谈以太网技术新概念 9K巨型帧

2008-02-22 12:37:24来源：互联网阅读 ()

以太网自从被发明以来的30年来，其帧结构一直就没有发生过大的改变。唯一的改变也就是为了满足VLAN以及优先级的需求，在帧头加了4个字节，除此之外，以太网的帧结构就像金科玉律一样，没有谁试图改变它。

　　现在最大帧长的问题提出来了。以太网经过30年的发展，速度已经从最初的10M被提升到了10G，速度提高了1000倍。在这样高速度的传输数据中，如果还是延续经典以太网的最大帧长不超过1518字节的限制，那么在每秒中传输的数据包的个数将很大。由于每个数据包都需要网络设备来进行处理，由此带来的额外开销也将很大，而且这个开销随着网络速度的提高而愈加明显。

　　以Alteon为代表的一些新兴厂商提出了“巨型帧”的概念，大胆地把以太网的最大帧长扩展到了9K，几乎把以前的最大帧长扩展了6倍。加大帧长的好处在于，减少了网络中数据包的个数，减轻了网络设备处理包头的额外开销。经过测试，在传统的千兆以太网中，每秒大约有81,000个数据包流经网络，而在使用了巨型帧的网络中，这个数字减少为14,000。在万兆网络中，这个对比更加强烈，标准的网络中帧长为标准1518的帧每秒有812,000个，而采用了巨型帧技术的网络上仅仅只有14,000个。大量减少的帧数目必将带来性能的提高。这样显著的性能提高，引起了各个厂商的兴趣。Cisco已经表现出对巨型帧的强烈兴趣，从图中就可以明显看出，无论是系统吞吐量还是对CPU的占用率，相比传统以太网的帧来说，巨型帧都占有极大的优势。

　　但是问题并没有这么简单，巨型帧面临的最大问题就是它不是一个国际标准。IEEE自有它自己的考虑，以太网之所以能够成为30年的经典，而且显得越来越有生命力，和以太网的兼容性是有很大的关系。如果采用不同的帧结构，必将带来和以前产品和技术的不兼容，这是IEEE不愿意看到的。而且，IEEE不愿意使标准的制定落入一些新兴厂商的控制之下。

　　同时，Internet上的路由器和防火墙设备都是以前设计制造的产品，都不支持巨型帧的传输。企业即使采用了巨型帧技术，也只能在自己支持巨型帧的网络中得到实用，数据包传输到企业网边缘，要向Internet传输时，就要被Internet上的网络设备进行包的分割。

　　没有标准，巨型帧就成为一个棘手的问题，如果一个企业要采用配备了巨型帧的产品，就要面临设备兼容的问题，目前的解决方案就是全部采用同一家公司的产品，来避开兼容性的问题。

　　万兆以太网，究竟能不能采用巨型帧来提升性能呢，从目前的情况来看，应该是困难重重。企业如果不是要追求目前最大的性能，采用巨型帧会面临一些风险。但是随着万兆技术的发展，这些情况也许会得到一些改善。