以太网新标准新应用

以太网：新标准新应用

以太网：新标准新应用

网络世界大会2011暨第十届以太网世界大会于2011年9月23日在北京隆重召开。IEEE802标准委员会的副主席、IEEE802.1数据中心桥接任务组主席PatriciaThaler为大会带来了以太网标准领域的最新进展的精彩报告。

从最开始用于在实验室和企业做研究的上个世纪80年代的标准开始，到90年代的校园、中小企业和家庭的局域网标准，再到2000年能够支持以太网在城域网和广域网的标准。在数据中心、运营商网络和其他流量密集的高性能计算环境下，新的标准不仅可以为高速的以太网服务器连通性和核心交换产品提供标准，例如更宽的带宽，网络存储，视频、音频流处理方法，还能降低网络连接两端设备的能耗，也能支持云计算、铜缆EPON、家庭或专业娱乐、汽车和工业智能等方面的需求。

由于虚拟机的激增，企业的数据中心也不可避免的引发了管理难题，于是802.1Qbg和802.1BR应运而生。这两项标准的目的是把大量策略以及安全和管理方面的处理方法从网卡上的虚拟机和刀片服务器上面卸下来，并且将其重新交给连接存储和计算资源的物理以太交换机，简化数据中心系统的管理，帮助网络管理员和系统管理员更加便利地合作。

借助新的以太网标准，数据中心使用数据中心桥接可以支持融合的网络，进行基于优先级的流量控制，增强拥塞控制。在802.1Qbg标准中，通过边缘虚拟桥接，可增强虚拟机的可见性，提供终端设备到虚拟机之间

的桥接。其中的VDP协议可以发现并配置桥接器，CDCP协议可以通过为桥接器和边缘虚拟机提供虚拟端口，VEPA协议可以降低与高度虚拟化部署有关的复杂性。

802.1BR标准用于网络对虚拟机迁移做出动态调整，可以将远程交换机部署为虚拟环境中的策略控制交换机，而不是部署成邻近服务器机架的交换机，通过多个虚拟通道，让边缘虚拟桥复制帧到一组远程端口，利用瀑布式的串联端口灵活地设计网络，更有效地为多播帧、广播帧和单播帧分配带宽。

预计这两项标准的基础功能会在2012年中期推出。

IEEE802.1Qbg与IEEE802.1BR的区别在于，前者主要是解决允许边界桥对虚拟机迁移进行恰当反应。它主要关注服务器设备(EVB终端站)和边界桥(EVB桥)之间的操作，以及两个设备之间的物理链路信道，在组播或大量信息通过物理链路时，会导致物理链路中相同帧出现多个副本的问题。而IEEE802.1BR可通过添加额外标签信息解决这个问题，也就是只允许一个帧副本被发送和复制在服务器中，从而减少了组播状况下的带宽占用，当然这需要更多的硬件资源来支持，可以看出IEEE802.1Qbg与IEEE802.1BR各有千秋。

802.3ba即40/100G以太网标准，不仅仅提高数据中心的物理层数据传输速率，还解决了数据中心、运营商网络和其他流量密集高性能计算环境中数量越来越多的应用的宽带需求，为更高速的以太网服务器连通性和核心交换产品铺平发展之路，千兆到桌面的理想也会逐渐成为事实。802.3bj是关于100Gb/s背板和铜线的标准，目前802.3研究组正在考

虑下一代100Mb/s光纤技术。

随着三网融合、社交网络、物联网的发展，交互式的音频、视频呈现了爆发式的增长，核心音频/视频桥接(AVB)就是针对实时的音频视频流提出的标准，基于该标准可建立高质量、低延迟、时间同步的音视频以太网络，为家庭或企业提供各种普通数据及实时音视频流的局域网配套解决方案。AVB将会成为以太网主流的协议，在任何地方部署，家庭可以采用默认配置实现视频和监控器同步，专业音视频应用则通过重新配置来实现。其中涉及到的高精度的时钟同步协议(802.1AS)，为以太网提供完美的低延迟、低抖动的时钟，保证高质量的带宽，使服务快速抵达。流预留协议802.1Qat用于解决网络中AV实时流量与普通异步TCP流量之间的竞争问题，通过协商机制，在AV流从源设备到不同交换机再到终端设备的整个路径上预留出所需的带宽资源，以提供端到端的服务质量及延迟保障。队列及转发协议802.1Qav，确保传统的异步以太网数据流量不会干扰到AVB的实时音视频流。音视频传输协议1722定义了局域网内提供实时音视频流服务所需的二层包格式，AV流的建立、控制及关闭协议，为物理上分隔的音视频编解码器之间建立了一条带有低延迟的虚拟链路，它使用与IEEE1394同样的流格式进行数据传输及AV同步。

为了应对不断增长的以太网交换机、路由器和服务器设备的功耗，制定了节能以太网标准，这个标准将给全部以太网BASE-T收发器(100M、1G和10G)，以及背板物理层增加低耗电闲置(LPI)模式。也就是说，通过从链路一端的系统向另一端发送LPI信号，让以太网在空闲状态时降低网络连接两端设备的能耗，正常传输数据时可在30微秒的时间内被激活，

恢复供电，以此减少电力消耗。

以太网还能够进入诸如CAN、LIN、FlexRay和MOST等这样的汽车网络行列，汽车以太网的最初应用通常包括车载诊断系统(OBD)，它大大缩短了软件的下载时间。AVB(音频视频桥接)将能够提供高性能的资讯娱乐网络解决方案。但是其所面临一定挑战，例如当汽车停在服务站(即并未行驶)时，OBD应用同样可以正常运行;对抗电磁干扰(EMI)性能要求严格;随着数据速度的增长，信号传输速度也越来越快，这会导致更高的能量消耗。工业应用具有环境适应性、可靠性、安全性、安装方便等要求，要求在极端条件下网络也能稳定工作，以太网将会继续不断的演进，以满足我们越来越多不同的环境和应用的要求。

有了新标准的哺育，我们相信，以太网世界将会上演一道道风景和传奇。未来以太网会向更高速、更长距、更安全、更高服务品质方向发展。