万兆以太网技术产生的背景和技术特征

1、万兆以太网技术产生的背景和国内外发展现状

与所有严谨的科学一样，万兆以太网技术并非是某位天才一拍脑袋发明的。从1973施乐公司(Xerox)提出并实现以太网技术，到1999年万兆以太网经历组织成型，2000年万兆以太网的革案成型及互操作性测试，到2002年6月完成802.3ae10GE标准的制定，仔细一想，原来以太网发展到万兆网络时，刚好到了孔子所说的“三十而立”之年呢。

众所周知，从1983年以来，局域网领域是以太网技术(802.3)与令牌总线(802.4)、令牌环(802.5)三分天下。但随着时间的推移，这种局面渐渐变成了现在以太网一家独秀。为什么呢？理由其实很简单，因为以太网技术的每一次产品变革，都是“科技适应社会需要”的表现。他既没有落伍于社会的发展，成为拖累；也没有不顾现实情况，发明而没有实用。从全双工以太网、百兆以太网、802.3u快速以太网标准、到现在的万兆以太网，以太网技术所以能如此长足发展，绝非偶然。

2002年中旬，随着802.3ae10GE标准的正式发布，标志着万兆以太网迎来一个新的春天。这个统一的标准，使用户在选择时不必再担心厂商之间的产品不能兼容的问题，大大规范了产商之间的竞争。其最终对万兆以太网技术发展的促进意义，是显而易见的。目前，包括华为3Com、Avaya、Cisco、Enterasys、Foundry和Riverstone公司在内的多家厂商已推出多款万兆以太网交换机产品，成就了今天以太网技术的全新局面。

2、万兆以太网的技术特色和显著特征

万兆以太网相对于以往代表最高适用度的千兆以太网拥有着绝对的优势和特点。其技术特色首先表现在物理层面上。万兆以太网是一种只采用全双工与光纤的技术，其物理层(PHY)和OSI模型的第一层(物理层)一致，它负责建立传输介质(光纤或铜线)和MAC层的连接，MAC层相当于OSI模型的第二层(数据链路层)。在网络的结构模型中，把PHY进一步划分为物理介质关联层(PMD)和物理代码子层(PCS)。光学转换器属于PMD层。PCS层由信息的编码方式(如64B/66B)、串行或多路复用等功能组成。

其次，万兆以太网技术基本承袭了以太网、快速以太网及千兆以太网技术，因此在用户普及率、使用方便性、网络互操作性及简易性上皆占有极大的引进优势。在升级到万兆以太网解决方案时，用户不必担心既有的程序或服务是否会受到影响，升级的风险非常低，同时在未来升级到40G甚至100G都将是很明显的优势。

第三，万兆标准意味着以太网将具有更高的带宽(10G)和更远的传输距离(最长传输距离可达40公里)。

第四、在企业网中采用万兆以太网可以最好地连接企业网骨干路由器，这样大大简化了网络拓扑结构，提高网络性能。

第五、万兆以太网技术提供了更多的更新功能，大大提升QoS，具有相当的革命性，因此，能更好的满足网络安全、服务质量、链路保护等多个方面需求。

最后，随着网络应用的深入，WAN/MAN与LAN融和已经成为大势所趋，各自的应用领域也将获得新的突破，而万兆以太网技术让工业界找到了一条能够同时提高以太网的速度、可操作距离和连通性的途径，万兆以太网技术的应用必将为三网发展与融和提供新的动力。

万兆以太网还有十分明显的应用特征：

1)万兆以太网结构简单、管理方便、价格低廉。由于没有采用访问优先控制技术，简化了访问控制的算法，从而简化了网络的管理，并降低了部署的成本，因而得到了广泛的应用。

2)过去有时需采用数个千兆捆绑以满足交换机互连所需的高带宽，因而浪费了更多的光纤资源，现在可以采用万兆互连，甚至4个万兆捆绑互连，达到40G的宽带水平。

3)采用万兆以太网，网络管理者可以用实时方式，也可以用历史累积方式轻松地看到第2层到第7层的网络流量。允许“永远在线”监视，能够鉴别干扰或入侵监测，发现网络性能瓶颈，获取计费信息或呼叫数据记录，从网络中获取商业智能。

4)以太网的可平滑升级保护了用户的投资，以太网的改进始终保持向前兼容，使得用户能够实现无缝的升级，一方面不需要额外的投资升级上层应用系统，也不影响原来的业务部署和应用。

以太网技术的持续改进满足了用户不断增长的需求，以太网技术在发展过程中得到了不断的改进，如物理介质从粗同轴电缆到细同轴电缆、双绞线、光纤的扩展，网络功能从共享以太网到全双工、交换以太网的进步，传输速率从10M到100M、1000M乃至10G的提升，极大地满足了广大用户对各类应用的需求。

既然万兆以太网标准已经出台，技术已经成熟，那么其应用前景如何，市场空间又有多大？

首先，就目前网络现状而言，万兆以太网首先应用场合将是数据中心的出口、城域网的骨干。作为汇聚客户连接的城域网的边缘，如果采用万兆交换机和第2层(802.1q/p、802.1W等等IEEE标准)构建网络，就能在城市的任何角落迅速地部署本地以太网服务。

其次，如今的教育园区网，无论在信息访问量、用户数还是业务应用上，与几年前相比已有极大的改变。根据近几年权威机构的统计，所有行业的信息访问量排行中，教育行业一直高居榜首，出口访问利用率可以达到97%，这是一个非常值得关注的现象。

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