计算机论文发表万兆以太网的技术市场分析(2)

万兆以太网设备提供高密度的端口、线速的交换性能、全面的L2交换和L3路由能力,可充分满足超级计算中心服务器机群内部高性能网络互连的要求,也满足同一计算网络中分布在不同地方的服务器机群之间的连接。今天的网格计算在千兆互联的集群之间采用万兆互联。同样,越来越多的企业将会把企业服务器组成集群然后给桌面用户提供超级计算功能。

技术的创新

以太网技术发展到今天,绝不只是因为其技术上的领先,但也绝对离不开以太网技术的强大推动。要高质量、低成本地满足用户对以太网带宽的需求,不断推进万兆以太网技术的应用和发展,万兆以太网技术本身也进行了大量的技术创新。

1、端到端

万兆以太网的广域网物理层采用简化SDH帧结构,用OC-192c承载,传输速率为9.953 Gbit/s,提供了“端到端”的网络服务保证。如果骨干链路使用POS封装时,链路层信息包括VLAN信息都被删除。而VLAN标识可能绑定服务质量,用户标识甚至作为交换的标记。当在骨干链路采用万兆以太网时,VLAN信息可以很方便地端到端传送。

2、全双工

万兆以太网MAC层不采用CSMA/CD碰撞检测机制,不必使用冲突探测协议,只支持两个站点对点全双工的传送数据。这样,其全双工链路中没有分组冲突,链路距离由光纤决定而非以太网冲突域直径。也就是说,全双工的工作模式原理上不产生距离限制,限制链路距离的只有传输特性和物理介质。

3、简化帧结构

10G WAN物理层并不是简单地将MAC帧用OC-192c承载,而是在SDH帧结构的基础上作了大量的简化,仅采用了帧定位字节A1和A2、段层误码监视字节B1、踪迹字节J0、同步状态字节S1、保护倒换字节K1和K2,以及备用字节Z0,对没有定义或没有使用的字节填充00000000,减少了许多不必要的开销,简化了SDH帧结构。与千兆以太网相比,10GE增强了物理层的网络管理和维护,在物理线路上实现保护倒换;同时,又避免了繁琐的同步复用。此外802.3ae不支持自协商,还可以简化故障定位。

如果考虑到以太网技术在局域网中的广泛应用和大量的沉没成本和技术储备,10GE还具备简化网络管理、减少网络层次、降低网络成本等优势。这样,新兴运营商可以很方便地利用光纤和以太网技术构建大范围多业务宽带数据网,网络技术人员也可以采用一个网络管理系统监视很多连接。

问题探讨

1、性能价格比

在以太网发展历史上,一般规律是当性能增加到10倍而价格只增加到2-3倍时用户会乐于升级。快速以太网和千兆以太网都是遵循上述规律得到推广。而当前的现状是1个万兆以太网接口的价格是千兆以太网接口价格的8-10倍。因此在应用10GE技术时,一定要注意带宽的利用效率,如果带宽得不到充分利用、宽带业务得不到充分发展,则会造成一定程度上的投资浪费。

2、服务质量

以太网在速率上的高速发展的同时在对应用业务的支撑体系上也不断完善成熟,可以采用802.1P、DIFFSERV、MPLS流量工程的技术区分业务服务质量。目前以太网已经可以通过DIFFSERV+MPLSVPN的方式完成从桌面交换机到核心骨干设备的业务和用户级的通道技术,通过802.1P+DIFFSERV+MPLS流量工程的模式实现端到端的智能业务流处理。但是,从原理上说,万兆以太网接口只是提供传送通道,不对通道内所传输内容进行区分,因此,如何提供有保障的区分业务承载的问题仍需要研究解决。

3、网络信息安全

万兆接口一般不用于接入,且采用全双工模式,因此基本没有接入认证、半双工链路上的窃听等问题。但还是应当看到,作为一种IP技术,在万兆这样的高速接口上处理内容过滤、ACL、源地址过滤这样的安全相关操作会十分困难。

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