1、萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)生的背景和國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
與所有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)一樣，萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)并非是某位天才一拍腦袋發(fā)明的。從1973施樂(lè)公司(Xerox)提出并實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)技術(shù)，到1999年萬(wàn)兆以太網(wǎng)經(jīng)歷組織成型，2000年萬(wàn)兆以太網(wǎng)的革案成型及互操作性測(cè)試，到2002年6月完成802.3ae10GE標(biāo)準(zhǔn)的制定，仔細(xì)一想，原來(lái)以太網(wǎng)發(fā)展到萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)時(shí)，剛好到了孔子所說(shuō)的“三十而立”之年呢。
眾所周知，從1983年以來(lái)，局域網(wǎng)領(lǐng)域是以太網(wǎng)技術(shù)(802.3)與令牌總線(802.4)、令牌環(huán)(802.5)三分天下。但隨著時(shí)間的推移，這種局面漸漸變成了現(xiàn)在以太網(wǎng)一家獨(dú)秀。為什么呢？理由其實(shí)很簡(jiǎn)單，因?yàn)橐蕴�網(wǎng)技術(shù)的每一次產(chǎn)品變革，都是“科技適應(yīng)社會(huì)需要”的表現(xiàn)。他既沒(méi)有落伍于社會(huì)的發(fā)展，成為拖累；也沒(méi)有不顧現(xiàn)實(shí)情況，發(fā)明而沒(méi)有實(shí)用。從全雙工以太網(wǎng)、百兆以太網(wǎng)、802.3u快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、到現(xiàn)在的萬(wàn)兆以太網(wǎng)，以太網(wǎng)技術(shù)所以能如此長(zhǎng)足發(fā)展，絕非偶然。
2002年中旬，隨著802.3ae10GE標(biāo)準(zhǔn)的正式發(fā)布，標(biāo)志著萬(wàn)兆以太網(wǎng)迎來(lái)一個(gè)新的春天。這個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使用戶在選擇時(shí)不必再擔(dān)心廠商之間的產(chǎn)品不能兼容的問(wèn)題，大大規(guī)范了產(chǎn)商之間的競(jìng)爭(zhēng)。其最終對(duì)萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)意義，是顯而易見(jiàn)的。目前，包括華為3Com、Avaya、Cisco、Enterasys、Foundry和Riverstone公司在內(nèi)的多家廠商已推出多款萬(wàn)兆以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品，成就了今天以太網(wǎng)技術(shù)的全新局面。
2、萬(wàn)兆以太網(wǎng)的技術(shù)特色和顯著特征
萬(wàn)兆以太網(wǎng)相對(duì)于以往代表最高適用度的千兆以太網(wǎng)擁有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。其技術(shù)特色首先表現(xiàn)在物理層面上。萬(wàn)兆以太網(wǎng)是一種只采用全雙工與光纖的技術(shù)，其物理層(PHY)和OSI模型的第一層(物理層)一致，它負(fù)責(zé)建立傳輸介質(zhì)(光纖或銅線)和MAC層的連接，MAC層相當(dāng)于OSI模型的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)。在網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)模型中，把PHY進(jìn)一步劃分為物理介質(zhì)關(guān)聯(lián)層(PMD)和物理代碼子層(PCS)。光學(xué)轉(zhuǎn)換器屬于PMD層。PCS層由信息的編碼方式(如64B/66B)、串行或多路復(fù)用等功能組成。
其次，萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)基本承襲了以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)及千兆以太網(wǎng)技術(shù)，因此在用戶普及率、使用方便性、網(wǎng)絡(luò)互操作性及簡(jiǎn)易性上皆占有極大的引進(jìn)優(yōu)勢(shì)。在升級(jí)到萬(wàn)兆以太網(wǎng)解決方案時(shí)，用戶不必?fù)?dān)心既有的程序或服務(wù)是否會(huì)受到影響，升級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)非常低，同時(shí)在未來(lái)升級(jí)到40G甚至100G都將是很明顯的優(yōu)勢(shì)。
第三，萬(wàn)兆標(biāo)準(zhǔn)意味著以太網(wǎng)將具有更高的帶寬(10G)和更遠(yuǎn)的傳輸距離(最長(zhǎng)傳輸距離可達(dá)40公里)。
第四、在企業(yè)網(wǎng)中采用萬(wàn)兆以太網(wǎng)可以最好地連接企業(yè)網(wǎng)骨干路由器，這樣大大簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)性能。
第五、萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)提供了更多的更新功能，大大提升QoS，具有相當(dāng)?shù)母锩�性，因此，能更好的滿足網(wǎng)絡(luò)安全、服務(wù)質(zhì)量、鏈路保護(hù)等多個(gè)方面需求。
最后，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的深入，WAN/MAN與LAN融和已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，各自的應(yīng)用領(lǐng)域也將獲得新的突破，而萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)讓工業(yè)界找到了一條能夠同時(shí)提高以太網(wǎng)的速度、可操作距離和連通性的途徑，萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用必將為三網(wǎng)發(fā)展與融和提供新的動(dòng)力。

萬(wàn)兆以太網(wǎng)還有十分明顯的應(yīng)用特征：
1)萬(wàn)兆以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管理方便、價(jià)格低廉。由于沒(méi)有采用訪問(wèn)優(yōu)先控制技術(shù)，簡(jiǎn)化了訪問(wèn)控制的算法，從而簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)的管理，并降低了部署的成本，因而得到了廣泛的應(yīng)用。
2)過(guò)去有時(shí)需采用數(shù)個(gè)千兆捆綁以滿足交換機(jī)互連所需的高帶寬，因而浪費(fèi)了更多的光纖資源，現(xiàn)在可以采用萬(wàn)兆互連，甚至4個(gè)萬(wàn)兆捆綁互連，達(dá)到40G的寬帶水平。
3)采用萬(wàn)兆以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)管理者可以用實(shí)時(shí)方式，也可以用歷史累積方式輕松地看到第2層到第7層的網(wǎng)絡(luò)流量。允許“永遠(yuǎn)在線”監(jiān)視，能夠鑒別干擾或入侵監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能瓶頸，獲取計(jì)費(fèi)信息或呼叫數(shù)據(jù)記錄，從網(wǎng)絡(luò)中獲取商業(yè)智能。
4)以太網(wǎng)的可平滑升級(jí)保護(hù)了用戶的投資，以太網(wǎng)的改進(jìn)始終保持向前兼容，使得用戶能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫的升級(jí)，一方面不需要額外的投資升級(jí)上層應(yīng)用系統(tǒng)，也不影響原來(lái)的業(yè)務(wù)部署和應(yīng)用。
以太網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)滿足了用戶不斷增長(zhǎng)的需求，以太網(wǎng)技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中得到了不斷的改進(jìn)，如物理介質(zhì)從粗同軸電纜到細(xì)同軸電纜、雙絞線、光纖的擴(kuò)展，網(wǎng)絡(luò)功能從共享以太網(wǎng)到全雙工、交換以太網(wǎng)的進(jìn)步，傳輸速率從10M到100M、1000M乃至10G的提升，極大地滿足了廣大用戶對(duì)各類應(yīng)用的需求。
既然萬(wàn)兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出臺(tái)，技術(shù)已經(jīng)成熟，那么其應(yīng)用前景如何，市場(chǎng)空間又有多大？
首先，就目前網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀而言，萬(wàn)兆以太網(wǎng)首先應(yīng)用場(chǎng)合將是數(shù)據(jù)中心的出口、城域網(wǎng)的骨干。作為匯聚客戶連接的城域網(wǎng)的邊緣，如果采用萬(wàn)兆交換機(jī)和第2層(802.1q/p、802.1W等等IEEE標(biāo)準(zhǔn))構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，就能在城市的任何角落迅速地部署本地以太網(wǎng)服務(wù)。
其次，如今的教育園區(qū)網(wǎng)，無(wú)論在信息訪問(wèn)量、用戶數(shù)還是業(yè)務(wù)應(yīng)用上，與幾年前相比已有極大的改變。根據(jù)近幾年權(quán)威機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，所有行業(yè)的信息訪問(wèn)量排行中，教育行業(yè)一直高居榜首，出口訪問(wèn)利用率可以達(dá)到97%，這是一個(gè)非常值得關(guān)注的現(xiàn)象。
因此，隨著高校多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、數(shù)字圖書(shū)館等應(yīng)用的開(kāi)展，高校校園網(wǎng)將是萬(wàn)兆以太網(wǎng)的重要應(yīng)用場(chǎng)合，利用10GE的高速鏈路構(gòu)建校園網(wǎng)的骨干鏈路以及各個(gè)分校區(qū)和本部之間的連接，實(shí)現(xiàn)端到端的以太網(wǎng)訪問(wèn)，提高了傳輸?shù)男�率，有效地保證了遠(yuǎn)程多媒體教學(xué)、數(shù)字圖書(shū)館等業(yè)務(wù)的開(kāi)展。
第三，隨著服務(wù)器紛紛采用千兆鏈路連接網(wǎng)絡(luò)，匯聚這些服務(wù)器的上行帶寬將會(huì)很快成為瓶頸，使用10GE高速鏈路能夠?yàn)閿?shù)據(jù)中心出口提供充分的帶寬保障。
第四，城域網(wǎng)建設(shè)的深入，各種豐富的內(nèi)容業(yè)務(wù)(如各種流媒體視頻應(yīng)用、多媒體互動(dòng)游戲)紛紛出現(xiàn)，對(duì)城域網(wǎng)帶寬提出更高需求，而使用傳統(tǒng)的SDH、DWDM等技術(shù)作為骨干存在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難于維護(hù)、建設(shè)成本高等問(wèn)題，在城域網(wǎng)的骨干層部署10GE可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低部署成本，便于維護(hù)，通過(guò)端到端以太網(wǎng)來(lái)打造低成本、高性能、具有豐富業(yè)務(wù)支持能力的城域網(wǎng)。
最后，由于萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)是過(guò)去以太網(wǎng)技術(shù)的延伸，完全兼容原有網(wǎng)絡(luò)，支持原有應(yīng)用，因此在既有的網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)上，尤其是寬帶需求較為殷切的市場(chǎng)上將會(huì)有較大的發(fā)揮空間，同時(shí)，由于以太網(wǎng)與SONET/SDH(PoS)在長(zhǎng)期的發(fā)展中有相當(dāng)?shù)膬r(jià)格優(yōu)勢(shì)，而萬(wàn)兆以太網(wǎng)又支持與SONET/SDH基礎(chǔ)架構(gòu)的無(wú)縫連接能力，這使得過(guò)去一直是SONET/SDH壟斷的廣域網(wǎng)市場(chǎng)出現(xiàn)了新的競(jìng)爭(zhēng)者。在以太網(wǎng)技術(shù)作為存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)時(shí)，低時(shí)延與高效都是關(guān)鍵性的要求，因此萬(wàn)兆位以太網(wǎng)都可以用來(lái)架構(gòu)一個(gè)以太平臺(tái)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。這是一個(gè)新興的應(yīng)用，可以滿足存儲(chǔ)設(shè)備的高速互連，提高存儲(chǔ)設(shè)備的備份及災(zāi)難恢復(fù)效率。
總之，萬(wàn)兆以太網(wǎng)的適用領(lǐng)域十分的廣闊。各種迅速增長(zhǎng)的帶寬密集型項(xiàng)目，像高帶寬園區(qū)骨干、數(shù)據(jù)中心匯聚、集群和網(wǎng)格計(jì)算、合一(語(yǔ)音、視頻、圖像和數(shù)據(jù))的通信、存儲(chǔ)組網(wǎng)、金融交易以及政府、醫(yī)療保健領(lǐng)域和大學(xué)的超級(jí)計(jì)算研究等，都離不開(kāi)萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)。
目前在萬(wàn)兆以太網(wǎng)用戶中，基本上是對(duì)技術(shù)有遠(yuǎn)見(jiàn)者及對(duì)新技術(shù)易于接受者所采用，如高等學(xué)府、研究單位及技術(shù)含量成分較高的用戶。
4、華為3Com：萬(wàn)兆交換構(gòu)筑校園網(wǎng)核心
就萬(wàn)兆交換技術(shù)應(yīng)用在國(guó)內(nèi)的部署，華為3Com覺(jué)得目前的情況是教育先行。隨著校園信息化的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)數(shù)量的不斷提升，用戶使用人數(shù)的不斷增加，各類業(yè)務(wù)的不斷出現(xiàn)，校園網(wǎng)帶寬匱乏，特別是核心網(wǎng)帶寬匱乏已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象。用戶長(zhǎng)期在網(wǎng)，F(xiàn)TP應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)上視訊等長(zhǎng)期消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，學(xué)校自身提供網(wǎng)上教學(xué)、E-Learning等業(yè)務(wù)也導(dǎo)致骨干帶寬愈加匱乏，使得千兆交換機(jī)已經(jīng)不能適應(yīng)大型校園骨干網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)�；�于教育園區(qū)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，華為3Com公司適時(shí)提出萬(wàn)兆教育網(wǎng)解決方案，以解決日益增長(zhǎng)的帶寬需求、業(yè)務(wù)需求、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定需求及擴(kuò)容升級(jí)需求，滿足高性價(jià)比、高收益率的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方針。
華為3Com公司的萬(wàn)兆園區(qū)解決方案主要考慮如下幾點(diǎn)：
1)滿足用戶未來(lái)發(fā)展所需的骨干帶寬：TBits級(jí)教育園區(qū)網(wǎng)解決方案考慮目前教育網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，利用Quidway S8500系列強(qiáng)大的背板容量，提升整體網(wǎng)絡(luò)的使用壽命，滿足用戶未來(lái)幾年對(duì)教育園區(qū)網(wǎng)骨干帶寬的需求；
2)追求業(yè)務(wù)與性能的和諧之美：華為3Com公司增強(qiáng)了核心萬(wàn)兆三層交換機(jī)的業(yè)務(wù)支持能力，從硬件結(jié)構(gòu)上支持全分布式業(yè)務(wù)處理，提高了業(yè)務(wù)性能，解決了全網(wǎng)智能化對(duì)核心設(shè)備的業(yè)務(wù)支持要求。
3)滿足用戶可靠性需求：華為3Com公司利用電信設(shè)備提供商所積累的驚艷，在萬(wàn)兆教育園區(qū)網(wǎng)解決方案中提供了高可靠性保證技術(shù)，利用整機(jī)99.999%的可靠性實(shí)現(xiàn)提升整網(wǎng)不間斷運(yùn)行時(shí)間的目的。
4)提供最低TCO：對(duì)于容量和業(yè)務(wù)瓶頸的高價(jià)格核心設(shè)備，我們提供了容量到業(yè)務(wù)的逐步升級(jí)，保證強(qiáng)大的擴(kuò)容升級(jí)能力，最終實(shí)現(xiàn)整網(wǎng)最低TCO�！�
作為萬(wàn)兆教育網(wǎng)解決方案的核心，Quidway S8500由華為3Com公司自主研發(fā)，基于10G平臺(tái)設(shè)計(jì)，并提供10GE接口；包括提供5個(gè)業(yè)務(wù)槽位的Quidway S8505和12個(gè)槽位的Quidway S8512兩款產(chǎn)品，它們唯一的區(qū)別就是容量不同，各種業(yè)務(wù)特性完全一致，各種單板完全兼容；該系列產(chǎn)品秉承全分布式體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用功能強(qiáng)大的ASIC芯片進(jìn)行高速路由查找，并通過(guò)Crossbar技術(shù)進(jìn)行高速報(bào)文交換，從而大大提升了路由交換機(jī)的專訪性能和擴(kuò)充能力；實(shí)現(xiàn)MPLS、IPv6的分布式線速轉(zhuǎn)發(fā)，并以10G NP實(shí)現(xiàn)線速NAT、Webswitch等高性能業(yè)務(wù)，在線速轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)上能夠提供強(qiáng)大的QoS保障，并支持豐富的ACL、策略路由、安全等特性。目前，該產(chǎn)品已在安徽大學(xué)、煙臺(tái)大學(xué)、山東大學(xué)、北京財(cái)貿(mào)管理干部學(xué)院等項(xiàng)目中取得了成功應(yīng)用。
除萬(wàn)兆校園網(wǎng)外，Quidway 8500系列還可廣泛應(yīng)用于電子政務(wù)網(wǎng)核心層、教育城域網(wǎng)核心層、園區(qū)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)核心層以及運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)核心層、匯聚層，充分實(shí)現(xiàn)TBits級(jí)交換平臺(tái)、線速業(yè)務(wù)、電信級(jí)可靠性和最低TCO，為客戶提供”凸顯和諧之美“的解決方案。
結(jié)語(yǔ)
技術(shù)在飛快的進(jìn)步，在這個(gè)信息化水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū)綜合實(shí)力重要標(biāo)志的新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，越來(lái)越多的社會(huì)機(jī)構(gòu)內(nèi)部復(fù)雜而龐大信息系統(tǒng)的整合，ERP和CRM的運(yùn)轉(zhuǎn)，語(yǔ)音、視頻等新應(yīng)用需求的提出，大大增加了對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和IP智能應(yīng)用的要求，這種現(xiàn)象呼喚著萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)目前市場(chǎng)狀況以及技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，預(yù)計(jì)不用太久，萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)將逐漸成為網(wǎng)絡(luò)交換市場(chǎng)的主流。