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  • 10G以太网横空出世

  •   千兆以太网能否作为主干网的争论余兴未尽,10Gbps以太网又横空出世,向人们展示其新的魅力。
      
      以太网的发展经历了三个阶段,即以太网、快速以太网和最近构筑成功的千兆以太网。从快速以太网到千兆以太网只用了短短的3年时间,目前业界又开始讨论研究10Gbps以太网了,发展速度之快可谓弹指一挥间(见表1)。IEEE已成立了一个研究小组来确定10Gbps以太网标准的技术参数,如传输媒介、最大传输距离和更精确地传输速率等。
      
      大多数企业网管理人员可能认为10Gbps的速度可能太高。但是,每次以太网速度的提高一开始似乎都是很高的,而且那些今天对千兆以太网抱欢迎态度的人,可能还必须考虑今后5年内的发展步伐。
      
      据Infonetics研究公司对225家公司的调查显示,40%的公司计划在今后18个月内,在其网络主干中安装千兆以太网,19%的公司打算把服务器挂在千兆以太网上,9%的公司会把千兆以太网技术应用至桌面系统。
      
      一些小公司现在可能不需要千兆以太网的带宽,但是Infornetics 研究公司在调查中看到,大量的千兆以太网应用正进入这些公司。其原因是千兆以太网的价格已趋向下降,所以用户为满足未来的需要现在就开始做明天的事情,即连入以后将会用到的千兆以太网。一旦千兆以太网连入大量的小公司,那么这些小公司也许会发现他们需要把千兆以太网汇聚成10Gbps以太网。
      
      10Gbps的首批用户将是研究机构,因为这些研究机构正在推进高速网络技术的发展。美国的Lawrence Berkely国家实验室将于明年底开始进行10Gbps以太网的现场试验。这有两个原因,一是该实验室要运行虚拟现实应用程序,而且要把下一代超级计算群集器连接在一起,所以它需要很高的带宽才能运行这样的应用程序。二是目前该实验室正在运行千兆以太网,鉴于千兆以太网技术的复杂程度比异步传送模式(ATM)低得多, 所以在目前运行千兆以太网的基础上到2001年年底进行10Gbps现场试验在预料之中。
      
      10G以太网的推动力
      对于10Gbps以太网的真正推动力来自服务提供商,这一推动力代表了以太网技术发展的基本趋势。以太网主要是一种局域网(LAN),但鉴于其成本低廉、结构更为简单, 服务提供商正在把千兆以太网视为替代ATM的一种方法。
      
      在讨论10Gbps以太网之初,着重经营城域网的公司对于这一技术的精确速率应当是多高的看法,在IEEE研究小组中引起了强烈的反响。讨论认为,一方面10Gbps以太网是可行的,但另一方面9.584640Gbps的速率也会与同步光纤网(SONET)标准相符。SONET是在广域网光纤线路上传送帧格式数据的标准方式,已被电信公司广泛使用。如果SONET和10Gbps 这两种速率基本相同,那么SONET和以太网之间的速率转换设备应更容易使用,而且价格极为低廉。此外包括各种不同园区网中的局域网和连接局域网的总体网络是在一座楼宇中,所以是能够进行管理的。
      
      另一个公开讨论的问题是10Gbps以太网是怎样在光纤线路上传输数据。惠普公司的人员认为,主要方法有两个,一是10Gbps厂商可以使用一个高功率激光器,二是采用4 个功率较低的激光器在光纤上多路复用。惠普公司在1998年的NetWorld+Interop展览会上演示了第二种方法,这次演示使用4个传输通道,每个通道传输2.5Gbps的数据。应用波分复用技术将这4 个通道放置在同一条光纤上,用光信号传输数据。4个激光器方法的缺点是,企业用户不一定负担得起,尽管惠普尚未证实这个问题,但惠普预计今后设备成本将会下降。 从成本效益看,单个激光器的方法不算好,因为它要求温度控制;4 个功率较低的激光器方法效益成本也不算好,但它不要求温度控制。
      
      共识所在
      尽管10Gbps以太网还处在研究过程的初期,但设备厂商已就某些问题达成共识。以压倒的多数达成共识的一个重要观点是10Gbps以太网只运行全双工,而不运行单工方式,而且也不用载波侦听多路存取/碰撞检测(CSMA/CD)机制,这意味着10Gbps以太网将失去部分原始以太网的特征。
      
      IEEE研究小组在传输距离上还指出,当确定为10Gbps敷设光缆时,将努力争取更远的传输距离。考虑在多膜光纤上要实现的传输距离有两种:一是在已安装的多膜光纤上达到100米,二是在新式增强型多膜光纤上达到300米。
      
      对于单模光纤而言,IEEE研究小组考虑了三种传输距离:校园网达到2公里,城域网达到 10公里和40公里。
      
      在未来的10Gbps以太网中就使用铜线而言,有些问题可能还需要研究。IEEE研究小组认为,把Gbps以太网放在5类电缆上负荷太重,因此,IEEE研究小组对10Gbps以太网, 正在考虑建议采用6类电缆,而且可以利用多种6类电缆来传送10Gbps数据。
      
      10Gbps以太网进军广域网
      MCI和其他的服务提供商正在把10Gbps以太网看作替代SONET上分组数据(Packet over SONET)和更多传统广域网技术的一种新的手段, 而且传输设备制造商正在制定旨在完善10Gbps标准的各种技术规范,迅速扩大其应用范围。
      
      对于网络运营商来说,10Gbps以太网比其他局域网传输技术更有吸引力。 以太网本身已证明它是提供各种传输速率的简单而经济适用的网络技术。事实上,一些运营商已在广域网中使用千兆以太网,因此,10Gbps以太网技术即将成为从桌面系统向园区主干网、广域网和更大的应用范围延伸的一种很有发展潜力的主导技术,其服务费用非常低廉和网络管理简单的特性将给企业带来巨大的效益。
      
      目前,设备制造商和服务提供商正在研究传送实时业务的服务质量(QoS) 保证和管理能力的问题。例如,通过优先排队,可以使10Gbps以太网在某种程度上实现QoS, 一旦这个问题得到解决,10Gbps将与ATM展开新一轮的竞争。
      
      参与千兆以太网和10Gbps标准制定工作的人士认为,以前人们不把以太网看作是广域网传输技术,那是因为千兆以太网还处在开发阶段,而ATM已显示出强大的生命力,因此在前几年ATM可以用来为大多数企业网构成主干网,为企业建立超过园区网的ATM连接。但是,现在的情况不同了,千兆以太网日益成为企业主干网的主要技术,这就为10Gbps以太网的发展并与ATM展开新一轮竞争打下了坚实的基础。
      
      标准制定紧锣密鼓
      根据IEEE的预定计划,10Gbps以太网技术标准的制定工作目前正在紧张筹备之中,并且还在研究一些细节问题。标准的正式制定工作从1999年底开始。
      
      IEEE研究小组认为,快速以太网和千兆以太网的标准化只用了两年时间,而10Gbps标准化可能不要两年时间就能完成。
      
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