万兆以太网标准的核心内容

万兆以太网标准的核心内容

以太网从诞生到现在已经有25年的历史，由于它成本低、可靠性高、安装和维护相对简单，因此大受人们欢迎。今天，以太网几乎承担了Internet上所有的通信任务。

随着技术的发展和网络速度的提高，万兆（10G）以太网技术开始列入业界的议事日程。拟议中的万兆以太网标准与早期的以太网标准之间存在巨大差别，特别是万兆以太网只用光纤，并且只在全双工模式下运行。这就是说，万兆以太网将不再使用冲撞检测协议。

万兆以太网不会使现有的网络基础设施投资变成明日黄花。它依旧是以太网标准，现有的各种以太网标准可以很方便地移植到未来的新标准中。万兆标准开发特别工作组正在努力使万兆以太网能够与其他网络技术实现互通。此外，该工作组还在向新标准添加一些特别的技术，使以太网数据包能够在SONET中顺利通行。

万兆以太网标准计划在2002年中期开始采用。由于在当前的网络通信中，分组交换数据量已经超过语音通信量，占据了主导地位，因此，业界希望新的万兆以太网标准能够将原来主要用于语音通信的网络和数据网络融合为一体。

本期“万兆以太网主题报道”全面介绍万兆以太网标准的制订情况、标准核心内容、市场应用等，为读者全面展示网络发展的核心方向和它的市场前景，包括以下几篇文章：

万兆以太网标准的核心内容D10

标准制订流程D11

万兆以太网市场蓄势待发D12

10G技术的更高应用D12

10G遭遇障碍D13

以太网发展小史D13

在国际标准组织开放式系统互联（OSI）参考模型下，以太网是第二层协议。万兆以太网使用IEEE 802.3以太网介质访问控制协议

（MAC）、IEEE 802.3以太网帧格式以及IEEE 802.3最小和最大帧尺寸。

正如1000Base-X和1000Base-T（千兆以太网）都属于以太网一样，从速度和连接距离上来说，万兆以太网是以太网技术自然发展中的一个阶段。但是，因为它是一种只适用于全双工模式，并且只能使用光纤的技术，所以它不需要带有冲突检测的载波侦听多路访问协议（CSMA/CD）。除此之外，万兆以太网与原来的以太网模型完全相同。

在以太网中，PHY表示以太网的物理层设备，它对应于OSI模型的第一层。PHY通过连接介质（光纤或铜线）与MAC层相连，而MAC 层对应的是OSI模型中的第二层。在以太网的体系结构中，PHY（第一层）进一步划分为物理介质层（PMD）和物理编码子层（PCS）。例如，光纤收发机属于PMD，PCS由编码器和一个并串转换器或复用功能组成。

802．3ae规范定义了两种PHY类型：局域网PHY和广域网PHY。广域网PHY在局域网PHY功能的基础上增加了一个扩展特性集。这些PHY惟一的区别在PCS上。同时，PMD也有多种类型（请参见图1）。

芯片接口（XAUI）

在万兆以太网特别工作组的诸多创新中，有一个被称做XAUI（读作“Zowie”）的接口。其中的“AUI”部分指的是以太网连接单元接口（Ethernet Attachment Unit Interface）。“X”代表罗马数字10，它意味着每秒万兆(10Gbps)。XAUI被设计成一个接口扩展器，它扩展的接口就是XGMII（与介质无关的万兆接口）。XGMII是一个74位信号宽度的接口（发送与接收用的数据路径各占32位），可用于把以太网MAC层与物理层（PHY）相连。在大多数典型的以太网MAC和PHY相连的、芯片对芯片的应用中，XAUI可用来代替或者扩展XGMII。

XAUI是一种从1000Base-X万兆以太网的物理层直接发展而来的低针数、自发时钟串行总线。XAUI接口的速度为1000Base-X 的2.5倍。通过调整4根串行线，这种4bit的XAUI接口可以支持万兆以太网10倍于千兆以太网的数据吞吐量。