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万兆以太网的现状和面临的问题
作者:本站收集    论文来源:相关网站    点击数:    更新时间:2006-9-9 【VIVI收藏
摘要:江南建筑>万兆以太网的现状和面临的问题

带宽问题引发的技术革命
  随着因特网用户在世界范围内的飞速增长,以IP业务为主的数据业务是当今世界信息业发展的主要推动力。据有关专家预测,每6~9个月,主要ISP的因特网骨干链路的带宽需求就增长一倍,2005年后,纯语音和数据流量之比将变成1∶99。不仅如此,其它业务(如视频、多媒体业务)也逐步向数字化汇聚,最终走向统一的IP业务。据此,能否有效地支持IP业务已成为某项新技术能否有长远技术寿命的标志。在这种强烈的需求驱动下,万兆以太网技术、光以太网交换技术等新技术得到迅速发展和普及。

万兆技术标准发展简史
  以太网技术由Xerox公司于1973年提出并实现,最初以太网的速率只有2.94Mbps,之后在Xerox、Digital、3com的共同努力下于1980年推出了10Mbps DIX以太网标准。1983年,以太网技术(802.3)与令牌总线(802.4)和令牌环(802.5)共同成为局域网领域的三大标准。1995年,IEEE正式通过了802.3u快速以太网标准,以太网技术实现了第一次飞跃。 1998年802.3z千兆以太网标准正式发布。2002年7月18日IEEE通过了802.3ae:10Gbit/s以太网又称万兆以太网(10GE),它包括了:10GBASE-R、10GBASE-W、10GBASE-LX4三种物理接口标准。2004年3月份IEEE批准铜缆10G以太网标准802.3ak,新标准将作为10GBASE-CX4实施,提供双轴电缆上的10Gb/s,双轴电缆类似Infiniband联网所用的电缆。这是首个不采用5/6类电缆技术的铜缆以太网标准。IEEE表示,新标准为机房内相互距离不超过15米的以太网交换机和服务器集群提供了一个以10Gb/s速度互联的经济的方式。至于基于6类、7类双绞线进行万兆传输的标准IEEE802.3an也预计会在2006年通过。

万兆以太网的应用现状
  目前的万兆以太网(10GE)技术非常适合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),不久将支持交换机与服务器之间的互连(数据中心DC)。Cisco、化为等公司推出的万兆以太网(10GE)解决方案能够通过使用现有光纤基础设施保护客户的投资,扩大网络的范围,并建立端到端以太网连接。由于万兆以太网(10GE)能够与10/100M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。
通过以上资料可以看出如今万兆以太网(10GE)已经有了具体的应用,但其应用的网络基础主要是光纤网络,可以这样理解,如今已经布放的光纤网络能够非常容易的过渡的10GE网络应用。随着2004年3月基于同轴电缆传输的万兆以太网(10GE)标准IEEE802.3ak推出,基于此标准的网络设备和应用已经出现。但此应用受其传输距离和介质的限制,此应用主要为机房内距离不超过15米的以太网交换机和服务器提供服务。距离大规模应用有还有一定的距离。

当今综合布线技术的发展现状
  当今广大用户最为关心的综合布线(双绞线铜缆)技术的发展和万兆以太网的应用又是什么一种状况呢?当前TIA/EIA组织关于综合布线最高等级标准为6类综合布线系统。而基于双绞线铜缆网络上的万兆以太网(10GE)其具体标准(IEEE802.3an)仍在制定中。其核心内容主要集中在在何种类别的布线系统上支持多远距离的万兆以太网的应用。各方观点不尽一致,较普遍的观点是万兆以太网(10GE)应用于双绞线铜缆布线时,布线系统最低为6类布线系统,甚至超6类或7类布线系统。传输距离部分人认为在6类基础上支持55米的传输距离,但更主流的观点是100米的传输距离。当然所有的问题的解决仍依赖相关技术(基于双绞线铜缆的交换设备)的发展和相关标准的制定。

  需要是发展的原动力,不管怎样,万兆以太网(10GE)肯定是未来一段时间内网络应用的热点。如同5类布线系统出现后,千兆以太网的出现催生了超5类布线系统。如今包括普天等众多布线厂商已经能够提供超6类的布线系统,但如何将现今布线系统和万兆以太网(10GE)结合起来还有诸多问题有待解决。

在万兆以太网(10GE)方面存在的一些问题
  尽管社会的发展对信息高速传输使得万兆以太网(10GE)面临前所未有的发展机遇,业界也非常乐于谈论万兆以太网(10GE)。但结合现如今的实际情况,我们认为关于万兆以太网(10GE)问题存在一些“过热”迹象,万兆以太网(10GE)走进大众,还有诸多问题有待解决,具体体现在如下几个方面:
1、 标准问题
  标准问题是所有问题中的关键,只有统一相关标准,大家才有共同遵循的准绳。所以基于6类、7类双绞线进行万兆传输的标准IEEE802.3an和超6类、7类布线的标准的制定对万兆以太网(10GE)的发展起着决定性的作用。同时相关标准的制定有助于相关网络设备、布线结构、网络协议等多方面问题的统一。
2、 接口问题
  以往双绞线铜缆布线系统接口几乎全部是RJ45接口或与其兼容,如果选用超6类甚至7类布线系统,由于传输频带进一步提高,其接口形式还未形成统一的标准,这样势必会对其应用产生不利的影响。所以有关厂家宣传的基于7类布线系统上的万兆以太网(10GE),有其不现实的一面。
3、 测试仪器和测试标准问题
  任何一种网络应用,均需要相应的网络基础和严格的测试。如果我们现在简单的将万兆以太网(10GE)的应用建立在超6类、7类布线的基础之上,那么如何测试,我们测试依赖的标准是什么?因为布线标准只规定到6类,超6类、7类布线标准还在讨论之中,相应的测试标准也未制定,也就是说对于6类以上的布线系统,我们目前还没有相应的测试标准。另外一种普遍的观点,如果在6类布线的基础之上运行万兆以太网(10GE),需要对“外部串扰”进行测试。即对成束电缆要测试不同线缆之间的造成的影响,不止是测试1条电缆内部不同双绞线线对之间的影响。那么在实际应用中如何测试呢?测试仪器没有相关的测试标准,更重要的是测试仪器的接口采用何种形式,尤其是成束的电缆在工作区端位于不同的工作区时,如何解决测试仪的接口形式必将成为我们亟待解决的问题,目前还没有任何一家公司测试仪器能满足以上功能。
4、 成本方面
  目前,现有的1个万兆以太网(10GE)端口(基于光纤网络)其成本是1个千兆以太网端口的100倍左右,尤其在带宽得不到充分利用的情况下,会造成投资的极大浪费。
5、 技术方面
  现有的万兆以太网(10GE)(基于光纤网络)继承了以太网特有的弱QoS通病,如何进行有保障的区分业务承载问题仍然没有有效解决,RPR、MPLS等特性的支持尚不成熟;另外,万兆以太网(10GE)要求相应设备具有强大的数据处理能力,而目前有的厂商推出的万兆以太网(10GE)设备10G端口并不能达到真正10G的线速能力,带宽优势将大打折扣。

  综合以上所述诸多问题以及当前网络带宽需求不太迫切的现状。我们认为万兆以太网(10GE)是未来网络应用发展的方向,但当前网络建设应侧重业务和性价比,切忌盲目热衷于时髦追求万兆以太网(10GE),我们认为待万兆以太网(10GE)在技术、标准、成本等取得重大改进后在再向万兆以太网(10GE)平滑过渡,才不失为理性的选择。


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