1、10 Gbit/s以太網(wǎng)的現(xiàn)狀及趨勢

2002年春季，10 Gbit/s以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3ae-2002正式得到批準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)引發(fā)了設(shè)備制造商、服務(wù)提供商和最終用戶前所未有的興趣，因為這一技術(shù)不僅能使局域網(wǎng)絡(luò)的運行速度更快、容量更大，還可使服務(wù)提供商和網(wǎng)絡(luò)管理人員運用這一技術(shù)建立新型企業(yè)廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)。

從現(xiàn)有大部分企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)接口來看，現(xiàn)有的網(wǎng)卡幾乎都能用于10 Mbit/s和100 Mbit/s以太網(wǎng)，某些網(wǎng)卡甚至開始支持通過光纖運行的吉比特以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)老式100 Mbit/s集線器或交換機被運行速率更高的集線器或交換機取代時，網(wǎng)絡(luò)容量將自動提高10倍或100倍，而速率更高的交換鏈路的匯聚將增大主干網(wǎng)絡(luò)的負荷量，從而有可能使網(wǎng)絡(luò)吞吐量達到吉比特以上。隨著應(yīng)用的發(fā)展，局域網(wǎng)帶寬需求很快將達到10～160 Gbit/s。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)管理人員勢必要考慮從交換機到服務(wù)器的新的鏈路標(biāo)準(zhǔn)、多條吉比特以太網(wǎng)鏈路的匯聚以及辦公樓群之間的超高速連接，從而使10 Gbit/s以太網(wǎng)水到渠成。

從服務(wù)質(zhì)量方面來看，網(wǎng)絡(luò)容量的增大有可能解決傳統(tǒng)以太網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量存在的問題。10 Mbit/s和100 Mbit/s具有沖突檢測的載波偵聽多路存取（CSMA/CD）機制，可使幾個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點共享同一條鏈路，但是每一節(jié)點只能在它偵聽到該鏈路未被使用時才發(fā)送信息。如果兩個節(jié)點同時發(fā)送信息，就可能發(fā)生沖突，使信息傳送不出去，只有在隨機時間出現(xiàn)時才能再次發(fā)送。發(fā)生沖突時網(wǎng)絡(luò)運行速度下降，有可能引發(fā)接收數(shù)據(jù)包的順序錯誤，從而使以太網(wǎng)不適合實時應(yīng)用。同時，由于每個用戶爭用網(wǎng)絡(luò)接入，因此也無法保證網(wǎng)絡(luò)帶寬。以太網(wǎng)應(yīng)用中的這一實際問題使10 Gbit/s以太網(wǎng)應(yīng)勢而生。

10 Gbit/s以太網(wǎng)可為保證網(wǎng)絡(luò)帶寬提供解決方案，從而使以太網(wǎng)帶寬資源緊缺的問題得到解決，而且可以滿足不同業(yè)務(wù)的需求。

2、10 Gbit/s以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)基本技術(shù)

IEEE 10 Gbit/s以太網(wǎng)特別工作組所定義的基本技術(shù)要求在于滿足以下這樣一些設(shè)計目標(biāo)。

●在媒體存取控制層（MAC）客戶服務(wù)器接口保留802.3以太網(wǎng)幀格式；

●保留802.3標(biāo)準(zhǔn)最小和最大幀長度；

●只支持全雙工；

●采用點到點連接和結(jié)構(gòu)化電纜敷設(shè)技術(shù)，支持星型局域網(wǎng)拓撲；

●在MAC/PLS（專線業(yè)務(wù)）接口支持10 Gbit/s的傳輸速率；

●定義局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)兩個物理層裝置（PHY）系列，并定義MAC/PLS數(shù)據(jù)傳輸速率適應(yīng)廣域網(wǎng)物理層裝置數(shù)據(jù)傳輸速率的機制；

●提供支持多模和單模光纖連接距離的物理層技術(shù)規(guī)范，見表1。

表1　IEEE 802.3ae最低傳輸距離要求

802.3ae主要定義兩種類型的物理層裝置：局域網(wǎng)物理層裝置和廣域網(wǎng)物理層裝置。廣域網(wǎng)物理層裝置是一種加到局域網(wǎng)物理層上的可擴充式操作功能。局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)物理層裝置將支持每一種類型的獨立物理媒體（PMD），因此支持相同的傳輸距離。