网桥和路由器的局域网拓扑结构相比，网络交换机能够显著地增加带宽；而交换技术的加入，可以建立地理位置相对分散的网络，使局域网的应用可以高度扩充，致使以太网交换技术的发展逐步走向智能化，并成为一种应用的发展趋势。

未来发展趋向多样化

速度更快、更复杂的应用程序和更强大的PC应用，持续推动着网络流量创下新高。为了提高性能，服务器已配备千/万兆位以太网。在桌面领域，不断下降的价格正在加快千兆位以太网的应用速度，非凡是在工作环境趋向于互相协作，通常需要共享大量文件，以及具有集中应用和多任务的地方更是如此。

速度是网络性能的主要标志。从百兆/千兆到千兆/万兆，是以太网30年发展史中的重要里程碑。万兆网络时代的到来将给人们带来完全不可想象的新体验。目前，人们对带宽的要求正在迅速提高，如迅猛发展的存储网络必需的海量数据传输通道；大量百兆带宽汇聚的城域网络；不断丰富的宽带应用所需的带宽支持；大型金融机构的数据集中；企业核心业务、ERP、CRM等复杂的应用扩展。今天千兆为骨干、百兆为接入的主流结构，将逐渐向万兆为骨干、千兆为接入的结构过渡。

网络正在改变我们的学习、生活、工作方式，今天的网络需要更多的智能应用的开发以支持人们的多种需要。根据多年来在网络建设方面的实践经验和发展趋势的推测，思科认为目前交换机应用技术继QoS的实施和安全交换之后，对于语音的支持成为又一发展方向。以太网交换机的智能语音服务，可以将数据与语音的传输整合，客户只需维护一套统一的网络系统，这样极大节省了网络治理费用。以太网上的语音服务不但可以保证优良的通话质量，更可以有丰富的增值应用开发。以太网上的ip语音应用将进一步把人们由传统的通话模式带向IP通讯时代。要支持IP通讯，以太网交换机除实施使网络带宽有效应用最大化的 QoS，保障网络安全的各种安全交换技术之外，在线供电能力尤为重要。非凡值得一提的是，思科的以太网交换机在语音应用和在线供电方面具有突出的优势，这对于企业网用户来说是非常有实用价值的。此外，随着一部分交换机开始直接联入广域网，越来越多的交换机具备了一些路由的功能，考虑到下一代互联网协议 IPv6在未来的大规模应用，思科的新一代交换机也对IPv6采取了硬件的支持。

以太网正在不断扩展着它的覆盖范围，正向无线和长距离等方向发展。无线以太网可以满足人们随时随地接入互联网的需求，全球正在掀起一场无线局域网的建设高潮。无线使以太网技术在覆盖范围上得到了空间的极大扩展，是目前炙手可热的技术。后台网络技术和完整基础架构的支持是无线应用发展的基础，完整的以太网架构保证了无线网络空间的扩展和无线网络上多种智能应用的完美发挥。很多为用户提供了完善的无线网络解决方案，把无线网络定位在集团用户的应用上，方便客户的办公和使用，在有线网络系统的基础上建立一个无线网络，使有线与无线彼此互补，让两者形成良好的融合与统一。

另外，思科长距离以太网方案，也在距离上扩展了以太网。此技术即电话线上的以太网，在物理层传输的是VDSL信号，在第二层传输的是以太网信号。它可以扩展传输距离，从原来的100米延伸到了最远可达5公里，非凡适合于城域范围，并且速度保持不变，任意线缆都可以支持，极大地方便了应用。

以太网交换技术呈现三个趋势

随着信息通信业的发展以及国民经济信息化的推进，以太网交换机市场呈稳步上升态势。从当前总的市场发展趋势来看，在以太网交换机市场中，其发展速度非常强劲，有很大潜力。有专家估计，在今后1～3年的时间里，我国以太网交换机产品的市场需求量会大幅增长，将会成为IT行业发展最快的领域之一。同时，随着我国社会信息化进程的加快，随着电信电信业务的逐步开放，新的宽带驻地网运营商的不断涌现，以太网交换机市场也在逐步扩展。

用户需求的增长驱动着网络智能化进程，从核心开始走向局域网（LAN）和城域网（MAN），满足网络发展过程中不断增长的网络可用性、可扩展性、安全性和网络可控性的要求。
总的看，以太网交换机市场发展将呈现三个趋势：10GE接口将广泛商用化；向光以太网发展，把光网络加入到IP中，把IP加入到光网络中，L3增加DWDM／CWDM接口，与光传输配合组网；性能不断提高，支持RPR组网技术、MPLS、快速生成树协议，而基于IP平台的可治理和智能的数据、语音、视频综合业务将逐步实现，QoS、安全、内容分布、MPLS等业务特性和解决方案的支持将是以太网发展的最终方向。

未来的以太网是智能化网络，它帮助企业通过简便、有效地集成数据、业务流程和应用将合作伙伴、供给商和客户紧密地连接在一起。智能信息网络能把数据、语音和视频集成到一个综合的、单一的、基于IP的通信网络中。高智能的产品将使网络更加易于治理和高效运作，更快速的产品将满足持续增长的带宽需求。更持久的产品将通过提供可兼容的设备和部件，来保护客户的设备投资，并避免繁琐的、昂贵的、大规模的网络更新。

另外，MPLS技术的发展，快速自愈STP技术的逐渐成熟，使得以太网技术如虎添翼，可以为用户提供不同QoS的网络业务，再加上以太网技术本身具有的组网成本低，网络扩容简单等特点，城域以太网技术受到国内各大运营商的青睐。在今后两年里，以太网的最高速度可能达到40Gb/s，开发 40G以太网的技术难度比开发100G以太网要小一些。（作者:思科系统（中国）网络技术有限公司技术总监刘永春）

【应用案例】

以太网交换的“三维蓝图”应用

今天，千兆为骨干、百兆为接入的主流结构，将逐渐向万兆为骨干、千兆为接入的结构过渡。思科借势推出的新一代交换机产品Catalyst 6500和3750系列就是新一代万兆/千兆交换机的代表，它们在市场的出现为万兆为核心和千兆到桌面提供了优良的产品保障和未来继续升级网络速度的可能。

目前，交换机应用技术继QoS的实施和安全交换之后，对于语音的支持成为又一发展方向。以太网上的语音服务不但可以保证优良的通话质量，更可以有丰富的增值应用开发。如：无需重复设置的IP话机号码，功能强大的IP电话会议，方便易用的无线IP电话和IP软电话等。以太网上的IP语音应用将进一步把人们由传统的通话模式带向IP通讯时代。

从以太网交换机的应用领域看，由于LAN接入方式逐步被运营商所接受，从而成为一种重要的宽带接入解决方案，带动了以太网交换机市场的增长，使以太网交换机市场呈现市场容量扩大的特点。从目前市场上以太网交换机产品的种类情况来看，百兆交换机成为市场主流，千兆交换机市场份额加大，而 10兆交换机则基本退出了市场。而且，发展的趋势表明，千兆交换机也将逐渐代替百兆交换机。因为从技术的角度，千兆以太网产品已经具备了非常成熟及完善的技术标准，同时，国内的网络建设为千兆以太网提供了更大的发展空间。

随着以太网技术的不断成熟，逐渐在宽带小区和智能大厦建设中得到普及，我国的宽带网络运营商构造以太网接入技术的方案和经验也越发成熟，开放的业务也将非常丰富，有宽带IP可视电话、社区电子邮件服务、VOD、网络音乐频道、网上学校、物业治理、电子商务等等。高速以太网接入由于能够与IP网实现无缝结合和具有优良的可扩展性而具有很多天然优势，目前受到商业用户的普遍欢迎，随着服务质量的提高和计费、治理技术的发展与成熟，它会逐步走进家庭用户。

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