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通信技术
 
万兆以太网应用（上篇）
 
万兆以太网：带宽升级新途径

　　2002年的6月12日，在以太网技术的发展历史上绝对是个值得纪念的日子，没有如3G技术那样的喧闹和喝彩，万兆以太网标准(10GE)就这样静悄悄地被IEEE正式通过。这是工业界第一个纯光纤的以太网标准，数据传输率达到10Gbps，并且同时有WAN和LAN两个不同的硬件编码标准，适用在城域主干、园区主干两个不同的应用领域，从而把以太网技术推上了城域骨干网技术的“高端”舞台，开创了以太网技术的新时代。

　　万兆技术也不再是水中月、镜中花，已经成为一种主流的宽带技术。随着技术的发展，园区网、城域网开始走向融合，数据网、通信网开始走向融合，传统的语音业务、新一代的多媒体业务以及政府、企业单位的各种业已“电子化”的数据流开始在同一个融合的平台上传输，这对新一代的主干网的带宽、可管理控制性、建设成本都提出了更大的挑战，10G技术正是在这种背景下，从局域网技术中走来，从传统的骨干网技术的面对的“困境”中走来，不但开始解决网络上业务与带宽之间的矛盾，而且开始肩负着承担下一代通信网的主流应用：使用IP技术来拓展话音、视频、数据上的业务收入。在大大降低业务承载成本的同时，还要大大提高网络的性能和可管理性。

　　10GE随着网络应用特别是视频、语音应用的快速发展，语音、视频和其他大数据量的数据类型都需要在已经融合的网络上频繁传输，IP电话、视频会议、大容量数据库群等应用促使对带宽的需求日益增长，并对计算机、服务器、交换设备、路由设备造成越来越大的压力，例如现代航天技术中需要超带宽的网络，从而可以把遥感卫星传输回来的复杂图像和各种数据进行快速有效的分析处理。很多视频会议系统在LAN和MAN链路上传送清晰的大容量的视频信息，决策者为了作报告或者分析，需要访问一些企业数据，在大型企业中，大容量的数据将会备份于多个服务器中，这些数据可能由分布在数百个平台上，可让成千上万个用户访问的兆字节或者千兆字节数据组成，它们必须经常更新从而为用户提供最接近实时的数据，以用于重要事务的报告或分析。由于这些应用需要对计算机更大程度的带宽共享，因此网管员将不得不把其网络中的关键部分升级到可提供更高带宽的网络上。10G技术的推出，提供了一种简单的带宽升级途径，解决了带宽不断增加的问题。并且10G使用与原有网络同样的带冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD)协议，同样的帧格式和帧大小。使企业和运营商的网络实现平滑过渡以及各种网络之间的“融合”。

　　10GE以太网因其带宽和价格方面的极大优势，将在城域网和大型园区网市场提供一种极有优势的替代解决方案。首先，它不仅能够提供高带宽满足用户日益增长的带宽需求，而且还具有明显的市场优势，对于用户数量较多的网络而言，这意味着他们现有的网络投资只需要一些合理的花费就可延伸到10G以太网，而不需要重新培训技术支持人员和用户，也不需要额外的协议栈和中间设备。因为它支持局域网、城域网和广域网及所有的数据传输速率，因其速度快和结构简单，在价格上也比其他方式更低廉而受到运营商和企业用户的欢迎。采用合适的10G以太网光收发器和单模光纤，可以使在裸光线上的连接距离达到300公里！对于运营商而言，城域网中的10G以太网将能以低于T3或OC-3/STM-1业务的价格，提供10G以太网连接。对于企业而言，10G以太网完成了视频会议、语音、大容量数据传输等的同时，通过DWDM设备接入10G以太网将能实现无服务器办公楼群、支持远程连接等应用，业务的高速运作也保证了企业的高速发展，现代化的企业更加注重的是信息的现代化，优秀稳定的网络运转架构对于信息的传输和沟通也起着必不可少的作用。
　　选择10GE，是大势所趋，它不但在技术上解决带宽瓶颈，更重要的是它体现了宽带技术发展趋势的同时，能够有效地承载网络的未来的应用。

　　万兆以太网：城域网升级新动力

　　万兆以太网发展历程

　　从以太网的发展历史看，从20世纪70年代开始到1996年是以太网从诞生发展到10/100M技术，主要是应用于园区网的文件和打印机的共享以及客户端服务器的网络架构，此期间以太网凭借其低廉价格和标准性支持淘汰了Token Ring、令牌环、FDDI等技术，到了1997年千兆以太网的出现开始向ATM技术发起了强有力的挑战，随着千兆以太网技术的大规模出货、成本迅速降低和在QoS上的持续发展带动了以太网从园区网市场进入到城域网市场，尤其是以太网对千兆绑定技术和2.5G的POS技术的支持以及MPLS协议的发展，使其在2000年的宽带城域网建设中成为主流建网技术。

　　而此时的ATM则停滞不前，举步维艰，由于标准化的争吵不休，价格的居高不下，产品的互通性，对IP的业务支持等等问题，使2000年ATM这个曾经被认为最为完美的技术在协议的发展上停滞，同时性能上只达到2.5G速率。以太网则持续的向10G的高度挺进，迅速的标准化并在2002年开始商用。

　　至此，对于IP承载的主流技术之争已见分晓，用户和市场选择了以太网技术，包括早期支持ATM技术的运营商也转向了以太网技术来建设宽带城域网。随着IP的应用和终端的普及，IP已由单纯的数据业务迅速地发展成为话音、视频、数据一体化的综合业务体系。下一代的通信网的主流应用必将转向IP技术来拓展话音、视频、数据上的业务收入。以太网向万兆的快速跃进和在MPLS、QoS、VPN等业务支撑体系上的不断完善成熟为以太网牢牢占据城域网市场支撑综合话音、视频、数据的IP业务发展扫清了障碍。

　　万兆以太网？？？延伸以太网技术

　　以太网发展了30年，从十兆发展到万兆，它的最大的特点是技术的可继承性和对用户的投资保护以及网络设备的无缝升级。万兆以太网是以太网技术的延伸和提高，技术上已没有竞争对手和争议。它可以在保护现有网络基础设施投资的基础上将以太网从局域网延伸至城域网以及广域网中，在升级到万兆以太网解决方案时，用户不必担心既有的程序和服务是否受到影响，因此升级的风险非常低，目前，万兆以太网的应用主要在以下几个方面：园区网骨干交换机间的互连、数据中心服务器群组与骨干的互连、城域网的核心层或骨干层、新兴的广域网以及存储网络。除了这些较有优势的市场外，万兆以太网也将会在其他多媒体应用如VOD视频点播或数字电影制作领域具备市场潜力。国内的市场对万兆的产品接受非常之快，教育科研网络、电子政务网络、电信和存储网络将会率先采用万兆以太网技术。

　　从整体网络的组网架构发展来看，10G是一个标志性的技术平台。IP上的10G平台TSR核心路由器从2002年开始大规模的商用，支撑着INTERNET的数据流指数级增长。在整体的组网架构上看宽带城域网作为全网“腰”节点的地位跨接广域网和园区网的应用业务数据缺乏的就是成熟的10G技术支持。2000年中国开始的宽带城域网建设在汇聚层容纳了大量的千兆端口，对2.5G的骨干交换机的背板交换容量和接口的收敛端口带来了极大的压力，从2002年到2003年10G平台的交换机开始规模的供应市场和从大型园区网的核心到城域网的骨干汇聚层的10G平台建设升级都是整体网络向10G平台飞跃的关键！

　　完善技术支撑

　　以太网在速率上的高速发展的同时在对应用业务的支撑体系上也不断完善成熟。ATM技术曾经被认为完美的技术体系，其组网理念和技术模型在不断地灌输到以太网的技术发展之中，主要是两种技术方面：业务的通道技术和业务的服务质量。对于业务的通道技术，ATM所采用的是PVC、SVC等二层虚拟通道来架构用户或是企业的应用专线。以太网则采用VLAN、L2/3层MPLS技术来构建业务通道。其次是业务的服务质量的保证，ATM所采用对视频、话音、数据的实时比特律和非实时比特律的划分如：UBR、VBR、CBR业务服务质量的标记和实施。

　　以太网采用802.1P、DIFFSERV、MPLS流量工程的技术区分业务服务质量。这些都是在技术上的相互借鉴和完善，更重要地是在组网模式和管理应用上的完善。ATM从PC开始到接入、骨干、核心实现端到端的业务通道和业务服务质量。以太网技术则通过DIFFSERV+MPLS VPN的方式完成从桌面交换机到核心骨干设备的业务和用户级的通道技术，通过802.1P+DIFFSERV+MPLS流量工程的模式实现端到端的智能业务流处理。 		 
 
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