萬兆以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

1、萬兆以太太網(wǎng)技術(shù)術(shù)發(fā)展及及應(yīng)用摘要：隨隨著互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)術(shù)的更新新與發(fā)展展，萬兆兆以太網(wǎng)網(wǎng)（100GBaase-T）技技術(shù)將在在不久的的將來成成為網(wǎng)絡(luò)絡(luò)應(yīng)用的的主流，本文綜綜合闡述述了100GBaase-T技術(shù)術(shù)、市場場及應(yīng)用用。應(yīng)用用10GGBasse-TT銅纜布布線解決決方案構(gòu)構(gòu)建高性性能網(wǎng)絡(luò)絡(luò)核心成成為行業(yè)業(yè)發(fā)展趨趨勢。關(guān)鍵字：萬兆以以太網(wǎng) 8002.33ae110GEE標準 10GGBasse-TT銅纜布布線線性性傳輸性性能一以太網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)的的發(fā)展以太網(wǎng)（Ethhernnet）技術(shù)由由施樂公公司(XXeroox)于于19773年提提出并實實現(xiàn)，它它采用“載波監(jiān)監(jiān)聽多路路訪問/沖突檢檢測CS

2、SMA/CD(Carrrieer SSensse MMulttiplle AAcceess/Colllissionn Deetecctioon)”的共享享訪問方方案,將多個個工作站站都連接接在一條條總線上上，所有有的工作作站都不不斷向總總線發(fā)出出監(jiān)聽信信號。但但在同一一時刻，只能有有一個工工作站在在總線上上傳輸，其它工工作站必必須等待待傳輸結(jié)結(jié)束后，再開始始自己的的傳輸。由于以以太網(wǎng)技技術(shù)具有有共享性性、開放放性、加加上設(shè)計計技術(shù)上上的一些些優(yōu)勢(如結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單、算法簡簡潔、良良好的兼兼容性和和平滑升升級)以及關(guān)關(guān)鍵的傳傳輸速率率的大幅幅提升，它不但但在局域域網(wǎng)領(lǐng)域域站穩(wěn)了了腳跟，而且在在城域網(wǎng)

3、網(wǎng)甚至廣廣域網(wǎng)范范圍內(nèi)都都得到了了進一步步的應(yīng)用用。最早的以以太網(wǎng)傳傳輸速率率為100Mbpps。采采用CSSMA/CD介介質(zhì)訪問問控制方方式的局局域網(wǎng)技技術(shù)，由由Xerrox公公司于119755年研制制成功。而在119799年7月至19982年年間，當當時的DDEC、Inttel和和Xerrox三三家公司司共同制制定了以以太網(wǎng)的的技術(shù)規(guī)規(guī)范DIIX。在在這個技技術(shù)規(guī)范范的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，形形成了IIEEEE8022.3以以太網(wǎng)標標準，并并在19989年年正式成成為一種種以太網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)的的國際標標準。在在20多年年中，以以太網(wǎng)技技術(shù)經(jīng)歷歷了不斷斷發(fā)展，成為迄迄今最廣廣泛應(yīng)用用的局域域網(wǎng)技術(shù)術(shù)。千兆以太

4、太網(wǎng)技術(shù)術(shù)作為一一種高速速以太網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)，給用戶戶帶來了了提高核核心網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的有效效解決方方案。它它繼承了了傳統(tǒng)以以太網(wǎng)技技術(shù)價格格便宜的的特點，采用與與10MM以太網(wǎng)網(wǎng)相同的的幀格式式、幀結(jié)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議議、全/半雙工工工作方方式、流流控模式式以及布布線系統(tǒng)統(tǒng)。由于于這項技技術(shù)可以以不用改改變傳統(tǒng)統(tǒng)以太網(wǎng)網(wǎng)的桌面面應(yīng)用和和操作系系統(tǒng)，因因此可與與10MM或1000M的以以太網(wǎng)很很好地配配合工作作。在升升級到千千兆以太太網(wǎng)時，不必改改變網(wǎng)絡(luò)絡(luò)應(yīng)用程程序、網(wǎng)網(wǎng)管部件件和網(wǎng)絡(luò)絡(luò)操作系系統(tǒng)，能能夠最大大程度地地保護用用戶投資資，所以以這項技技術(shù)的市市場前景景十分被被用戶看看好。再發(fā)展就就進入到到以太網(wǎng)

5、網(wǎng)的萬兆兆時代。萬兆以以太網(wǎng)使使用IEEEE 8022.3以以太網(wǎng)介介質(zhì)接入入控制（MACC）協(xié)議議、IEEEE 8022.3以以太網(wǎng)幀幀格式和和IEEEE 8802.3幀格格式，不不需要修修改以太太網(wǎng)介質(zhì)質(zhì)接入控控制（MMAC）協(xié)議或或分組格格式。所所以，能能夠支持持所有網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的上上層服務(wù)務(wù)，包括括在OSSI七層層模型的的第二/三層或或更高層層次上運運行的智智能網(wǎng)絡(luò)絡(luò)服務(wù)，具有高高可用性性、多協(xié)協(xié)議標記記交換（MPLLS）、含IPP語音（VoIIP）在在內(nèi)的服服務(wù)質(zhì)量量（QooS）、安全與與策略實實施、服服務(wù)器負負載均衡衡（SLLB）和和Webb高速緩緩存等特特點。二 100GBaase-T

6、萬兆兆以太網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)萬兆以太太網(wǎng)技術(shù)術(shù)（100GBaase-T）始始于20002年年6月8022.3aae100GE標標準的正正式發(fā)布布。在物物理層，8022.3aae大致致分為兩兩種類型型，一種種為與傳傳統(tǒng)以太太網(wǎng)連接接速率為為10GGbpss的“LANNPHYY”，另一一種為連連接SDDH/SSONEET速率率為9.584464GGbpss的“WANNPHYY”；WANNPHYY與SONNETOOC-1192幀幀結(jié)構(gòu)的的融合，可以與與OC-1922電路和和SONNET/SDHH設(shè)備一一起運行行，保護護了傳統(tǒng)統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施投資資，使運運營商能能夠在不不同地區(qū)區(qū)中通過過城域網(wǎng)網(wǎng)提供端端到端以以太網(wǎng)

7、。在傳輸輸介質(zhì)方方面，8802.3aee目前可可以支持持9umm單模、50uum多模模和622.5uum多模模光纖。在數(shù)據(jù)據(jù)鏈路層層，8002.33ae繼繼承了8802.3以太太網(wǎng)的幀幀格式及及最大/最小幀幀長度，支持多多層星型型連接、點到點點連接及及上述拓拓撲的組組合，充充分保證證對已有有應(yīng)用的的兼容性性，對上上層應(yīng)用用沒有影影響，使使得升級級風險極極低。與與全雙工工快速以以太網(wǎng)和和千兆位位以太網(wǎng)網(wǎng)一樣，萬兆以以太網(wǎng)也也采用全全雙工，因此沒沒有固有有的距離離限制。由于萬萬兆以太太網(wǎng)仍然然是以太太網(wǎng)，使使用了相相關(guān)的管管理工具具和體系系結(jié)構(gòu)，因而能能縮短實實施和推推廣的時時間。在制定8802.

8、3aee后，IEEEE著著手100GBaase-T網(wǎng)絡(luò)絡(luò)在銅線線上傳送送標準的的研究和和制定。20002年11月成成立了兩兩個研究究銅線萬萬兆以太太網(wǎng)的組組織，一一個組織織研究在在Catt5e或或Catt6雙絞絞線上的的10GGBasseT；另一個個組織正正在研究究用4對同軸軸電纜實實現(xiàn)萬兆兆以太網(wǎng)網(wǎng)的方法法。西蒙蒙公司于于20003年1月率先先在全球球市場推推出10Giip全系系統(tǒng)100G布線線解決方方案。近近期推出出的MTTP即插即即用型光光纖網(wǎng)絡(luò)絡(luò)布線解解決方案案，可保保證對重重要數(shù)據(jù)據(jù)中心鏈鏈路具有有前瞻性性的支持持，包括括10GGb/ss，未來來的400Gb/s以及及1000Gb/s

9、的應(yīng)應(yīng)用。目目前，西西蒙是唯唯一擁有有全套77類/F級連連接器的的公司。西蒙的的TERRA系統(tǒng)是是完全支支持4連接情情況下1100米米萬兆傳傳輸?shù)?7類F級布線線系統(tǒng)，也是世世界上性性能最好好的支持持多媒體體應(yīng)用的的標準化化銅纜布布線系統(tǒng)統(tǒng)。隨著100GBaase-T標準準的制定定，萬兆兆以太網(wǎng)網(wǎng)的光模模塊技術(shù)術(shù)也得到到了迅速速的發(fā)展展。萬兆兆以太網(wǎng)網(wǎng)光模塊塊已有3300針針MSAA模塊、XENNPAKK、XPAAK、X2和XFPP五種。其中3300針針MSAA模塊屬屬于第一一代模塊塊，最初初面向SSDH網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)而設(shè)設(shè)計，尺尺寸大并并且價格格比較昂昂貴。XXenppak是是面向萬萬兆以太太網(wǎng)的第

10、第一代光光模塊，相對3300針針MSAA而言價價格低且且尺寸校?，F(xiàn)在各各個光模模塊生產(chǎn)產(chǎn)廠商正正在積極極進行小小型化110G光光模塊的的研發(fā)。Xpaak和X2是Xennpakk模塊的的直接改改進版，體積縮縮小了440，光接口口、電接接口都與與原來保保持一致致。Fiinissar等等公司正正在研發(fā)發(fā)的XFFP相比比以上各各種MSSA都不不同。在在電接口口方面沒沒有采用用標準的的XAUUI接口口，而是是采用了了自行規(guī)規(guī)定的XXFI接接口。XXFP支支持局域域網(wǎng)PHHY和廣廣域網(wǎng) PHYY，具有有可插拔拔、尺寸寸更加小小巧、價價格更有有競爭力力等特點點。三 100GBaase-T技術(shù)術(shù)的應(yīng)用用領(lǐng)域萬

11、兆以太太網(wǎng)技術(shù)術(shù)突破了了傳統(tǒng)以以太網(wǎng)近近距離傳傳輸?shù)南尴拗?。除除了?yīng)用用在局域域網(wǎng)和園園區(qū)網(wǎng)外外，也能能夠方便便地應(yīng)用用在城域域甚至廣廣域范圍圍，來構(gòu)構(gòu)建高性性能的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)核心心。1.寬帶帶IP城域域網(wǎng)10GBBasee-T網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備備可提供供高密度度萬兆、千兆以以太網(wǎng)接接口，為為服務(wù)提提供商和和企業(yè)用用戶提供供城域網(wǎng)網(wǎng)和廣域域網(wǎng)的連連接。萬萬兆以太太網(wǎng)在裸裸光纖上上最遠可可以傳送送4080公里里，滿足足城域范范圍的要要求。也也可以連連接DWWDM和和SDHH/SOONETT設(shè)備實實現(xiàn)廣域域范圍的的傳輸。2.企業(yè)業(yè)和校園園醫(yī)療行業(yè)業(yè)會采用用10GGBasse-TT技術(shù)，尤其是是涉及到到數(shù)字化化放

12、射治治療計劃劃的時候候。通過過一種新新出現(xiàn)的的叫做熔熔合的過過程能將將多張反反映身體體結(jié)構(gòu)和和新陳代代謝變化化的圖像像合在一一起。利利用這一一技術(shù)，治療計計劃制定定者能利利用這些些圖像使使放射束束充分對對準腫瘤瘤而對周周圍組織織的傷害害最小。視頻也也將會受受益于這這項技術(shù)術(shù)。實時時交互式式視頻會會出現(xiàn)在在大學、培訓中中心，也也許下載載一部電電影將變變得與下下載一首首歌一樣樣容易。另一個個會采用用這項技技術(shù)的是是CADD/CAAM行業(yè)業(yè)。CAAD文件件正變得得越來越越大，會會因各種種原因被被模擬和和展示，在有些些情況下下還被應(yīng)應(yīng)用到計計算機輔輔助制造造和機器器人。在在工程方方面，這這將使工工程師

13、們們?yōu)闇y試試任何的的情形建建立更好好的模型型。3.數(shù)據(jù)據(jù)中心和和Intternnet交交換中心心隨著Innterrnett應(yīng)用的的普及，大量的的數(shù)據(jù)訪訪問需要要一個可可升級、高性能能的內(nèi)容容服務(wù)匯匯聚網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。數(shù)據(jù)據(jù)中心需需要匯聚聚數(shù)百計計的快速速以太網(wǎng)網(wǎng)和千兆兆以太網(wǎng)網(wǎng)線路，在用戶戶端，服服務(wù)器匯匯聚網(wǎng)絡(luò)絡(luò)要提供供具有LL2交換換、L33路由的的高密度度GE/10GGE路由由器和交交換機。萬兆以以太網(wǎng)設(shè)設(shè)備可滿滿足匯聚聚網(wǎng)絡(luò)的的需求，并為未未來網(wǎng)絡(luò)絡(luò)升級預(yù)預(yù)留了的的空間。中石油北北京數(shù)據(jù)據(jù)中心項項目現(xiàn)場場四 100GBaase-T銅纜纜布線開發(fā)這項項技術(shù)的的主要驅(qū)驅(qū)動力是是成本，現(xiàn)實應(yīng)應(yīng)用需要

14、要降低成成本。110GBBasee-T技技術(shù)標準準的目的的是用33倍的成成本實現(xiàn)現(xiàn)10倍的的性能，衡量的的標準是是目前使使用的最最先進的的以太網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)（以千兆兆以太網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)來來衡量，成本是是其3倍，性性能達到到其100倍）。對于大大范圍的的實施萬萬兆以太太網(wǎng)來說說，利用用光纖傳傳輸?shù)慕饨鉀Q方案案已經(jīng)被被證明過過于昂貴貴，因此此銅纜的的解決方方案得以以被開發(fā)發(fā)。測試表明明，100G以太太網(wǎng)需要要至少5500MMHz（起初是是6255MHzz）的線線性傳輸輸性能。大多數(shù)數(shù)的增強強五類電電纜只有有1500MHzz或2500MHzz，標準準也只要要求有1150MMHz。六類雖雖沒有被被強制其其性能達達

15、到5000MHHz，但但對于高高帶寬傳傳輸是更更好的媒媒質(zhì)；許許多制造造商提供供的電纜纜標稱6600MMHz，正是預(yù)預(yù)計到有有應(yīng)用需需要更高高的性能能。萬兆兆銅纜以以太網(wǎng)110GBBasee-T標標準工作作組宣布布的布線線系統(tǒng)支支持目標標包括：4連接器器雙絞線線銅纜系系統(tǒng)信道道；1000米長度 FF級（7類）布布線信道道；555米長度 EE級（6類）布布線信道道；1000米長度新型型E級（6類）信信道。開放式機機架安裝裝現(xiàn)場在過去十十年，對對帶寬的的需求呈呈指數(shù)級級增長。以太網(wǎng)網(wǎng)應(yīng)用從從10BBASEE-T、1000BASSE-TT、10000BAASE-T發(fā)展展到現(xiàn)在在的100GBAASE-T。眾眾所周知知，芯片片存儲和和處理能能力每118個月月增加一一倍。網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備