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谈万兆以太网技术的发展与应用
浏览: 发布日期:2018-03-08 09:31:31

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,继承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,使用了相关的管理工具和体系结构,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,不但能够帮助网络管理员把以太网从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管理、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。 

  核心与边缘两相宜

  用户对于千兆乃至万兆以太网交换机的需求出现了新变化,愿意选择一种在网络的核心层与边缘层两相宜的交换机,且希望在通用性、端口密度要求、智能化和性能上,都要具有相当的“时代感”和先进性,当然关键的因素还取决于产品价格。

  用户的期望与矛盾

  如果一个用户在购买一台具有二、三层交换的千兆或万兆以太网交换机时,他们有可能会把它部署在边缘,也有可能把它部署在核心骨干网或者汇聚层上,这就必须要求这台交换机具有较强的灵活性,实际上这就是产品的一种通用性。而用户对交换机高端口密度的需求,实际上主要是为了适应未来网络一体化的应用要求而提出的,这种应用需求不仅出现在千兆端口上,而且在万兆端口上的需求也出现了。

  当然,用户对以太网交换机的智能需求,主要来自于对网络一体化安全性的考虑。哪家用户谁不希望能够智能地解决网络的安全问题呢?不仅要在边缘上,而且在核心上也要能实现。他们的目的不言而喻,通过智能来保护网络,尽量少地受到外界的攻击,或者在边缘可以支持voip。

  在性能需求方面,目前已经有很多用户为了能满足业务应用的需要,都在从10m/100m往10m/100m/1000m趋势上过渡。通常他们购买的交换设备,能够支持并满足3~5年的应用需求。但是,最为关键的一点是,用户还希望将应用的实现,建立在一个可以承受的价格基础上。

  从某种意义上说,用户对二/三层以太网交换机,在通用性、端口密度、智能化、性能和价格上的应用需求,他们之间存有一定的矛盾性。比如,用户需要产品在具有智能化能力的同时,又希望每个端口线速能够具有高性能,同时还要使产品保持较低的价格。显然,这在某种程度上有一定的难度。不过,网捷网络以系列产品的形式,推出了可以同时满足用户这五种不同需求的super x系列第二/三层紧凑型模块化万兆以太网交换机。

  半长模块“叫绝”

  在目前市场上提供的这类交换机中,通常都会使用全长度的模块插槽。而superx系列产品,则采用了半长的模块设计。这样设计的好处是,用户可以有2个万兆以太网模块,并把它们捆绑在一起。当用户需要更换模块的时候,需要更换的部分更少,而且所有的模块都可以从前面板接入。

  同时,对用户来说,他们也将在使用产品的时候拥有更大的灵活性,用户可以以非常低的价格开始部署交换机,而不需要从一开始就被迫购买全长48端口的模块,他们可以从24个端口的模块开始。

  此外,在superx产品的右边设置了一个可更换的风扇。产品的底部部署了4个可用电源,用户只需要插入一个电源就可以支持整个系统;插入第二个电源就可以提供冗余电源支持。另外,对于所有的模块来说,用户只需要加入一个额外的电源模块,就可以实现对poe的支持。

  superx产品的机箱,只有6个机架单元的高度。在每个单一的7英尺机架中,用户可以拥有8个模块化的系统。在这款产品中,既实现了高密度,又实现了小的体积。这是一款非常适合布线室环境的产品,但是用户也可以将这款产品部署在数据中心中,将8个系统集中在一起,从而提供最高可达128个线速万兆以太网端口的密度。

  由此可见,super x产品除了端口密度以外,这种紧凑型的设计结构有很大的优势,千兆和万兆的每端口价格也是非常合理的。同时还具备智能、有线和无线接入、安全性和对voip等功能的支持。所以,super x系列产品会应用于边缘、汇聚层,甚至是骨干网。

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  赛迪顾问:万兆以太网交换机将成为明星产品

  中国以太网交换机市场经历了最初的网络泡沫时期的爆炸式增长,以及网络泡沫破灭后的萧条时期,目前正在逐步成熟,市场规模也在逐年稳步增长。

  2004年随着行业信息化的推进,作为信息化重要组成的网络设备得到了大量的应用,尤其是以太网交换机产品,销售量和销售额同比去年有了很大提高。2004年前三个季度中国以太网交换机的整体销量为1328万端口,销售额为54.7亿元人民币,同比2003年前三个季度,销量增加了7.7%,销售额增加了14.7%。

  对于以太网交换机而言,在2005年以及未来几年中,万兆以太网交换机将成为市场的明星产品。随着万兆芯片、万兆模块价格的不断下降,万兆交换机已经不在是非常昂贵的网络设备,而且随着传输网带宽的不断升级,网络传输和交换容量的进一步增大,万兆交换机的需求将不断的增加。

  super x系列产品

  super x系列主要包括三种型号:fastiron super x主要应用于边缘;bigiron super x主要应用于骨干;而tuboriron super x可以应用于万兆汇聚层,提供16个万兆以太网端口,每个端口价格在2500美元左右。