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以太网技术发展趋势谈
 
慧聪网   2006年3月2日14时42分   信息来源:网络世界    

  三十多年来,以太网在有线和无线领域的市场和技术方面蓬勃发展,取得了世人瞩目的杰出成绩,本文对以太网的进一步发展趋势做一个简要的介绍。 

  以太网技术在四个方向的发展

  近期以太网技术发明人Bob Metcalfe在一次技术专访中,对以太网技术下一步四个方向的发展做了归纳,他使用了四个简单的单词。

  Up

  指以太网在速度方面的快速“向上”发展。三十年来,以太网技术一直是在以10倍速的技术在发展,从较早的10Mbps,发展到100Mbps,再到1Gbps,再到目前的10Gbps。虽然业界对于以太网下一步是40Gbps还是100Gbps还没有定论,但业界的芯片领导厂家今年就会推出目前单片支持20个10GE 端口的以太网芯片,现正在实验室试验100Gbps的以太网技术。

  Down

  是指以太网在嵌入式系统(特别是嵌入式CPU)方面的发展。单就CPU来说,目前世界上每年销售的CPU 数量是80亿片,但是这些CPU 中有98%都没有联网。以太网技术在嵌入式系统方面的发展目标,就是使用以太网或其改进技术将这些CPU进行联网。

  Over

  是指以太网在无线方面的发展。比较有意思的是以太网最初是一种无线技术,改用有线技术以后,三十年间取得了突飞猛进的发展。而以太网在有线领域发展到一定的阶段以后,又回到无线领域进行发展。以太网在无线领域的发展根据互联距离的不同,可以划分为无线局域网和无线城域网,这两种技术的共同特点是数据链路层采用以太网技术,但为了适应无线传输的特点,在媒体访问控制子层和物理层有一些技术改进。

  Across

  这个单词是指以太网在电信运营商接入(尤其是最后一公里接入)宽带用户技术方面的发展。目前对于宽带网络来说,用户终端基本都是有线或者是无线以太网口,网络中心侧的设备(核心路由器或者是交换机等)也是以以太网技术为主的。但这两侧之间由于历史、地域和技术等多种原因,使用的技术是多样化的,如ADSL技术等。以太网及其更新技术(如基于光媒介的EPON技术、基于电缆的长距离以太网技术、基于无线的WiMAX技术等)目前正在迅速发展,目标是提供端到端的以太网网络和端到端的以太网服务。以太网在宽带接入领域的市场空间将迅速扩大,据Infonetics的最新报告,2004年到2008年全球城域以太网设备收入将翻一番多,从31亿美元增长到76亿美元,五年市场总值近260亿美元,端口出货量将翻两番。

  在以太网从企业楼宇应用走向电信运营商城域应用的市场应用变化中,以太网技术也从企业级的以太网技术走向电信运营商的城域以太网技术。

  以太网在城域网技术方面的发展

  四年前成立的、主要由国际著名电信运营商和设备商组成的城域以太网论坛(MEF)的多年研究表明,以太网技术如果需要满足城域以太网技术服务的市场应用,在原有技术上需要增加五个方面的技术能力,这些技术能力和技术要求被随之反映到IEEE的相关最新标准(或标准草案)中,来推动以太网的城域化技术发展。

  城域以太网首先需要解决的问题就是服务的可扩展性问题,也就是说需要考虑能够提供城域范围内的几十万用户的多种以太网服务的问题,即可服务的用户数目和可提供的服务种类及可提供的服务距离。

  以太网适应用户数目和服务种类方面的技术发展主要反映在IEEE 802.1ad 和IEEE 802.1ah 标准草案中。在可提供的服务距离方面,IEEE的802.3ah 制定了EPON 技术标准。基于电缆的以太网可以达到一公里的传输距离,极大地扩展了以太网在企业网中的100米接入距离范围。IEEE 802.16正制定无线方面的技术标准,可在几十公里范围内提供无线接入。

  以太网技术在可靠性方面的进步,一个是基于环状网络的以太网RPR (弹性分组环)技术,一个是基于MPLS的流量工程技术,另外一个是尚处于草案阶段的、适用于通用网络的IEEE 802.1ak 草案技术,目标也是能够做到50ms的快速保护能力。

  以太网在服务的安全性方面进展是提供二层加密能力,其思路与IP的三层加密类似,将MAC层地址之外的静负荷部分进行加密。这样一来不同用户之间的二层业务数据帧在城域范围内传送的时候,用户自己可使用不同的密钥进行加密,不同用户之间的业务就做到了彼此安全隔离。

  服务的QoS 保障主要是保障带宽和时延,需要解决的问题是对几十万用户中的每一个用户提供至少数据、话音和视频三种服务,并且运营商还需要根据用户的重要性将用户进行分类划分,对不同类别的用户提供不同级别的QoS 保障。
 
作者:于洋 
 
 
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