选购与测试：谈万兆以太网产品方案 (3)

在衡量交换机是否具备线速转发能力时，可用以下方法计算：整体转发能力Mpps / 14.88Mpps=可支持的线速万兆端口数。例如，一台具备400Mpps的交换机，满足线速转发要求时它允许配置的最大万兆以太网端口数为400Mpps/14.88Mpps=27个。超过27个万兆端口在理论上就达不到线速能力。

数据包转发能力比背板带宽和交换能力更有实际意义，在选购时同样需要重视在配置ACL和QoS等服务功能时的处理能力。
万兆产品重要指标
控制层面和数据层面分离
交换机和路由器从实现的功能上看可分为两个部分：控制层面和数据层面。随着高速接口的增加，核心路由器/交换机在设计中开始将数据转发的部分工作下载到用户线卡上完成，实现分布式转发提高系统性能。随着万兆以太网的出现，数据层面和控制层面分离已经成为了衡量一台核心交换机/路由器的重要指标，它不仅大大提高了系统的处理能力，同时也实现了系统的高度稳定性。

无源背板设计
背板是实现用户线卡和处理卡及交换矩阵之间的通信通道，有光背板和铜（电）背板两种。背板是系统中最脆弱的环节，一直无法做到冗余设计。一旦背板上的部件出现故障则整个系统将停止工作。因此高可靠性的系统设计通常要求背板实现无源设计。在选择产品时从高可靠性的角度出发，应当尽量不要选择背板上有ASIC芯片或时钟模块等有源部件的产品。

数据包转发方式
传统的集中式数据转发是指数据包的转发需要处理器卡上CPU的参与。万兆以太网设备由于要在单位时间内处理和转发大量的数据包，单纯的集中式数据转发，即每个数据包都经过CPU处理是不现实的。分布式数据转发将数据层面和控制层面彻底分离，控制处理卡专门用来执行路由计算、网络管理及其他服务。分布式数据转发大大提高了系统的整体转发性能。用户在选择万兆以太网交换机时，应当选择采用了分布式交换和处理结构的交换机，而且在万兆以太网模块上一定要拥有本地交换和处理能力，只有这样才能够提供充足的转发能力，确保整台交换机中所有以太网端口、尤其是万兆以太网端口的线速处理。

接口类型
万兆以太网标准制定了多种局域网接口，这些物理接口采用不同的光纤类型和工作波长，传输距离不同，设备造价也有所不同。针对不同的网络应用，用户可以主要根据所需的传输距离，选用相应的万兆以太网物理接口。同时，用户应当避免选用非标准的万兆以太网模块。

万兆链路捆绑
使用多条百兆或千兆链路进行捆绑，以进一步扩展网络带宽的技术已经得到广泛应用，并且实现了技术标准化。万兆并不是网络速率的极限，在万兆以太网交换机上同样应当可以将多条万兆以太网链路捆绑使用，获得20G、40G甚至更高的带宽，为用户网络的扩展提供空间。

升级方式与费用
即使用户在目前还不打算采用万兆以太网，但考虑到未来的网络升级，在选购网络交换机时也应当了解清楚交换机是否支持万兆以太网，以及如何升级。有些以太网交换机在升级到万兆以太网时，需要用户作出比较大的改动，如更换管理引擎，添加交换矩阵，甚至更换大功率电源。有的以太网交换机只需要用户购买万兆以太网模块，直接插进机箱就可以使用了。很明显，后者的总体升级费用要低于前者，为用户提供了更好的投资保护。

网络管理
在采用了万兆以太网技术之后，网络流量增长了10倍，网络监控、统计的工作量也相应增加了。传统的网络监控技术，无论是独立的外部RMON探针，还是插在交换机上的网络分析模块，都是基于相同的工作原理，即端口流量镜像加RMON，已经无法胜任万兆速率的流量监控了。为了确保对网络始终如一的监控和管理，同时避免由于这些监控功能导致网络性能的降低，万兆以太网模块和交换机最好支持基于硬件的网络监控和统计功能，如基于RFC 3176的sFlow技术，协助网络管理员进行实时的流量分析、性能监控和故障诊断，保障高性能网络的正常运行，使企业的网络投资回报最大化。

选择万兆以太网产品，应当从其体系结构、背板带宽、交换能力、包转发能力等各个方面深入分析和综合比较。尤其是随着万兆以太网的逐渐普及，所选设备满足未来增长而应具备的扩展能力显得尤为重要。

测试篇：万兆性能看究竟
万兆以太网产品测试的意义可以归结为三个方面，即检验万兆以太网产品是否具有高可用性，是否具有高稳定性，以及是否具有良好的互操作性。
万兆以太网产品测试的主要指标包括如下。
RFC 2544测试，包括吞吐量、延迟、丢包和背对背测试等。
第三层路由性能测试，包括路由表容量、转发能力、路由收敛能力、在路由震荡下的性能等。
对IPv6的支持，包括相关转发能力和路由能力的测试。

思博伦通信拥有两款支持万兆以太网的测试平台，分别是Adtech AX/4000和SmartBits，这两款产品都已经在《网络世界》评测实验室中使用。作为目前最主要的数据网络性能测试仪，Adtech AX/4000和SmartBits都具有支持万兆以太网的测试模块。特别是在Adtech AX/4000上的万兆以太网测试模块为UNIPHY（统一物理层）测试模块，即在同一个测试模块上可支持万兆以太网局域网（10GBASE-R），万兆以太网广域网（10GBASE-W）、OC-192c POS和OC-192c Optical BERT。对用户而言，通过使用UNIPHY测试模块，能够对万兆以太网的广域网与局域网和10G POS进行测试。

SmartBits上的万兆以太网测试模块目前支持XENPAK和XAUI。以Adtech AX/4000 UNIPHY为例，它能够以10Gbps的线速进行丰富的流量产生和包捕获，并能够对捕获的数据进行协议解码，在测试中能够对控制层面的数据包进行实时协议分析。目前万兆以太网的产品主要应用于网络核心，所以能够支持路由协议和IPv6非常重要。在思博伦通信的Adtech AX/4000和SmartBits上的万兆以太网测试模块上都已全面支持路由性能测试和IPv6。

编看编想
百花齐放难为春
依稀是在2000年年底，头一次听说万兆以太网，确实给震了一下子。从那时起，万兆似乎便风生水起，成为大家嘴边的热门词语。
万兆以太网技术在正式标准化之后不到一年的时间内，得到了众多厂家的支持，越来越多的万兆以太网产品出现在市场上。诚然，万兆的“Player”真是越来越多了，此次的购买指南，便有13家国内外厂商的加入。而目前没有万兆产品的厂家中，有很多也将万兆产品的研发列入到日程之中。一个万兆以太网百花齐放的时代即将来临。

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