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跨千兆越萬(wàn)兆 10萬(wàn)兆以太網(wǎng)離你有多遠(yuǎn)

發(fā)布時(shí)間:2022-06-07 文章來(lái)源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。

IEEE旗下的一個(gè)特別研究組在近期確定了下一代以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向,100Gbps以太網(wǎng)將比目前最快的10Gbps以太網(wǎng)速度快10倍。此消息一出,群情振奮者有之,懷疑觀望者亦有之,以太網(wǎng)發(fā)展已經(jīng)歷以太網(wǎng)(10Mbps)、快速以太網(wǎng)(100Mbps)、千兆以太網(wǎng)和10G以太網(wǎng)4個(gè)階段,100Gbps(十萬(wàn)兆)以太網(wǎng)到底離我們有多遠(yuǎn)呢?大家知道,從計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)誕生的那一刻起,其對(duì)速度的追求就從未停息過(guò)。802.3標(biāo)準(zhǔn)家族是以太網(wǎng)最為核心的內(nèi)容所系,在高速以太網(wǎng)中,目前應(yīng)用最主流的還是千兆標(biāo)準(zhǔn)。1998年7月,千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)802.3z發(fā)布,光纖千兆位以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(LX和SX)和短距離銅線傳輸千兆位以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(CX),即IEEE 802.3z廣泛支持光纖實(shí)現(xiàn)方案。1999年,802.3ab定義的在5類線的基礎(chǔ)上運(yùn)行千兆以太網(wǎng)的物理層1000BASE-T標(biāo)準(zhǔn)面世,1000BASE-T可五類線上提供1000Mbps的傳輸帶寬。   

◆ 802.3ae萬(wàn)兆光纖標(biāo)準(zhǔn)   

10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中有3種類型:①IEEE 802.3ae,定義了在光纖上傳輸10G以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn),傳輸距離從300米到40公里。②IEEE 802.3ak,定義了在對(duì)稱銅纜上運(yùn)行10G以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn),傳輸距離小于15米,適用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部服務(wù)器之間的連接應(yīng)用。③IEEE 802.3an,定義了基于雙絞線作為媒質(zhì)的10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),希望傳輸距離至少達(dá)到100米,該標(biāo)準(zhǔn)今年已被正式通過(guò)。 

跨千兆越萬(wàn)兆 十萬(wàn)兆以太網(wǎng)離你有多遠(yuǎn)_網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

802.3ae在2002年6月通過(guò),即10Gbit/s以太網(wǎng),又稱萬(wàn)兆以太網(wǎng),它包括了10GBASE-R、10GBASE-W、10GBASE-LX4三種物理接口標(biāo)準(zhǔn)。10G以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)在于保留了802.3以太網(wǎng)媒體訪問(wèn)控制(MAC)協(xié)議,保持以太網(wǎng)的幀格式不變。只工作在全雙工模式;增加了廣域網(wǎng)接口子層(WIS),可實(shí)現(xiàn)與SDH的無(wú)縫連接。   

在物理層,802.3ae大體上可以分為兩種類型,一種是與傳統(tǒng)以太網(wǎng)連接速率為10Gbps的局域網(wǎng)PHY,另一種為連接SDH/SONET速率為9.58464Gbps的WAN PHY。在數(shù)據(jù)鏈路層,802.3ae繼承了802.3以太網(wǎng)的幀格式及最大/最小幀長(zhǎng)度,支持多層星型連接、點(diǎn)到點(diǎn)連接及上述拓?fù)涞慕M合,充分保證已有應(yīng)用的兼容性。   

10GBASE-SR、10GBASE-LR和10GBASE-ER的物理編碼子層(PCS)使用了效率較高的64B/66B編碼,在線路上傳輸?shù)乃俾适?0.3Gb/s。10GBASE-SR使用850nm的激光器,在多模光纖上的傳輸距離是300米;10GBASE-LR和10GBASE-ER分別使用1310nm和1550nm的激光器,在單模光纖上的傳輸距離分別是10公里和40公里,適用于城域范圍內(nèi)的傳輸,是目前的主流應(yīng)用。

◆ 802.3ak/an萬(wàn)兆銅纜標(biāo)準(zhǔn)   

萬(wàn)兆銅纜的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè),即IEEE 802.3ak(即10GBase-CX4標(biāo)準(zhǔn))和IEEE 802.3an(10GBase-T)。802.3ak是在同軸銅纜上實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆以太網(wǎng)傳輸,已于2004年3月獲得了批準(zhǔn),但傳輸距離被限制在15米之內(nèi)。802.3an是在雙絞線銅纜上實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆以太網(wǎng),同樣有屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線之分。這兩種銅纜標(biāo)準(zhǔn)中,更值得關(guān)注的當(dāng)然是802.3an。 

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10GBase-T讓6類雙絞線涅磐

2003年11月,IEEE成立了IEEE 802.3an工作組,它的任務(wù)是對(duì)新型物理層(PHY)進(jìn)行技術(shù)開發(fā),PHY定義的操作傳輸速度為萬(wàn)兆位/秒,該操作的全雙工通道以八芯布線為基礎(chǔ),而且每條線對(duì)同時(shí)在兩個(gè)方向的傳輸速度都可以達(dá)到205千兆位/秒。2004年7月發(fā)布了IEEE 802.3an的第一份草案,它為標(biāo)準(zhǔn)提供了路線圖及目標(biāo)。10GBase-T的目標(biāo)是:10位誤差率(BER);在100米長(zhǎng)的F級(jí)布線(7類)上數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到萬(wàn)兆位/秒;在55到100米長(zhǎng)的E級(jí)布線(6類)上數(shù)據(jù)傳輸速度到達(dá)萬(wàn)兆位/秒。   

要想6類布線支持10GBase-T所遇到的主要挑戰(zhàn)是“外部串?dāng)_”,即由鄰近干擾電纜中的線會(huì)對(duì)其它電纜造成數(shù)據(jù)干擾。TIA 568-B.2-10的目前工作副本描述了新的增強(qiáng)型6類UTP布線,用以支持10GBase-T并使傳輸距離達(dá)到100米。測(cè)試表明,10G以太網(wǎng)需要至少500MHz的線性傳輸性能,大多數(shù)的增強(qiáng)五類電纜只有150MHz或250MHz。六類雖沒有被強(qiáng)制其性能達(dá)到500MHz,但對(duì)于高帶寬傳輸是更好的媒質(zhì),許多制造商提供的六類電纜標(biāo)稱600MHz,已可達(dá)到10GBase-T所能提供的更高的性能。

在幾經(jīng)波折后,2006年7月IEEE 10GBase-T萬(wàn)兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)正式獲得了通過(guò)。新頒布的IEEE 802.3an 110GBase-T標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)列明了在4對(duì)雙絞線上傳輸10Gb/s數(shù)據(jù)的各項(xiàng)指標(biāo),用戶選擇這類產(chǎn)品有了依據(jù)。  

網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來(lái)越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的考驗(yàn)―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢(shì),對(duì)應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。

本文章關(guān)鍵詞: 千兆 萬(wàn)兆 以太網(wǎng)