10GbE以太网介绍
10GB以太网应用指南
10Gb以太网应用指南10Gb以太网应用指南毫无疑问,为了能用一种解决方案来支持存储、数据中心和LAN,网络工程师正在建立10千兆以太网网络。
但是,对于设计和管理数据中心及其连接,从基础布线到网络组件的方方面面,IT团队都有很多选择。
在本手册中,我们划分了以太网与数据中心、云计算、802.11n、交换机等几个方面,学习如何选择正确的可以影响10千兆以太网距离、速度和总体性能的布线方式。
同时,通过介绍灵活性和阻止延时来了解10千兆以太网网络如何影响数据中心优化。
了解即将使用的10千兆以太网协议如何处理数据包丢失的挑战以及如何实现网络中更有效的流量优先级划分等内容。
以太网与数据中心10 GbE已经最终进化为一个可行的解决方法——至少目前是。
了解10千兆网络是如何为在数据中心和存储处理网络负荷和阻止延时方面减少开支和增加灵活性的。
IEEE和Internet Engineering Task Force (IETF)目前正在着手开发一些能够提高网络有效性和减少数据包丢失类似情况发生的协议。
他们的工作对于确保Fibre Channel over Ethernet (FCoE)和Internet SCSI (iSCSI)的性能是至关重要的。
以10 Gigabit Ethernet优化数据中心聚合增强型以太网:新协议增强数据中心以太网以太网与云计算今年关于“云”计算的探讨相当的多。
企业开始考虑的不仅是目前他们的企业看起来是如何的,而且还在考虑以后它需要如何架构。
这样他们会开始考虑:我们是否要外包一个公用“云”,还是开始考虑如何建立一个专有的“云”?这几乎对每一个公司而言都是很重要且值得深入探讨的。
探讨Arista的“云”计算网络和10 Gigabit Ethernet(一)探讨Arista的“云”计算网络和10 Gigabit Ethernet(二)以太网与802.11n市场以及无线设备的数量和多样性正日益提升,更多的公司正部署无线电话、打印机、桌上电脑和其它的行业特定设备,如医疗设备等,这种增生正在支持Wi-Fi的设备中推动着一个快速的增长。
Intel以太网控制器82599
Intel以太网控制器82599 英特尔(Intel)推出82599 10G以太网络(10GbE)控制器,这是英特尔第三代双埠10GbE 控制器,支持PCI Express 2.0技术,与Xeon处理器5500系列共同使用可大幅提升效能,以支持不断朝虚拟化演进的资料中心所需的高频宽应用需求。
82599 10GbE控制器也针对I/O虚拟化需求将硬件最佳化,并支持整合型网络(unified networking),让局域网络、储存局域网络(SAN)和进程间通讯(IPC)资料流量分享相同的以太网络。
该控制器整合了支持SFP+标准适配卡的实体(PHY)、主机板内建LAN和刀锋服务器夹层卡设计。
Intel Xeon处理器5500系列平台的改良可提升以太网络延展性,满足服务器整合和虚拟化日增的I/O需求。
新平台的总I/O处理能力可达上一代服务器的两倍以上。
82599 10GbE 在硬件上的改良使该平台得以完全实现其I/O潜能。
效能资料显示,Intel Xeon处理器5500系列平台如果采用以82599 10GbE为基础的适配卡,可轻易处理超过每秒50Gbps的双向以太网络流量。
而上一代的服务器每秒仅能处理17Gbps。
采用Intel Xeon处理器5500系列的平台可提供架构元素,如更高的处理能力、新本地记忆架构、以及更快的PCI Express 2.0 I/O接口总线,支持更高层次的10GbE延展性。
82599 10GbE的硬件改良包括PCI Express 2.0和针对多核心处理器最佳化的智能型队列支持措施。
82599 10GbE控制器采用Intel虚拟化连网技术(Intel VT-c),可改善虚拟化服务器环境下的整体系统效能。
Intel VT-c包括硬件最佳化,有助于减少I/O瓶颈、提升输出处理能力并降低延迟。
Intel虚拟化连网技术包括:虚拟机器装置队列(VMDq)与虚拟机器直接连接(VMDc)。
VMDq可将资料排序的工作从虚拟机器监视器(VMM)交给网络控制器,以改善效能和CPU 使用率。
10GigabitEthernet
10Gb以太网应用指南10Gb以太网应用指南毫无疑问,为了能用一种解决方案来支持存储、数据中心和LAN,网络工程师正在建立10千兆以太网网络。
但是,对于设计和管理数据中心及其连接,从基础布线到网络组件的方方面面,IT团队都有很多选择。
在本手册中,我们划分了以太网与数据中心、云计算、802.11n、交换机等几个方面,学习如何选择正确的可以影响10千兆以太网距离、速度和总体性能的布线方式。
同时,通过介绍灵活性和阻止延时来了解10千兆以太网网络如何影响数据中心优化。
了解即将使用的10千兆以太网协议如何处理数据包丢失的挑战以及如何实现网络中更有效的流量优先级划分等内容。
以太网与数据中心10 GbE已经最终进化为一个可行的解决方法——至少目前是。
了解10千兆网络是如何为在数据中心和存储处理网络负荷和阻止延时方面减少开支和增加灵活性的。
IEEE和Internet Engineering Task Force (IETF)目前正在着手开发一些能够提高网络有效性和减少数据包丢失类似情况发生的协议。
他们的工作对于确保Fibre Channel over Ethernet (FCoE)和Internet SCSI (iSCSI)的性能是至关重要的。
以10 Gigabit Ethernet优化数据中心聚合增强型以太网:新协议增强数据中心以太网以太网与云计算今年关于“云”计算的探讨相当的多。
企业开始考虑的不仅是目前他们的企业看起来是如何的,而且还在考虑以后它需要如何架构。
这样他们会开始考虑:我们是否要外包一个公用“云”,还是开始考虑如何建立一个专有的“云”?这几乎对每一个公司而言都是很重要且值得深入探讨的。
探讨Arista的“云”计算网络和10 Gigabit Ethernet(一)探讨Arista的“云”计算网络和10 Gigabit Ethernet(二)以太网与802.11n市场以及无线设备的数量和多样性正日益提升,更多的公司正部署无线电话、打印机、桌上电脑和其它的行业特定设备,如医疗设备等,这种增生正在支持Wi-Fi的设备中推动着一个快速的增长。
10base标准
10base标准10Base标准是以太网技术中的一种数据传输规范,它是最早用于局域网(LAN)的基带以太网传输标准之一。
本文将对10Base标准进行详细介绍,包括其定义、发展历程、特点、优缺点以及应用领域等方面内容。
10Base标准是IEEE(Institute of Electrical andElectronics Engineers,电气和电子工程师协会)制定的标准之一,它定义了以太网中的物理层和数据链路层的规范。
其中,10表示传输速率为10 Mbps(兆位每秒),Base表示使用基带传输技术,即使用单一频带传输数据信号。
10Base标准最早于1980年代提出,是当时比较成熟的局域网技术之一,在网络通信领域发挥了重要的作用。
10Base标准的传输媒介主要是双绞线,它采用了脉冲编码调制(Pulse Coded Modulation,PCM)的调制方式将数据转换成电信号进行传输。
在10Base-T规范中,双绞线分为直接线(Straight-through)和交叉线(Crossover),直接线用于连接计算机与集线器(Hub)之间,交叉线用于连接计算机与计算机之间。
10Base-T标准支持最长100米的传输距离,适合应用于小区域的局域网。
10Base标准具有以下特点:1.速率适中:10 Mbps的传输速率在当时是相对较高的,足以满足大部分局域网的需求。
2.成本低廉:10Base标准采用了普及且便宜的双绞线作为传输媒介,成本相对较低。
3.灵活性强:10Base标准支持多种拓扑结构(如星型、总线型等),并且可以通过集线器进行扩展。
虽然10Base标准在当时取得了一定的成功,但也存在一些缺点:1.传输速率有限:随着网络应用的不断增多和数据量的增加,10 Mbps的传输速率已经不能满足现代网络的需求。
2.碰撞域大:10Base标准采用了半双工模式,所有设备都在同一个碰撞域内,当多个设备同时发送数据时会发生碰撞,降低了网络性能。
10gepon 标准
10gepon 标准
10GEPON( 10(Gigabit(Ethernet(Passive(Optical(Network)是一种基于以太网技术的无源光网络技术,它可以提供高速的数据传输速率和长距离传输能力。
10GEPON(标准是由(IEEE(802.3(工作组制定的,旨在规范(10GEPON(技术的物理层和数据链路层。
10GEPON(标准的主要特点包括:
1.(高速传输速率:10GEPON(可以提供高达(10(Gbps(的传输速率,比传统的(EPON(技术提高了(10(倍。
2.(长距离传输能力:10GEPON(可以支持长达(20(公里的传输距离,比传统的(EPON(技术提高了一倍。
3.(兼容性:10GEPON(兼容现有的(EPON(技术,可以实现平滑升级。
4.(低成本:10GEPON(采用无源光网络技术,不需要昂贵的有源设备,因此成本较低。
10GEPON(标准的制定为高速宽带接入提供了一种新的选择,它可以满足不断增长的带宽需求,同时降低了网络建设和运营成本。
10base—t什么意思
10base—t什么意思10BASE-T是双绞线以太网,1990年由IEEE新认可的,编号为IEEE802.3i,T表示采用双绞线,现10BASE-T 采用的是非屏蔽双绞线(UTP)。
技术指标(1)数据传输速率 10Mbps基带传输,10表示10兆比特每秒,Base表示基带传输,T代表双绞线(2)每段双绞线最大有效长度100m,采用高质量的双绞线(5类线),最大长度可到150m(HUB与工作站间及两个HUB之间)。
(3)一条通路允许最大连接HUB数4个(4)拓扑结构星形或总线形(5)访问控制方式 CSMA/CD(6)帧长度可变,最大1518个字节(7)最大传输距离100m(8)每个HUB可连接的工作站96个10BASE-T的连接主要以集线器HUB作为枢纽(HUB将在第5节中介绍),工作站通过网卡的RJ45 插座与RJ45接头相连,另一端HUB的端口都可供RJ45的接头插入,装拆非常方便。
特点介绍10BASE-T由于安装方便,价格比粗缆和细缆都便宜、管理、连接方便、性能优良,它一经问世就受到广泛的注意和大量的应用,归结起来,它有如下特点:(1)网络建立和扩展,十分灵活方便,根据每个HUB的端口数量(有8、12、16、32口)和网络大小,选用不同端口的HUB,构成所需网络;增减工作站可不中断整个网工作;(2)可以预先和电话线统一布线,并在房间内预先安装好RJ45插座,所以改变网络布局十分容易;(3)HUB具有自动隔离故障作用,当某工作站发生故障时,不会影响网络正常工作;(4)HUB可将一个网络有效的分成若干互连的段,当发生故障时,管理人员可在较短时间内迅速查出故障点,提高故障排除的速度;(5)10BASE-T网与10BASE-2、10BASE-5能很好兼容,所有标准以太网运行软件可不作修改能兼容运行;(6)在HUB上都设有粗缆的AUI接口和细缆的BNC接口,所以粗缆或细缆与双绞线10BASE-T 网混合布线连接方便,使用场合较多。
10g以太电口实现原理
10g以太电口实现原理以10G以太电口实现原理为标题以太网是一种局域网技术,用于在计算机之间传输数据。
10G以太电口是一种支持10Gbps数据传输速率的以太网接口,它的出现极大地提高了网络传输速度和带宽。
本文将介绍10G以太电口的实现原理。
一、物理层10G以太电口的物理层采用了光纤传输技术,使用了XFP或SFP+光模块,用于将电信号转化为光信号,并通过光纤传输。
光模块内部有激光器和探测器,激光器将电信号转化为光信号发送出去,探测器将接收到的光信号转化为电信号。
二、数据链路层10G以太电口的数据链路层使用了高速串行接口技术,将数据分割成一系列数据帧进行传输。
数据帧包含了源MAC地址和目的MAC地址,用于标识数据的发送和接收方。
在发送数据时,数据链路层将数据分割成固定大小的数据块,并在每个数据块前添加帧起始标记和帧结束标记,以便接收方能够正确地接收和解析数据。
三、网络层10G以太电口的网络层使用IP协议进行数据的路由和寻址。
每个数据帧中都包含了目的IP地址,用于指示数据的目的地。
网络层根据目的IP地址选择合适的路径将数据转发到目标主机。
四、传输层10G以太电口的传输层使用TCP或UDP协议进行数据的传输。
TCP协议提供可靠的连接,确保数据的完整性和顺序性;UDP协议提供无连接的传输,适用于对数据传输速度要求较高的应用场景。
五、应用层10G以太电口的应用层使用各种协议进行特定应用的数据传输。
常见的应用层协议有HTTP、FTP、SMTP等。
应用层协议定义了数据的格式和传输规则,使得不同的应用可以在网络上进行数据交互。
总结:10G以太电口通过物理层的光纤传输技术,实现了高速数据传输;数据链路层使用高速串行接口技术,将数据分割成数据帧进行传输;网络层使用IP协议进行数据的路由和寻址;传输层使用TCP或UDP 协议进行数据的传输;应用层使用各种协议进行特定应用的数据传输。
通过这些层次的协作,10G以太电口实现了高速、可靠的数据传输,满足了现代网络对带宽和速度的需求。
万兆以太网方案
万兆以太网方案简介以太网是一种局域网技术,广泛应用于各种规模的企业和组织中。
随着网络负载的增加和带宽需求的提高,传统的千兆以太网已经无法满足现代网络的要求。
在这种情况下,万兆以太网应运而生。
本文将介绍万兆以太网的概念、优势以及实施方案。
什么是万兆以太网万兆以太网,也称为10G以太网,是在以太网技术基础上实现了更高的传输速率。
它提供了每秒10亿位(10Gbps)的传输速度,比传统的千兆以太网快了十倍。
万兆以太网可以通过通用的RJ-45接口进行连接,因此可以在现有的网络设施上进行升级,而无需更换现有的网络设备。
万兆以太网的优势更高的带宽千兆以太网提供的1Gbps带宽已经无法满足现代网络的高带宽需求。
万兆以太网提供了10Gbps的传输速度,大大增加了网络的带宽,可以满足现代应用对高带宽的需求,如高清视频传输、虚拟化环境等。
更低的延迟万兆以太网的传输速度更快,可以减少数据传输的延迟。
这对于需要实时数据传输的应用非常重要,如在线游戏、视频会议等。
低延迟的优势可以提供更好的用户体验和更高的网络性能。
更大的扩展性万兆以太网支持更多的并发连接,能够同时处理更多的数据流。
这对于大型企业或机构来说非常重要,可以满足高负载网络环境下的需求。
万兆以太网的扩展性还能够支持未来的网络需求,帮助企业实现长期的网络规划。
实施万兆以太网的方案网络设备的升级要实施万兆以太网,首先需要升级现有的网络设备。
这包括交换机、路由器、服务器等网络设备。
新的万兆以太网设备需要支持10Gbps的传输速度,并提供兼容的接口,如SFP+或10GBASE-T。
网络电缆的升级为了支持万兆以太网的传输速度,网络电缆也需要进行升级。
传统的千兆以太网使用的是Cat 5e或Cat 6电缆,而万兆以太网需要使用更高级别的电缆,如Cat 6a或Cat 7。
这些高级别电缆可以提供更好的抗干扰能力和传输质量,以保证网络的稳定性和可靠性。
网络拓扑的优化相较于千兆以太网,万兆以太网对网络拓扑的要求更高。
10base标准
10base标准
10base标准主要定义了网络传输介质,特别是10Mbit/s的以太网使用的介质。
这种标准通常使用同轴电缆或双绞线作为传输介质。
双绞线是最常用的网线类型,一般为4组双绞线,即台式电脑网线插口上使用的8pin传输线。
此外,10BASE-5和10BASE-2是10base标准下的两种重要变体,分别是第一个商用变体和当前实际应用的标准。
其中,10BASE-5也被称为Thick Ethernet或Thicknet,使用直径10mm的50欧姆粗同轴电缆(Coaxial Cable),总线拓扑结构,站点网卡的接口为DB-15连接器,每个网段允许有100个站点,每个网段最大允许距离为500m,网络直径为2500m,可由5个500m长的网段和4个中继器组成;利用基带的10M传输速率,采用曼彻斯特编码传输数据。
而10BASE-2也被称为Cheatnet,其最大段长度接近200米(实际最大长度为185米)。
如需更多信息,建议咨询计算机领域专业人士或查阅相关书籍文献。
高速10GE接口研究
高速10GBE接口研究一、10GBE以太网规范就目前来说,10GBE以太网标准和规范都比较繁多,在标准方面,有2002年的IEEE 802.3ae,2004年的IEEE 802.3ak,2006年的IEEE 802.3an、IEEE 802.3aq和2007年的IEEE 802.3ap;在规范方面,总共有10多个(是一比较庞大的家族,比千兆以太网的9个又多了许多)。
在这10多个规范中,可以分为三类:一是基于光纤的局域网10GBE以太网规范,二是基于双绞线(或铜线)的局域网10GBE以太网规范,三是基于光纤的广域网10GBE二、10GBE以太网的物理结构10GbE标准框架包含两个物理层规范:LAN PHY和WAN PHY。
另外还有三种PCS子层:10GBASE-X、10GBASE-R和10GBASE-W。
前两个属于LAN PHY系列,最后一个属于WAN PHY。
LAN PHY和WAN PHY的区别在于帧类型和接口速度。
10GBASE-X使用一种特紧凑包装,含有1个较简单的WDM器件、4个接收器和4个在1300nm波长附近以大约25nm为间隔工作的激光器,每一对发送器/接收器在3.125Gbit/s 速度(数据流速度为2.5Gbit/s)下工作。
10GBASE-R是一种使用64B/66B编码(不是在千兆以太网中所用的8B /10B)的串行接口,数据流为10.000Gbit/s,因而产生的时钟速率为10.3Gbit/s。
10GBASE-W是广域网接口,与SONET OC-192兼容,其时钟为9.953Gbit/s数据流为9.585Gbit/s。
由于本公司设备关于10GE应用重点在LAN PHY,下面就重点介绍其应用。
10GBE以太网采用了IEEE 802.3以太网介质访问控制(MAC)协议、IEEE 802.3以太网帧格式,以及IEEE 802.3帧的最大和最小尺寸。
正如千兆以太网标准1000Base-X和1000Base-T保留了以太网模型的基本内容一样,10GBE以太网在本质上仍然是以太网在速度和距离方面的自然进化。
10G EPON解决方案
10G EPON解决方案标题:10G EPON解决方案引言概述:10G EPON(10 Gigabit Ethernet Passive Optical Network)是一种新型的光纤接入技术,能够提供高速、高带宽的网络连接,适合于大型企业、运营商以及数据中心等场景。
本文将详细介绍10G EPON的解决方案,包括其优势、应用场景、部署方式、性能特点以及未来发展趋势。
一、10G EPON的优势1.1 高速率:10G EPON提供10Gbps的对称上下行速率,满足了大规模数据传输和高清视频流畅播放的需求。
1.2 高带宽:10G EPON支持大容量的带宽,能够满足未来网络应用对带宽的需求。
1.3 灵便性:10G EPON具有灵便的网络配置和管理功能,支持多种业务接入方式和灵便的带宽分配。
二、10G EPON的应用场景2.1 大型企业:大型企业需要高速、高带宽的网络连接来支持大规模数据交换和云计算应用,10G EPON是一个理想的解决方案。
2.2 运营商:运营商需要为用户提供高速的宽带接入服务,10G EPON可以满足用户对高速网络连接的需求。
2.3 数据中心:数据中心需要高性能的网络连接来支持大规模数据存储和处理,10G EPON可以提供稳定可靠的网络连接。
三、10G EPON的部署方式3.1 点对点(P2P)方式:10G EPON可以通过点对点方式连接用户设备和网络设备,实现高速率的数据传输。
3.2 点对多点(P2MP)方式:10G EPON支持点对多点方式连接多个用户设备,实现多用户共享带宽的功能。
3.3 环形(Ring)方式:10G EPON可以通过环形方式连接多个网络设备,实现网络冗余和故障恢复的功能。
四、10G EPON的性能特点4.1 低延迟:10G EPON具有低延迟的特点,能够提供快速响应的网络连接。
4.2 高可靠性:10G EPON采用光纤传输技术,具有高可靠性和抗干扰能力,保障网络连接的稳定性。
10G以太网技术新特点及应用
2310G 以太网技术新特点及应用New Characteristic and A pp lication of 10Gi g abit Ethernet何晓明唐冬(广东省电信有限公司科学技术研究院)(中山大学电子与信息工程学院)摘要介绍了10G 以太网技术在链路层及物理层的新特征,分析了以太网作为端到端的第2层传输技术,可连接包括局域网、城域网和广域网在内的所有网络,有着广阔的应用前景。
同时,概述了目前10G 以太网设备及模块研发状况。
提出了面向下一代网络技术及应用中,10G 以太网在QoS 保证、网络管理、网络自愈能力等方面需要解决的问题。
关键词10G 以太网IEEE 803.3ae 标准体系结构物理层QoS何晓明工学硕士,工程师,主要从事通信网络技术研究及设备测试。
唐冬中山大学无线电物理专业博士研究生,主要研究方向为移动CDMA 。
1应用需求和技术发展催生10G 以太网随着互联网业务和其他数据业务的高速发展,对带宽需求的增长影响到网络的各个部分,包括骨干网、城域网和接入网。
为了充分利用光纤资源,提升骨干网带宽,人们采用了密集波分复用(DWDM )技术,但接入网的低带宽连接使得网络中的瓶颈问题逐渐突出。
网络服务提供商正面临着接入带宽不足的严重问题。
为了满足这种需求,需要一种新型网络结构。
同时随着电子商务的发展,服务提供商希望用更经济和更有效的网络体系支持他们的商业模型,期望新的技术提供更快更新的业务。
目前应用最广泛的局域网技术 以太网技术就可以实现这样的需求,能够简单、经济地构建各种速率的网络。
以太网技术作为目前发展迅速、使用最广泛的局域网技术在短短25年里经历了巨大的变革,从半双工共享媒体10Mbit/s 局域网技术发展成为全、半双工的10/100/1000Mbit/s 的局域网交换技术。
2002年6月,IEEE 又正式通过了802.3ae 标准的10Gbit/s 以太网技术。
10G 高速以太网可以满足新的容量需求,解决了低带宽接入、高带宽传输的瓶颈问题,扩大了应用范围,并与以前的所有以太网兼容。
路由器上的10base-t100base-tx是什么意思
路由器上的10base-t100base-tx是什么意思路由器上的10base-t/100base-tx是什么意思这是两种以太网接口标准:10base-t:就是双绞线以太网。
10表示其速率是10M,base表示是基带传输,T表示传输介质为双绞线,可以适应3类或5类非屏蔽双绞线连接;100base-tx:是双绞线快速以太网。
100表示其速率是100M,base表示是基带传输,TX表示4线传输,一对发送另外一对接收,传输介质为5类及5类以上非屏蔽双绞线。
打印机上的10Base-T/100Base-TX是什么意思通俗地讲就是网络传送的速度,表述网络传输速度一般以波特率(Bps)为单位,其含义是每秒钟传输的二进制数的位数。
不同的网络一般波特率不同,相同的网络采用不同的网络电缆也可以达到不同的特率。
例如:PROFIBUS现场总线在以双绞线作为网络电缆时通讯速度为1.5KBps,采用光缆时可以12MBps.100Base-TX 、100Base-FX 中的“ X ”是什么意思啊?100Base-TX 、100Base-FX 中的“ X ”是没有单独意思。
1、100:数字100用单位MHz (Megahertz)表示网线设计的频率。
即,100 MHz。
MHz的值越大,网线所支持的速度就越快。
如果你尝试将这种类型的网线用于更高的频率(和速度)中,那么它将不工作或者变得极为不可靠。
100 MHz以每秒10 0Mbit的速度传输数据,这在理论上指的就是12 Mbps。
然而,在实际中,可能还无法获得超过4 Mbps。
2、Base:“Base”指的就是基带。
基带是以太网使用的一种通信类型,同时它还意味着计算机使用的是所有可用的带宽进行传输,然而宽带(网线调制解调器)是共享可用的带宽。
这个也是当调制解调器用户连接到一个繁忙的节点或者当他们的邻居一直都在以最大的速度进行下载时,速度减缓的原因所在!当然,虽然你会发现使用以太网速度减缓,但是其减缓幅度比宽带要小。
usxgmii接口标准
usxgmii接口标准USXGMII(10 Gigabit Media Independent Interface)是一种高速以太网接口标准,它支持10G以太网的数据传输。
本文将对USXGMII 接口标准进行详细介绍。
USXGMII接口标准是IEEE标准802.3的一部分,定义了一种10G以太网接口,用于连接网络设备,如交换机、路由器和服务器。
它是由Gigabit Media Independent Interface(GMII)和10 Gigabit Media Independent Interface(XGMII)标准演变而来。
USXGMII接口为IEEE 802.3标准的10G以太网提供了一个灵活且高带宽的解决方案,适用于各种应用场景。
USXGMII接口标准的主要特点如下:1.高带宽:USXGMII接口的传输速率为10Gbps,相较于传统的千兆以太网接口更高,提供了更高的数据传输能力。
2.灵活性:该接口标准支持多种数据传输模式和编码方式,可以根据应用需求进行灵活配置。
它可以支持单个10G以太网端口或多个千兆以太网端口的集成,满足不同设备的需求。
3.低功耗:USXGMII接口标准采用了一些低功耗技术,如智能电源管理和可变速度传输,以降低能耗并延长设备的使用寿命。
4.自适应性:USXGMII接口标准能够自适应不同的网络传输环境和条件。
它可以在不同的信道和传输介质上工作,如铜线、光纤或其他介质。
5.可靠性:USXGMII接口标准采用了一些错误检测和纠正技术,以提高数据传输的可靠性。
它支持差错校验、自动重传和流量控制等机制,确保数据的完整性和可靠性。
USXGMII接口标准在实际应用中有着广泛的应用。
它可以用于数据中心网络、企业网络和电信网络等各种网络环境。
它不仅可以满足当前网络需求,还为未来的网络扩展提供了良好的支持。
总之,USXGMII接口标准是一种高速以太网接口标准,它提供了高带宽、灵活性、低功耗、自适应性和可靠性等特点。
万兆以太网的标准是
万兆以太网的标准是
万兆以太网是指网络中传输速率达到10Gbps的以太网。
它是目前最先进的以太网标准之一,被广泛应用于数据中心、企业网络和高性能计算环境。
万兆以太网的标准化工作由IEEE(电气和电子工程师协会)进行,其标准为IEEE 802.3ae。
万兆以太网的标准化工作始于2002年,当时IEEE发布了802.3ae标准。
该标准定义了万兆以太网的物理层和数据链路层规范,包括光纤传输介质、MAC(媒体访问控制)协议、数据帧格式等。
与此同时,IEEE还发布了相关的光纤以太网标准,用于支持万兆以太网的光纤传输。
在万兆以太网的标准化过程中,IEEE考虑了多种因素,如成本、功耗、传输距离、兼容性等。
最终确定的标准旨在提供高速、高效、可靠的网络连接,以满足不断增长的数据传输需求。
万兆以太网的标准还包括了一系列的物理介质接口(PHY)规范,以支持不同的传输介质和连接方式。
这些规范涵盖了铜缆、光纤、无线等多种传输介质,使得万兆以太网可以适应各种不同的网络环境和应用场景。
随着技术的不断发展,万兆以太网的标准也在不断更新和完善。
IEEE发布了多个扩展标准,如IEEE 802.3an用于支持千兆以太网的双绞线传输、IEEE 802.3bj 用于支持高速串行连接等。
这些扩展标准为万兆以太网的部署和应用提供了更多的选择和灵活性。
总的来说,万兆以太网的标准是一个不断演进的过程,它不仅代表了最先进的网络技术,也反映了对于高速、高效、可靠网络连接的不断追求。
随着数字化时代的到来,万兆以太网的标准将继续发挥重要作用,推动着网络技术的进步和创新。
10Gbit_s以太网技术剖析
10Gbit /s 以太网技术剖析仲肇伟(华中科技大学,湖北武汉 430074)摘要:文章简述了10Gbit /s 以太网(10GbE )技术的发展、标准类型和参考模型;分析了IEEE 802.3ae 的主要特点、局域网物理层与广域网物理层的差异与适用范围;探讨了提高10GbE 应用可靠性的主要技术、标准化后的技术动态和发展前景.关键词:10Gbit /s 以太网;多协议标签交换;弹性分组环;城域环协议;虚拟交换冗余协议中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1005-8788(2003)01-0028-04Analysis of 10GbE technologyZHONG Zhao -wei(Huazho ng U niv ersity o f Science and T echno log y ,Wuhan 430074,China )Abstract :T his paper outlined the techno logy development ,standard ty pes and reference mo ldel o f 10Gbit/s Ether net (10GbE),Analy sed m ain features of IEEE 802.3ae,the dif-ference betw een physical layer of LAN and that of WAN and their application spheres,dis-cussed the main technolo gies to enhance the application reliability of 10GbE ,the technical trends after its standardization ,and its developm ent prospects .Key words :10GbE;MPLS;RPR;M RP;VSRP 2002年6月,IEEE 802.3ae 作为10Gbit /s 以太网(10GbE)标准获得正式批准.随着IEEE 802.3ae 的发布,在以太网技术中第1次包括了在广域网(WAN )中应用的内容,“以太网等于局域网(LAN )”的概念也随之划上了句号.20世纪90年代以来,以太网传输速率平均每4年提高一个数量级;应用领域从LAN 向城域网(M AN )和WAN 扩展.近年来EFM (Ethernet in the Fir st Mile)的标准化进程迅速,预计在2003年9月正式批准“IEEE 802.3ah ”,以太网无处不在即将成为现实.1 10GbE 标准1.1 10GbE 标准的种类标准化的10GbE 标准分7种,分别称为10Gbit/s Base-SR/LR/ER/SW/LW/EW/LX4.其中,面向LAN 的有10Gbit /s Base -LX 4/SR /LR /ER 4种;面向WAN 的有10Gbit/s Base-SW/LW/EW 3种.不同类型标准之间的差异列于表1中.表1 10GbE 7种类型标准比较标准名称10Gbit /s Base -PHY数据速度Gbit /sP CS 传输速度G bit /s P M Dnm光纤类型传输距离L X 4L AN -P HY 108B /10B 3.125×41310W WD M M M F /SM F300m /10kmSR L AN -P HY 1064B/66B 10.3124850M M F 300m L R L AN -P HY 1064B/66B 10.31241310SM F 10km ER L AN -P HY 1064B/66B 10.31241550SM F 40km SW W A N -PHY 9.294264B /66B +W IS 9.95328850M M F 300m L W W A N -PHY 9.294264B/66B+W IS 9.953281310SM F 10km EW W A N -PHY9.294264B/66B+W IS9.953281550SM F40km 注:P HY 为物理层;P CS 为物理编码子层;P M D 为物理介质相关子层;L A N -PHY 为局域网物理层;WA N -P HY 为广域网物理层;W IS 为广域网接口子层收稿日期:2002-10-26作者简介:仲肇伟(1962-),男,山东济宁人,甘肃省电信公司高级工程师,目前在华中科技大学攻读在职硕士研究生.282003年 第1期(总第115期)光通信研究ST UDY ON OPT IC AL C OM M UNICAT ION S2003(Su m.No.115)1.2 10GbE参考模型10GbE的参考模型如图1所示.注:L L C为逻辑链路控制;M A C为介质访问控制;M DI为介质相关接口;PM A为物理介质连接子层;RS为协调子层;X GM II为与介质无关的10G bE接口.图1 10GbE参考模型 WAN-PHY是一种新技术,它借用了在电信网络中广泛应用的10Gbit/s SONET系统的帧结构,以低廉的成本将以太网应用推广到WAN中.这对主干网上快速增加的数据传输业务十分有利,在北美,75%以上的Internet信息量都要经过通信营运商SONET OC-192主干网传输.这并不是说不是WAN-PH Y就不能在WAN中应用,而是说可以直接与原有W AN的骨干网接续.1.3 LAN-PHY和WAN-PHY应用上的区别通常说来,LAN-PHY是面向LAN的,WAN-PHY是面向WAN的,但在实际上LA N-PHY并不是只适用于LAN,它也适用于M AN.10Gbit/s Base-LR/LX4传输距离能够达到10km,10Gbit/s Base-ER还能够达到40km.尽管在802.3ae标准中没有说明,但在实际应用中只要改变PMD,传输距离还能够进一步延长.千兆以太网(GbE)标准中,传输距离最远为5~10km,实际上设备供应商独自更改PM D已经使传输距离超过了150km.在重新规划网络的情况下,还能够用LAN-PH Y构建WAN.基于SONET OC-192的长途密集波分复用(DWDM)传输等场合,数字包封技术(前向纠错和控制信号一起打包)得到应用,而且已经作为IT U-T G.709光传送网(OT N)的一部分被标准化.近来,MAN应用的DW DM系统也在使用数字包封技术.10GbE和DWDM技术组合应用的情况下,从技术上讲LAN-PHY和前向纠错(FEC)组合应用是可行的,但是实现起来非常费事.这种情况下,特别需要W AN-PHY发挥其作用.2 提高10G bE可用性的技术随着以太网自身技术的发展,其可靠性得到了显著提高,但是,同PoS(Packet over SONET)技术相比,在可靠性和链路失效时的自愈能力方面仍然存在较大的差距.消除这种差距对服务提供商至关重要,10GbE速率高、应用范围广,解决可用性问题不容回避.现阶段增强以太网可用性的办法已经不只是依靠其自身的技术进步,还可以与多种其他技术融合或者组合应用.2.1 快速扩展生成树协议(RST P)与GbE一样,提高10GbE可用性应该用L2交换功能来解决.其一,扩展生成树协议(STP)可在出现故障时进行更快速度的倒换.设备供应商各显其能在L2交换中应用这种技术,而且这种技术已经作为IEEE802.1w RST P标准化.采用RSTP使故障复原时间改善到以秒为单位(数秒~数十秒),但是,这样的恢复速度仍然不能被电信营运商和客户所接受.2.2 城域环协议(M RP)和虚拟交换冗余协议(VSRP)RSTP技术实现链路自愈的速度较慢,现在不29仲肇伟: 10Gbit/s以太网技术剖析同厂商正在开发或者利用一些新技术,以便更好地支持10GbE 正常运行.例如使用M RP 和VSRP.M RP 提供瞬间故障检测、隔离和故障恢复,使得以太网在一个方向中断时,可以在50ms 内倒换到备用链路上.VSRP 是以RFC 2338标准的虚拟路由冗余协议(VRRP)为基础的协议,可以在第2层网络拓扑中提供类似SONET 的故障恢复时间,为整个或部分网络拓扑结构提供瞬间故障恢复.厂商各自独立开发的技术给不同厂商设备之间的互通带来限制,但是各厂商间的技术差异与竞争又为解决以太网可用性问题提供了更多选择,有力地促进了以太网技术的进步.2.3 弹性分组环(RPR)RPR 是满足电信营运商恢复时间小于50ms 要求的技术之一,目前正处在由IEEE 802.17工作组标准化的过程中.RPR 技术并不是以太网技术,而是一种新的M AC 技术,跟IEEE 802.3MAC 不同,RPR 的M AC 是IEEE 802.17定义的M AC ,但是2001年3月,802.17工作组发起动议,要求RPR M AC 支持SONET 、SDH 、GbE 和10GbE (IEEE 802.3)物理层,使802.17M AC 能够兼容现有其它基于IEEE 标准的PHY ,特别是由IEEE 802.3ae 工作组完成的工作.RPR 支持10GbE 的分层结构图中没有定义RPR M AC 的更上层,如果采用L2交换,以太网和RPR 能够在L 2接续,这样RPR 就可以用来提高以太网的可用性.RPR 保护技术可以有两种不同的应用形式,一种是在发现故障区域后,发送节点倒换发送数据流的方向,绕开故障区域;另一种是在发现故障区域后采取返回数据流的方式来避开故障区间.后一种方式简单,倒换时间短.图2所示为RPR 保护示意,当正常传输环路出现光纤断裂故障时,数据流折回,与原传输方向反向传输,并建立新的拓朴选择最短传输路径.这种保护方案实际上是上述两种RPR 保护方式的组合应用,体现出了RPR 保护的优点.图2 RPR 保护示意图2.4 多协议标签交换(MPLS )M PLS 有别于以太网的技术.组合应用MPLS 技术是提高10GbE 可用性的又一技术途径.利用M PLS 技术提高以太网可用性的讨论比较多,基本上都是在出现故障时加速重新选路、提高传输路径倒换速度.比如快速重选路由方式和热备份LSP (Label Sw itched Path )方式.快速重选路由方式,是在出现故障的情况下,按照预先确定好的迂回路由施行高速倒换.热备份LSP 方式是预先将多条路径编组,发生故障时在该组路径中高速选择迂回路由.这两种方式都在标准化之中,倒换时间不超过50ms.VPLS (Virtual Pr iv ate LAN Ser vice )受到了电信营运商的青睐,他们利用M PLS 网络提供L2VPN ,实现广域以太网服务.由于VPLS 成为在M PLS 网上仿真L2交换的技术,因此也作为一种提高以太网可用性的技术而备受关注.3 10GbE 发展动向与未来展望随着IEEE 802.3ae 的发布,依据标准生产的产品陆续应市.就目前而言,包括IEEE 802.3ae 正式发布之前的产品在内,在L 2/3交换设备中以LAN -PHY 的产品为主流,并且用于取代GbE 实现L2/3交换的更大容量连接.预计在下一步上市的10GbE 设备中,WAN-PHY 会实际应用,此外还将用在路由器和光传输等设备中.在路由器中将替代价格昂贵的OC-192Po S 接口.10GbE 的WAN -PHY 和OC-192PoS 并无互换性,可实现的功能方面也没有什么不同,但是使用10GbE 可以实现低成本.新开发在IEEE802.3ae 标准中没有包括但是方便应用的产品,如UNI -PHY 和XENPAK 等.U NI-PHY 是适应LAN-PHY 和WAN -PHY 两者的芯片组,通过设定即可以实现倒换功能.XEN-30光通信研究2003年 第1期 总第115期PAK定义了网络链路的结构、规则与功能,且完全符合10GbE标准.这样简化了建立10GbE系统与组件的过程.先行推出的产品尚未使用这些技术,当产品上应用这些技术之后,将给用户带来方便, 10GbE的应用也会更灵活.以太网技术将与SONET技术融合.10GbE的WAN-PH Y在目前是以低廉的成本把以太网扩展到WAM的有效选择.但是,10GbE WAN-PHY只不过是把以太网推广至WAN的第1步.从光传输的角度来看,以太网技术和同步光传输技术正在走向融合.通用成帧过程(GFP)的应用就是具体体现. GFP可以看做是一种Ethernet over SONET技术.应用GFP技术,就可以在标准的SONET/SDH网络上高效地传送包括以太网、FC(Fibr e Channel)、ESCON(Enter prise Systems Co nnection)和数字视频广播(DVB)在内的任何数据,而且能够不降低服务质量、不浪费带宽.具体地说,通过组合应用VC (Virtual Co ncatenation)和LCAS(Link Capacity Adjustm ent Schem e)技术,不仅可实现以太网在SON ET上的传送,而且还能按照不同的数据动态分配相应的带宽.GFP也可望应用于下一代M PLS-GM PLS技术,RPR也将采用GFP作为其PHY.以太网技术在接入网中的应用即将标准化. EFM是连接LA N和M AN的以太网接入技术, IEEE802.3ah EFM任务组已完成了作为EFM规范基础的技术标准方案,预计2003年9月获得正式批准.EFM标准化之后,端到端的以太网技术就齐全了,EFM对于实现以太网无处不在具有重要意义,也是加速10GbE推广应用的重要环节.进一步降低10GbE设备成本.目前10GbE应用比预期的缓慢,与其经济性能密切相关.尽管10GbE比同等速率的SONET系统具有明显的经济优势,却不好与10个GbE相比.尤其是以低成本实现接入线路的宽带化之后,对实现低成本的10GbE主干网的要求将会更高.实现远距离传输.以太网产品厂家为了促进10GbE产品的应用,正开发适应远距离传输的产品,目前已有厂家推出传输距离为150km的产品.10GbE在以太网市场中占有重要位置,其应用将稳步增长,图3所示为对10GbE产品增长情况的预测.基于10GbE的速率升级-100GbE或者40GbE.近10余年以太网发展迅速,传输速度大致图3 10GbE产品增长预测每4年提高10倍.以10GbE为基础的以太网升级速率尚无定论,可能是100GbE或者是40GbE.有的以太网产品供应商认为,虽然40GbE可以保持与40Gbit/s SONET系统接轨,但是从以太网发展的角度看,100GbE的吸引力更大.按IEEE802.3标准化的规律,预计2006年以后才可能实现这种更高速率的标准化.4 结束语技术经济上的优势使以太网成为发展最为迅速的技术之一.10GbE刚刚开始应用,而更高速率以太网的研究工作已经起步,以太网承载于SON ET OC-768、SONET OC-1536的方式也在开始探索.业界无不关注以太网的发展.参考文献:[1] 近藤卓司.10 !∀#—∃%!∀大解剖[DB/OL].http://w w w.atm arkit.co.jp/fnetw ork/tokusyuu/1310gbe/10g be01.htm l,2002-07.[2] M annix O'Connor.The Ethernet physicallay er as used in resilient packet ring system sv ersion9.0.[DB/OL].http://w w w.10gea.o rg,2002-04.[3] 近藤卓司.M AN&登场∋光亻云送技彳术示&进化10Gbit/s#—∃%!∀[DB/OL].http://w w w.atmarkit.co.jp/fnetw ork/tokusy uu/12m an/man01.html,2002-06. [4] 日经BP社.“最后一公里联盟”完成EFM的技术标准方案[DB/OL].http://w ww.chi-nateleco /new s/02/200207/010*******.htm l,2002-07.31仲肇伟: 10Gbit/s以太网技术剖析。
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Introduction to10 Gigabit EthernetTim ChungVersion 1.0 (FEB, 2010)QSAN Technology, Inc.White Paper# QWP201003-P500HlntroductionThis document introduces some basic knowledge about 10 Gigabit Ethernet. It includes cable media, MSAs (multi-source agreements, the modularized adapter sets), and the solutions which QSAN provides. Users will learn the knowledge and make the right choice of their needs.Cable mediaFiberBasically, optical fiber can be divided into two classifications: single-mode fiber (SMF) and multi-mode fiber (MMF). The comparison table is listed below:Fiber type Core sizeof cableDistance Light source Benefit Shortcoming CablecolorMMF 50 or62.5 µm Less than 300M Low-costlaser or LEDCheaper,easy tomanufacture,lower powerconsumptionShortdistancesOrangeSMF 8~9 µm Over 10Km by diff.fiber standardsHigh power,collimated laserLongdistancesExpensive,Higher powerconsumptionYellowThe fiber solutions used by 10 Gigabit Ethernet are definded by IEEE 802.3ae. It includes fiber -SR, -LR, -ER, and –LX4. Here we take an example of -SR and –LR.Common nameIEEEstandardWavelength(nm)Cable type Distance10GBASE-SR802.3ae 850 MMF Up to 300M10GBASE-LR802.3ae 1310 SMF 10KMCopperThe copper solutions used by 10Gigabit Ethernet are 10BASE-CX4 (IEEE 802.3ak), 10BASE-T (IEEE 802.3an), and the SFP+ Direct Attach. Here is the comparison table.CommonnameIEEE standard Cable type Distance Benefit Shortcoming10GBASE-CX4 802.3ak CX4, similar tothe one used byInfiniBand™technology15M Lowlatency,low cost,low powerShort reach,bigger formfactorSFP+ DA N/A PassiveTwin-Axial (2 paircopper) cables 10M Lowlatency,low cost,low powersmall formShort reachfactor10GBASE-T802.3an Cat 5e Cat 6 Cat 6a Cat 7 45M55M 100M 100MMost popularcalbe media High latency, high powerMSA (Multi-Source Agreements)There are several PHY modules availabe for 10 Gigabit Ethernet. The PHY modules have different form factors which are not defined by IEEE, but are standardized by a group of industry participants through what is known as a Multi-Source Agreement (MSA). They are XENPACK, XPAK, X2, XFP and SFP+. All medias provide different pluggable interfaces for fiber or copper. Here is the comparison table.MSA Speed Size Available modulesXENPAK10Gb4.8 x1.4 x0.7inchCX4, 10GBASE-T and fiber modules.XPAK/X2 10Gb2.7 x1.4 x 0.4inchCX4 and fiber modules.XFP 10Gb2.7 x 0.7 x0.4inchCX4, and fiber modulesSFP+10Gb for Ethernet 8.5Gb for fiber channel2 x 0.5 x 0.4inch Fiber, and DA (copper)Please see the picture below, the size of each interface is evident.What QSAN provides on P500HQSAN P500H provides two different interfaces for data transmission by switching daughter boards. One is the SFP+ and the other is CX4.SFP+The daughter board, DXE, provides two SFP+ ports and let users choose the proper pluggable modules. For short range usage, less than 10 meters, user can choose the DA (Direct Attach) cable as a cheaper solution than the fiber one. For long range usage, up to 300 meters, user can choose the SR transceiver and MMF fiber cable as a flexible and reliable solution.Figure 1, DXE daughter boardFigure 2, SFP+ -SR transceiverFigure 3, MMF fiber cable with LC connectorFigure 4, SFP+ Direct Attach cableCX4The daughter board, DCE, provides two CX4 connectors. Because the DCE board does not have optical components and CX4 cable is cheaper than fiber, the TCO (Total Cost of Ownership) of CX4 solution will much less than the optical. But the disadvantages are that CX4 cable has short range feature (less than 15 meter) and the form factor is larger than SFP+.Figure 5, DCE daughter boardFigure 6, CX4 cableSummaryThere are several physical layer standards and some interfaces MSA provided to carry the electrical signal of 10 Gigabit Ethernet. Each one has its pros and cons, some are cheaper, some are smaller, and some have long range feature. User has to consider both of the price and convenience at the same time when integrating 10 Gigabit solution of storage, such as P500H, into an existing network environment. Referencesx10 Gigabit Ethernet/wiki/10_Gigabit_Ethernetx10 Gigabit Ethernet – Alphabet Soup Never Tested So Good!/5j5GctcM9。