“应用”万兆以太网（1）

　　802.3ae标准的确立无疑将开创以太网的新时代。从现实意义来看，万兆以太网的应用刚刚开始启步。由此，本次关于万兆以太网的探讨，是从其技术特 性着手，来关注其现今和将来的应用层面，以客观态度促发冷静思考。

　　1973年施乐公司位于美国硅谷研究中心的学者Robert Metcalfe和David Boggs，研发出了以太网技术。Metcalfe同时提出了有关网络增长重要性的定理，就是大家所知的“Metcalfe定律”，即网络的价值将随着用户的增长成指数增长。现在回头来看，Metcalfe定律成功地得到了验证。

　　在某种意义上，Metcalfe定律与Moore定律类似。以太网的速度不断提高，从开始的10M、100M至千兆、万兆，而以太网设备的价格则随着大规模的应用和生产而逐渐下调。以太网不仅成为局域网网络技术的主流，随着千兆和万兆技术的成熟，它正逐步延伸至城域网和广域网。

　　技术篇

　　万兆以太网技术基本上承袭过去的以太网、快速以太网及千兆以太网技术，因此在用户普及率、使用的方便性、网络的互操作性及简易性上都占有极大的引进优势。在升级到万兆以太网解决方案时，用户不需担心既有的程序或服务是否会受到影响，因此升级的风险是非常低的。这不仅可以从过去以太网一路升级到千兆以太网中得到证明，同时在未来升级到万兆，甚至四万兆（40G），十万兆（100G）都将是一个很明显的优势。

　　根据万兆以太网标准IEEE802.3ae，万兆以太网将保留802.3帧格式、保留802.3最小/最大帧长度、局域网/城域网 PHY（物理层）的速率可达万兆，而广域网 PHY的速率为9.29 千兆（可支持SONET/SDH）。万兆以太网与以前以太网技术的不同之处主要表现在以下两点。首先是具有适用于单模光纤的长距离接口（40公里或以上），可用于局域网PHY或广域网络（广域网 PHY）；其次是万兆以太网提供了可选择的广域网 PHY。万兆位以太网只对光纤作用，并只能在全双工模式下操作，这意味着不必使用冲突探测协议。正是由于这些特征，以太网的速度才可达每秒万兆位。

　　万兆以太网作为新一代宽带技术，在接口类型及应用上提供了更为多样化的选择。局域网-PHY（局域网接口）、城域网-PHY（城域网接口）及广域网-PHY（广域网接口）可以适用于不同的解决方案（如上图所示）。

　　万兆以太网在局域网/城域网/广域网不同的应用上提供了多样化的接口类型，在局域网方面，针对数据中心或服务器群组的需要，可以提供多模光纤长达300米的支持距离，或针对大楼与大楼间/园区网的需要提供单模光纤长达10公里的支持距离。在城域网方面，可以提供1550nm波长单模光纤长达40公里的支持距离。在广域网方面，更可以提供OC-192C 广域网-PHY，支持长达70公里至100公里的连接。

　　对于万兆以太网这项新技术而言，万兆位以太网联盟 (10GEA)的作用非常重要。其成立目的是推动基于标准的万兆以太网技术发展，并鼓励使用和实施万兆位以太网作为一个连接多种计算、数据和通信设备的重要网络技术。万兆位以太网联盟主要致力于以下工作。

　　支持IEEE 802.3工作组在万兆位以太网标准方面的工作；

　　提供资源以促进技术规范方面的会聚和一致性；

　　促进业界了解、接受和发展万兆位以太网标准；

　　加速万兆位以太网产品和服务的采用和使用；

　　提供资源以建立和论证多厂商协同工作的能力，并鼓励和促进协同工作；

　　促进万兆位以太网技术和产品的供应商与用户之间的交流。

　　目前，网络拓扑设计和操作已经随着智能化万兆以太网多层交换机的出现发生了转变。以太网带宽可以从10Mbps 扩大到10Gbps，而不影响智能化网络服务，比如第三层路由和第四层至七层智能，包括服务质量(QoS)、服务级别 (CoS)、高速缓存、服务器负载均衡、安全性和基于策略的网络功能。由于部署 IEEE 802.3ae 后整个环境的以太网性质相同，因此这些服务可以按线速提供到网络上，而且局域网、城域网和广域网中的所有网络物理基础设施都支持这些服务。

　　从以前的以太网方案中我们可以看出，随着新技术的发展，10Gbps 通信成本有可能大大降低。与 10Gbps 通信激光器相比，万兆位以太网短链接（在单模上小于 40 公里）将可以使用更低成本的未冷却的光学系统，某些情况下可以使用垂直腔面发射激光器 (VCSEL)，它可能有更低的 PMD 成本。此外，该产业还受到发展迅猛的商业芯片市场的支持，可提供高度集成的硅解决方案。

　　按照IEEE 802.3ae的要求，万兆以太网可以满足很多关键性的标准，从而可以高效地利用高速网络。

　　在不导致中断的情况下，方便地从现有的10/100/1000M系统移植到更高的性能等级（增加10倍）；

　　与目前的同类技术相比，具有更低的整体运营成本；

　　熟悉的管理工具和功能集；

　　能够支持新旧类型的应用；

　　由于技术的灵活性和经过验证的互操作性，可以提供全面的投资保护。

　　以太网已成为世界上最广泛采用的网络技术，低成本的 IP 服务要求已经向传统网络信条提出了质疑。运营商正在寻求更高容量的解决方案，以求简化网络连接，降低其总成本，进而实现有利可图的服务差异，同时保持高级别的可靠性。进入万兆位以太网时代。以太网不再局限于局域网中的使用，万兆位以太网成为IEEE 802.3 标准在速度和距离上的自然发展。