以太网让融合通信走向终极

杨海峰

　　从10M到100M，从千兆到万兆以及即将露面的亿兆，还没有哪种技术可以如此顺利的几乎是倍速的发展。从同轴电缆到双绞线再到今天的光纤以及无线传输，以太网充分的结合了不同时期的传输介质，并能有效的进行互联。从LAN到MAN再到WAN，只有以太网能够提供如此跨越的组网优越性。而今天所倡导的融合通信理念则把以太网推向了终极，数据、语音、视频在以太网上的融合，让以太网应用达到新的高度，也让家庭用户、企业用户以及运营商尝到了它的甜头，一个全民共享的以太网世界已经形成。

　　一、 速度终极

　　由于以太网速度的快速提升能够最大限度的满足新业务需求的发展，以太网将主导未来城域网乃至广域网的建设。这就是所谓的速度终极。

　　随着网络应用的快速发展，高分辨率图像、视频和其他大数据量的数据类型都需要在网上传输，促使对带宽的需求日益增长。而以太网能够有如此的发展关键是适应了新的应用对网络带宽的不断需求。由于这些应用需要对计算机更大程度的带宽共享，因此网管员将不得不把其网络中的关键部分升级到可提供更高带宽的网络上。

　　在目前可用的高速以太网技术中，快速以太网或100Base－T已经成为最佳选择。快速以太网技术建立在10Base－T以太网之上，它提供了一种向100Mbit/s带宽平稳过渡的方式。然而，随着使用100Base－T连到计算机和服务器的用户逐渐增多，出现了一种很明显的需求，也就是要求在骨干网和服务这一级提供更高的速率。

　　因此，最好的解决方案就是10G以太网。它为目前的以太网设备提供了一种简单的升级途径，在现有的终端工作站、管理工具和培训之间达到一个均衡。10G以太网使用与原有网络同样的碰撞检测的载波监听多路访问（CSMA/CD）协议，同样的帧格式和帧大小。对于用户数量较多的网络而言，这意味着他们现有的网络投资只需要一些合理的花费就可延伸到10G以太网，而不需要重新培训技术支持人员和用户，也不需要额外的协议栈和中间设备。

　　由于10G以太网具有上述特点，所以它可作为在10/100Base－T交换机间的一种理想骨干互联网，也可作为一个到高性能服务器的连接。当未来台式机需要的带宽比100Base－T所能提供的带宽还要高时，10G以太网还可作为一种有效的升级途径，这样就可以不断的提升不同层次的网络速度，比如今后可以用亿兆以太网做骨干，而千兆就可以直接到桌面。

　　当前，万兆以太网已出现在我们面前，并成为主导城域以太网发展的关键技术，而且其应用已从大学走向金融、企业等多个领域。同时，4-7层交换也走上了快车道，万兆4-7层交换产品也进入市场。从万兆核心交换机、万兆边缘交换机到万兆网卡，一个端到端的万兆以太网络已雏形显现。

　　二、传输终极

　　同轴电缆、双绞线、光纤在不同时期扮演着传输网络的承载角色。在整个以太网的发展历程上，带宽以及传输速度都与传输介质有关。由于铜线资源的紧缺，长程铜线传输逐渐淡出视线，更多的是集中在双绞线（短程铜线）和光纤上。由于许多光纤元器件价格昂贵，因此许多厂商依然坚持在双绞线（短程铜线）上下工夫。目前，已经可以在六类双绞线上进行万兆甚至40G速率的传输，而且5类或者6类双绞线的成本是光纤的50%，因此在一段时间内5类及6类双绞线还会继续被使用。但是，从当前的传输介质来看，光传输很可能是未来很多年最好、最快的传输介质。因此，光传输将很有可能是传输终极。

　　对于以太网而言，与光纤的结合是它能够进一步发展的关键。

　　众所周知，以太网是一种局域网技术，它能有效地将桌面的PC机以及服务器互联起来。而对于承载公众信息交换的广域网来说，以太网则让位给了SDH/SONET、ATM等技术，因为以太网不具备这些技术所拥有的OAM功能和SLA(ServiceLevelAgreement)验证功能。然而，随着光以太网的迅速发展和成熟，这种局面正在改变。

　　以太网在光纤上可以获得极高的速率，也能跨越更广的地理范围，从而获得更广的应用。实际上，已经有人预言，未来的核心网络将是由以太网组建的。除了解决传输问题，以太网要在更大型的网络获得应用，还要解决业务的提供、管理和维护问题。也就是说，以太网的技术发展有两条主线：一个是光传输；另一个是控制和管理。

　　传输方面要解决的问题是把以太网映射到DWDM的波长上，或者先将低速以太网聚合到高速以太网上，然后再进行以太网到DWDM的映射。10G以太网的传输距离是40公里，如果映射到DWDM上，则传输距离可以拓宽至任意远，这样就能实现以太网的广域网构建功能。通过将以太网直接映射到DWDM上，也免去了SDH/SONET这个中间层，这一方面意味着省去了不同接口/协议转换所需的路由器，大大降低了成本；另一方面也消除了SDH/SONET严格的层次性带来的对带宽的浪费，提高了传输效率。

　　尽管光以太网采用的技术仍然是IEEE802.3标准（帧格式、全局地址规划），但光以太网为了扮演其电信级运营网的角色，将提供一些新的特色，如分类化业务、业务质量（QoS）、安全性、可伸缩性及类似SDH/SONET的快速可恢复性。

　　三、应用终极

　　今天的网络需要通信业务量流经一系列的交换机和路由器，每次切换都会导致运行复杂程度增加。相比之下，以太网却能够提供更加统一、同质的网络，减少复杂度、降低成本，使网络更加易于运行和管理。

　　与此同时，通过使用多协议标签交换（MPLS），以太网路由器能够传载ATM、帧中继及IP业务量。这就意味着基于语音IP的电话呼叫（VoIP）不再局限于IP网，而通过ATM交换机传给业务提供商的数据也不再仅仅局限于ATM网。此外，基于MPLS的以太网还可使服务提供商向企业用户提供先进、协议未知的虚拟专用网（VPN），为进一步增收创造机会，令服务提供商从中获益。

　　对于那些仍然在使用帧中继或者ATM服务的客户而言，城域以太网交换还可以与传统的WAN服务相结合。例如，很多客户的分支机构和地区办事处已经通过不超过T1/E1速度的时分复用(TDM)、帧中继、或者ATM服务满足了自身的大部分需要，但是在与总部的WAN连接方面仍然面临一定的带宽限制。将这些总部连接从T1/E1升级到T3/E3，或者从T3/E3升级到OC-3/STM-1都将会是一个非常昂贵、费时的过程。

　　这些改进意味着服务供应商可以通过将他们现有的ATM、帧中继和TDM基础设施无缝地与城域以太网服务互联，保护他们对于这些基础设施的投资和获得的收入。通过用同一个平台提供城域以太网服务和传统服务，服务供应商可以大幅度地提高设备管理、设置和服务保障的效率。

　　简而言之，无论是对运营商还是对其为之服务的客户尤其是企业而言，融合的以太网基础设施都更加高效便捷。基于融合的以太网将成为综合业务和应用的传载平台。这就是上述的应用终极。

　　四、结束语

　　经过30多年的发展，以太网已经变的非常健壮，在LAN领域的卓越表现使它有望向MAN领域发展。在各电话公司、有线公司和新的竞争者为未来筹划之际，以太网技术以其高成本效益传送基础设施和业务，正在成为实现他们成长和竞争所需灵活带宽和新业务增长点的理想选择。
----《通信世界》