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2 萬兆以太網(wǎng)：突破LAN的界限

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高速交換催生萬兆以太網(wǎng)QoS
以太網(wǎng)今天的速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其發(fā)明人Robert Metcalf的想象，人們沒有想到，以太網(wǎng)速度會(huì)達(dá)到10Gbps，同時(shí)仍能保持原始的幀格式 。IEE
E委員會(huì)曾對以太網(wǎng)做出了最重要的增強(qiáng)，即在802.1q工作小組定義的標(biāo)準(zhǔn)中，把幀格式提高到1522字節(jié)，在其中增加了所謂的VLAN（虛擬局域網(wǎng)） 。目前，VLAN標(biāo)記呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭，各個(gè)運(yùn)營商正在努力采用VLAN技術(shù)以提供以太網(wǎng)服務(wù) 。與傳統(tǒng)的第三層路由不同，這些服務(wù)依靠使用簡單的分層結(jié)構(gòu)來檢查和治理VLAN標(biāo)記 。
由于采用了ASIC（專用集成電路），以太網(wǎng)交換就可以根據(jù)第一層到第七層信息對幀和分組進(jìn)行分類，這就可以確切了解幀和分組屬于哪個(gè)應(yīng)用或會(huì)話，然后便能夠在逐個(gè)應(yīng)用和流量的基礎(chǔ)上實(shí)施帶寬治理和帶寬分配 。這種智能化的治理通常被稱為基于策略的服務(wù)質(zhì)量(QoS)，通過這種智能化治理，集中策略治理程序可以維護(hù)與客戶、應(yīng)用及相應(yīng)服務(wù)水平協(xié)議(SLA)有關(guān)的所有必要細(xì)節(jié) 。
通過先進(jìn)的QoS，可以為客戶提供一條物理以太網(wǎng)連接，不管物理速率是多少，都可以在硬件中采用速率整形功能，準(zhǔn)確地提供客戶所需的帶寬數(shù)量 。此外，現(xiàn)在可以在一條物理管道中，在逐個(gè)應(yīng)用和流量的基礎(chǔ)上應(yīng)用優(yōu)先處理功能，而不像當(dāng)前SONET和ATM網(wǎng)絡(luò)那樣，需要單獨(dú)的時(shí)隙或虛擬連接 。QoS已經(jīng)得到各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的支持，如IETF、ITU等，因?yàn)樗挂蕴W(wǎng)能夠在現(xiàn)有技術(shù)上運(yùn)行 。為支持SONET/SDH上的以太網(wǎng)協(xié)議，IETF 和ITU已經(jīng)將一個(gè)可互換的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化，可以透明地傳輸和嵌入VLAN標(biāo)記且使標(biāo)記保持不變 。
萬兆以太網(wǎng)能夠兼容較早的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，并全面支持第二層到第七層中的所有服務(wù)，這非凡適合希望使用一種傳輸方法提供所有服務(wù)的城域網(wǎng)客戶 。目前，在城域網(wǎng)中提供萬兆以太網(wǎng)解決方案，意味著客戶可以維護(hù)當(dāng)前的治理、加密和安全應(yīng)用 。在這種情況下，更寬的管道并不意味著用戶必須浪費(fèi)大量的時(shí)間和資源來雇傭熟悉過時(shí)網(wǎng)絡(luò)方案的IT專家 。由于萬兆以太網(wǎng)具有引入優(yōu)勢，它有助于縮減推出新型服務(wù)的前期投資和運(yùn)營成本 。
萬兆以太網(wǎng)與SONET OC-192的性能大體相當(dāng)，后者的速率最高可達(dá)9.58Gbps 。此外，萬兆以太網(wǎng)在單模光纖上的距離可以擴(kuò)展到40km（通過專用負(fù)色散光纖可以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的距離，達(dá)到100km），這為備份、災(zāi)難恢復(fù)和業(yè)務(wù)連續(xù)性等商業(yè)級服務(wù)帶來了重要機(jī)會(huì) 。
由于明智的工程設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)WAN PHY，萬兆以太網(wǎng)可以與OC-192電路和SONET/SDH設(shè)備一起運(yùn)行，因而保護(hù)了傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施投資，使供給商能夠在不同地區(qū)中通過城域網(wǎng)(MAN)提供端到端以太網(wǎng)，而不必額外投資于分插復(fù)用器(ADM)和其他SONET設(shè)備 。此外，由于萬兆以太網(wǎng)可以代替或使用現(xiàn)有的城域網(wǎng)鏈路，因此可以控制工程啟動(dòng)成本 。
解決存在問題的大容量連接問題就需要部署萬兆以太網(wǎng)，例如，城域網(wǎng)POP、互聯(lián)網(wǎng)對等點(diǎn)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心及需要匯聚的其他連接，如到存儲(chǔ)陣列的鏈路、災(zāi)難恢復(fù)站點(diǎn)、超級計(jì)算集群和流式媒體服務(wù)器等 。萬兆以太網(wǎng)并不只是提供了一條更大的管道，而是為簡化光纖和端口治理提供了所需的海量數(shù)據(jù)匯聚功能 。事實(shí)上，萬兆以太網(wǎng)可使要求的端口數(shù)量降低10倍 。
眾所周知，效率是經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的要害 。7×24網(wǎng)絡(luò)治理成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于交換機(jī)和端口的購買成本 。如前所述，萬兆以太網(wǎng)將直接與OC-192對映，這對所有現(xiàn)有的SONET網(wǎng)絡(luò)都非常重要 。相比之下，千兆鏈路的帶寬要超過OC-12鏈路，但只相當(dāng)于OC-48鏈路的40% 。
萬兆以太網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)前景
作為對市場趨勢的響應(yīng)，萬兆以太網(wǎng)目前部署在數(shù)十公里內(nèi)的專用網(wǎng)絡(luò)上 。使用萬兆以太網(wǎng)，業(yè)界已開發(fā)了一種不僅能將以太網(wǎng)的速度提高到10Gbps，而且可以延伸其工作距

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