计算机网络应用 万兆以太网

计算机网络应用万兆以太网

在前面讲到的千兆以太网通常用作将小区用户汇聚到网络的交换中心，或者将汇聚层设备连接到骨干层。虽然以太网多链路聚合技术已完成标准化且多厂商互通指日可待，可以将多个千兆链路捆绑使用，但是考虑光纤资源以及波长资源，链路捆绑等因素，它一般只用在POP点内或者短距离应用环境。

为了解决由带宽及传输距离而导致以太网技术不适用于用在城域网骨干/汇聚层的问题，随后由IEEE 802.3委员会成立的IEEE 802.3ae工作组制定了IEEE 802.3ae 10Gbps（10000Mbps）以太网标准，从而解决了该问题。

万兆以太网能够应用到核心层之间，以及核心层与汇聚层之间的链路上，目前包括华为3Com、Cisco、Avaya、Enterasys、Foundry和Riverstone公司在内的多家厂商已经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。

万兆以太网同样保留了IEEE 802.3的大部分格式，但它只支持全双工工作模式、使用光纤作为传输媒体，制定了新的光物理媒体相关子层（PMD）具有更高的数据传输速率。

万兆以太网包括IEEE 802.3ae万兆以太网标准和IEEE 802.3ak万兆以太网标准两种技术标准。

1．IEEE 802.3ae万兆以太网标准

IEEE 802.3ae万兆以太网标准是基于光纤设计的，它定义了在光纤上传输10Gbps以太网的标准，传输距离从300米到40公里，它将物理层分为局域网物理层（LAN PHY）和广域网物理层（WAN PHY）两个层次，其体系结构如图5-10所示。

10GBASE-R10GBASE-W10GBASE-X

图5-10 IEEE 802.ae定义的LAN和WAN物理层结构

其中，局域网物理层是指与标准以太网的连接，其速率为10Gbps；广域网物理层是指与SDH/SONET的连接，其速率为9.58464Bbps。每种PHY分别可以使用10Gbase-S（850nm 短波）、10Gbase-L（1310nm长波）、10Gbase-E（1550nm长波）3种规格，其最大传输距离分别为300m、10km、40km。

10GBase-S

10GBase-S是针对有850nm激光接收器和10Gbps带宽的多模式光纤（MMF）而设计的。

它能够支持最高可达300米的电缆长度。

●10GBase-L

10GBase-L是由IEEE 802.3ae工作组为带宽为10Gbps使用1310nm激光收发器的单模式光纤（基于G.652的SMF）而设计的。其中包括10GBASE-LR媒介类型被设计通过暗光纤来使用，10GBASE-LW媒介类型被设计用来连接到同步光纤网（SONET）设备。

●10GBase-E

10Gbase-E，是由IEEE 802.3ae工作组为带宽为10Gbps使用1550nm激光收发器的单模式光纤（基于G.652的SMF）而设计的。10GBase-E允许光学信号传输达到40km。它包括：10GBASE-ER的媒介类型被计划通过暗光纤来使用，当10GBASE-EW媒介类型被计划用于连接到同步光纤网（SONET）设备。

2．IEEE 802.3ak万兆以太网标准

IEEE 802.3ak万兆以太网标准定义了基于在对称电缆上运行10Gbps以太网的标准，传输距离小于15米，主要适用于数据中心内部服务器之间的连接应用，它支持如下技术标准。

●10GBase-CX4

10Base-CX4采用4对同轴电缆进行连接，其最大电缆长度可达15m。它是由IEEE 802.3ak 工作组推出的规范，是一种较低成本的交换接口，它使用在IEEE 802.3ae中指定的XAUI（10千兆连接单元接口），4X连接器用于外接。在IEEE 802.3ak标准中使用四个发射器和四个接收器差分通过一束非常细的双同轴电缆来传输2.5G比特每秒，每个波特率为3.125GHz每信道，使用8B/10B编码。这要求四个差分对在每个方向上有总计8个双共轴电缆的信道。

●10GBase-T

10GBASE-T也由IEEE 802.3ak提出的一个标准，其通过传统的屏蔽双绞线（STP）提供10G每秒的连接。10GBASE-T标准允许传统的RJ-45标准允许在以太网区域链路，10GBASE-T 能够在为局域网配线最远距离为100m支持信号传输。

提示IEEE 802.3ae万兆以太网标准和IEEE 802.3ak万兆以太网标准之外，还有IEEE 802.3an万兆以太网标准，它定义了基于双绞线作为媒质的10G以太网标准，希望传输距离至少达到100

米。