随着时间的推移,以太网的传输速率呈指数级阶跃,从开始的10M以太网到100M以太网,到最近应用势头高涨的吉比特以太网,以太网技术成为局域网的优势技术并向城域网领域拓展。最近IEEE正在制订10G以太网标准,这更将使以太网向广域网延伸。
以太网技术一直是一种计算机网络技术,但随着计算机网络与电信网络融合进程的推进,以太网已经成为一种重要的城域网接入手段,而10G以太网技术的推出,无疑在向一个目标前进——即从接入到骨干网络都采用以太网技术,从而可构架出一个与传统电信网络不同的宽带网络。
10G以太网采用IEEE 802.3以太网媒体访问控制(MAC)协议、帧格式和帧长度。10G以太网同快速以太网和吉比特以太网一样,是全双工的,因此它本身没有距离限制。它的优点是减少网络的复杂性,兼容现有的局域网技术并将其扩展到广域网,同时有望降低25%的系统费用,并提供更快、更新的数据业务。
10G以太网可作为局域网,也可作为广域网使用,而这两者之间工作环境不同,对于各项指标的要求存在许多的差异,针对这种情况,人们制订了两种不同的物理介质标准。这两种物理层的共同点是共用一个MAC层,仅支持全双工,省略了CSMA/CD策略,采用光纤作为物理介质。10G局域以太网物理层的特点是支持802.3 MAC全双工工作方式,允许以太网复用设备同时携带10路1G信号。帧格式与以太网的帧格式一致,工作速率为10Gbps。10G局域网可用最小的代价升级现有的局域网,并与10M/100M/1Gbps网络兼容,使局域网的网络范围最大达到40km。10G广域网物理层的特点是采用OC-192c帧格式在线路上传输,传输速率为9.58464Gbps,所以10G广域以太网MAC层必须有速率匹配功能。当物理介质采用单模光纤时,传输距离可达300km;采用多模光纤时,可达40km。10G广域网物理层还可选择多种编码方式。由于以太网的传输是异步的,在宿端实现同步比较困难。因此,以太网帧在广域网中传输,需要对以太网帧格式进行修改。为此,在标准建议中修改了吉比特以太网的帧格式,添加了长度域和HEC域。
以太网技术一直被当做一种接入技术来使用,而10G以太网有希望成为最简单、最快速以及最高性价比的骨干网络技术。这也是10G以太网技术不同于以往的以太网技术的一个突破性的进展。随着局域网、广域网和城域网的界限越来越模糊,网络的统一成了大势所趋。在不需大量网管的情况下,如何简单、经济地将各个网络连接是一个急需解决的问题。而10G以太网技术可望解决这一问题,其较大的带宽使之可以构建园区骨干网或企业数据中心。预计到2003年,10G以太网将提供性价比更优、更具吸引力的方案。同时10G以太网的出现也将加速电子商务的应用及以太网高速接入Internet的实现。从经济角度讲,10G以太网技术在较低的开销下提供了较高的带宽,并实现了各种网络的无缝连接。