选购与测试：谈万兆以太网产品方案

2008-02-23 04:52:21来源：互联网阅读 ()

随着IP业务量的迅速增长，对网络带宽的需求也在日益增长。市场迫切需要一种具备简单、可靠和经济等特点的新技术来提供更高带宽，同时能应用到局域、城域和广域范围。能满足这些要求的技术就是万兆以太网（10GE）技术。　由于以太网具有合理的价格、优异的稳定性和可靠性，以及相对简单和容易的安装、管理和维护，以太网的普及程度越来越广泛。以太网技术已被证明是主流的网络技术，占有绝对领先的市场份额。
　

PHY/PMD 850nm Serial* 1310nm Serial* 1550nm Serial* 1310nm WWDM* 850nm 4Fiber 1550nm WWDM
SerialLAN PHY 多模光纤65米HDMMF 300米多模光纤10公里单模光纤40公里　　　
SerialWAN PHY 多模光纤65米HDMMF 300米多模光纤10公里单模光纤40公里　　　
4-LaneLAN PHY 　　　多模光纤100米单模光纤10公里 100米单模光纤10公里单模光纤40公里
4-LaneWAN PHY 　　　多模光纤300米单模光纤10公里 100米单模光纤10公里单模光纤40公里

标准篇：光纤铜线双管齐下

万兆以太网是以太网世界的最新技术，它不仅速度比千兆以太网提高了十倍，在应用范围上也得到了更多的扩展。万兆以太网不仅适合所有传统局域网的应用场合，更能延伸到传统以太网技术受到限制的城域网和广域网范围。万兆以太网能和DWDM传输网无缝兼容，将以太网通信延伸到没有距离限制的全球范围。

在万兆以太网标准化过程中，IEEE和10GEA（万兆以太网联盟）是两个最重要的组织。IEEE是负责制定万兆以太网标准的机构，已在2002年6月发布了万兆以太网标准IEEE 802.3ae。10GEA则是由业界领先的设备厂商组成的行业技术联盟，致力于万兆以太网的标准化和互操作性，以及推动万兆以太网在全球的应用等方面的工作。

IEEE 802.3ae万兆以太网标准
IEEE 802.3ae万兆以太网标准主要包括以下内容：兼容802.3标准中定义的最小和最大以太网帧长度；仅支持全双工方式；使用点对点链路和结构化布线组建星形物理结构的局域网；支持802.3ad链路汇聚协议；在MAC/PLS服务接口上实现10Gbps的速度；定义两种PHY(物理层规范)，即局域网PHY和广域网PHY；定义将MAC/PLS的数据传送速率对应到广域网 PHY数据传送速率的适配机制；定义支持特定物理介质相关接口（PMD）的物理层规范，包括多模光纤和单模光纤以及相应传送距离；支持ISO/IEC 11801第二版中定义的光纤介质类型等等。
万兆以太网物理层规范

万兆以太网的物理（PHY）层规范和所支持的光学部件部分在IEEE802.3ae中定义。在以太网标准中，光学部件部分被称为“物理介质关联层接口（PMD）”。万兆以太网的四种物理层PHY类型包括如下。

a. Serial LAN PHY
串行局域网PHY由64b/66b编解码（codec）机制和串行/反串行部件（SerDes）组成。64b/66b编解码机制执行了数据包的分组编码。SerDes将16位的并行数据通路（每路644Mbps）串行化为一条10.3Gbps的数据流，在传送端交由串行光学部件或PMD处理。在接收端，SerDes将一条10.3Gbps的串行数据流转化回16位的并行数据通路（每路644Mbps）。

b. Serial WAN PHY
串行广域网PHY由广域网接口子层（WIS）、64b/66b编解码机制以及SerDes部件组成。串行广域网PHY中的SerDes和串行局域网PHY唯一的区别在于串行数据流的速度是9.95Gbps（OC-192），16位并行数据通路的速度为每路622Mbps。串行广域网PHY使得万兆以太网与现有SONET/SDH网络的 OC-192接口或DWDM光传输网的10Gbps接口速率完全匹配。

c. 4-Lane LAN PHY与4-Lane WAN PHY
4-Lane PHY是一种扩展AUI接口（XAUI）形式。XAUI由4比特宽度数据路径组成，每个数据路径的宽度为3.125Gbps。4-Lane广域网PHY的接口规范定义包括了XAUI、64/66b编解码、WIS和SUPI。SUPI是广域网PHY WWDM PMD接口，由4比特宽度、速度为2.488Gbps数据路径组成。

d. 万兆以太网介质关联层（PMD）接口类型
表1中列举了万兆以太网PHY、PMD与光纤类型和最大传输距离的关系。前面4种PMD在IEEE 802.3ae中定义。后面2种PMD虽然标准中没有定义，但在市场上有供应。使用850nm新型的高带多模光纤（HDMMF），可以支持到最远300米的传输长度。

万兆以太网最新进展

IEEE在制定802.3ae后，现正在着手万兆以太网在铜线上传送标准的研究和制定。2002年11月成立了两个研究铜线万兆以太网的组织，一个组织研究在Cat5e或Cat6双绞线上的10GBaseT；另一个组织正在研究用4对同轴电缆实现万兆以太网的方法。

现在已有一些芯片厂商和交换机厂商正在研发铜线万兆以太网的产品，如Solarflare通信公司和Broadcom公司等芯片厂商正在开发基于铜线的万兆以太网芯片。万兆以太网交换机的领先厂商Force10网络公司计划在今年年底之前推出基于铜线的万兆以太网模块。

另外，随着万兆以太网标准的制定，万兆以太网的光模块技术也得到了迅速的发展。万兆以太网光模块如今已有300针MSA模块、XENPAK、XPAK、X2和XFP五种。其中300针MSA模块属于第一代模块，最初面向SDH网络而设计，尺寸大并且价格比较昂贵。Xenpak是面向万兆以太网的第一代光模块，相对300针MSA而言价格低且尺寸校
现在各个光模块生产厂商正在积极进行小型化10G光模块的研发。Xpak和X2是Xenpak模块的直接改进版，体积缩小了40％，光接口、电接口都与原来保持一致。Finisar等公司正在研发的XFP相比以上各种MSA都不同。在电接口方面没有采用标准的XAUI接口，而是采用了自行规定的XFI接口。XFP支持局域网PHY和广域网 PHY，具有可插拔、尺寸更加小巧、价格更有竞争力等特点。因此，XFP有可能在万兆以太网光模块市场中占据主流地位。

应用篇：局域城域广域三路出击

万兆以太网技术突破了传统以太网近距离传输的限制。除了应用在局域网和园区网外，也能够方便地应用在城域甚至广域范围，来构建高性能的网络核心。

宽带IP城域网
万兆以太网设备可以提供高密度万兆、千兆以太网接口为服务提供商和企业用户提供城域网和广域网的连接。万兆以太网在裸光纤上最远可以传送40～80公里，满足城域范围的要求。也可以连接DWDM和SDH/SONET设备实现广域范围的传输。