万兆以太网实现技术及对传输线缆的技术要求

1、到目前为此，以太网的发展已经经历了 3 个大阶段：以太网（Ethernet）,快速以太网（FastEthernet 和千兆以太网（GigabitEthernet）。现在又将进入了下一代以太网一一万兆以太网（10GigabitEthernet）时代。万兆以太网以更大的数据传输速率使用户以更快的速率访问内部的局域网或 Internet 它有望成为最简单、最快速以及最高性价比的骨干网络技术。IEEE 在 1999 年已经成立了相关的工作小组负责 10G 以太网标准的制定工作，包括有效的传输距离、传输介质以及数据传输速度等。最终在 2002 年的 6 月 13 日，万兆以太网标准（802.3ae）正式

2、成立，以下是该标准研究的相关日程表：1999200020012002万兆以太网究竟给我们带来了什么好处呢？首先， 最直接的便是让以太网络价值模型延伸到 10G 网络水平，使其能够成为局域网络或城域网络的骨干。其次，作为千兆以太网络的汇聚体，可以提供基于以太网络的所有服务，并且能够将 LAN、MAN、WAN 无缝结合，成为当前流行的 SONETOC-192c 及 SDHVC-4-64c技术的有力竞争对手。和 10Mbps、100Mbps 及 100Mbps 以太网一样，10000M 以太网仍然采用IEEE802.3 以太网介质访问控制协议、帧格式和帧长度，无论从技术上还是应用上都保持了高度的兼容

3、性，但是万兆以太网仍有不同于其他以太网的地方：仅支持全双工链路（非 CSMA/CD）;仅支持光纤线路（802.3a*新的线路编码（64b/66b）在万兆以太网的传输介质中，但前仅支持光纤传输，适合万兆以太网传输的光纤类型按照工作彼长以其传播可能的模式分为多模光纤（MMF:MultiModeFiber）与单模光纤（SMF：SingleModeFiber）两种。纤芯直径可以为 62.5um、50um、9um 不等，不同的光线类型及芯径大小具有不同的传输距离，下表是 IEEE802.3ae 标准中支持万兆以太网传输的光纤类型及相应传输距离:光纤62.5MMF50MMFSMFMHz*km1602004

4、005002000SR/SW850nm26m33m66m82m300mLR/LW1310nm-10kmER/EW1550nm-40kmLX41310nm300m500MHz*km240300m,10km10Gigabit 介质独立接口（XGMH）10Gigabit 附加单元接口（XAUI）LAN 物理巾行LAN 物理链路WAN 物理链路64B/66B64B/66B+WIS以下是万兆以太网各层的图示说介质访问控制层（MAC）FullDuplexWWDM8B/10RSerialPMD850nmSenaPMD1310nSerialPMD850nmSenaPMD1550nmWWDMPMD1310nSe

5、rialPMD1310nSerialPMD1550nm科技是在不断发展进步的，万兆以太网以后的网络发展趋势将是多样的。预计在 2003 年年底，万兆以太网 CX4 标准将会出台，该项技术是可以通过四对铜缆提供 15 米距离的万兆以太网传输支持。该项技术的出现将大大降低线路费用（据估算价格仅相当 3 条千兆铜缆） ， 为实现核心交换机的万兆堆叠或近距离背板万兆互联提供了技术上的必要保证。CX4 标准的线缆及其连接器将基于旧 4X 规格。同时采用双绞线缆，传输距离可达 300 米的 10GBASE-T 标准也将会在2004-2005 年出台。作为网络设备生产巨头，Cisco 已经推出了符合 802

6、.3ae 标准的万兆以太网交换机模块及相关处理引擎。CiscoSuperEngine720 乍为 Cisco6500 系列的第三代处理引擎，无论在技术还是性能上都较第二代引擎有了本质的提高，S720 引擎提供高达 720Gbps 的交换背板和 400MPPS 的三层转发速率，单槽带宽由原来的32Gbps 提高为 40Gbps,在不淘汰原有配置的基础上，可提供更多的千兆接口密度与灵活的万兆接入，采用了 Cisco 先进的本地分布式 Cisco 快速转发（dCEF）技术和本地加速 Cisco 快速转发（aCEF） 技术这意味着用户可以根据自己的实际情况与经费多少选择三层转发速率的大小（256GPP

7、S400GPP0。支持硬件 IPV6、硬件 NAT/POT、硬件 MPLS 等多项流行的协议。CiscoCatalyst6500 和 Cisco7600 系歹目前支持两种万兆以太网模块(WS-X6502-10GE、WS-X6501-10GEX4)和两种 10Gb 光纤端口模块(WS-G6483、WS-G6488):WS-X6502-10GE万兆以太网模块,该模块无光纤接口模块,而是单独提供一个光纤接口模块（OIM）插槽，可选择性插入 WS-G6483 光接口及 WS-G6488 光接口。WS-X6501-10GEX4单端口城域1550nm 扩展距离 10Gb 以太网模块，该模块上的 OIM 不

8、能单独配置（该模块采用宽幅波分多路复用 WWDM 技术，在1550nm 单模光纤上最远可以传输 10-50 公里，光纤接口类型为 SC 接口）oWS-G648810GBASE-LRSerial1310nm 远距离 10Gb 光纤接口模块该模块采用串行链路技术，能够实现在单模光纤上最远可以传输 10 公里，最短 2 米；光纤接口采用 SC 接口。 能够让用户可以在不同的距离上采用新的高带宽应用，例如存储网络、多媒体内容联网和含有大量视频内容的电子学习WS-G648310GBASE-ERSerial1550nm 扩展距离 10Gb 光纤接口模块。 该模块采用串行链路技术， 能够实现在单模光纤上最远

9、可以传输 40 公里，最短 2 米；光纤接口采用 SC 接口。可以为一些新型应用提供支持：例如无服务器建筑物、数据中心远距离镜像和灾难恢复，它们都是重要的存储网络应用。在近期，Cisco 还将推出双端口万兆以太网模块和四端口万兆以太网模块双端口万兆以太网模块采用 dCEF 技术，可做到全双工传输，该网络模块具有双OIM 插槽，可配置远距离或超长距离 OIM 模块以及 LX4300 米多模光线接口模块（未来），用于 DWDM 互联。四端口模块是 Cisco 配合市场将要推出的低价位产品，在一块万兆以太网模块上集合 4 个 OIM 模块，采用 aCEF 技术，实现接近于全线速的万兆交换能力，但是每

10、端口价格比千兆端口贵。Cisco 千兆及万兆交换机和相关模块参考列表型号说明美金列表价人民币折扣价WS-SUP720超级引擎 720,带 720Gbps 交换矩阵，MSFC3 子以及 PFC3A 子$58,800235,200WS-X6K-S2-MSFC2超级引擎 2,32Gbps 交换总线，无交换矩阵，带 MSFC2 子卡以及 PFC2 子卡$46,190184,760WS-C6500-SFM256Gbps 交换矩阵扩展模块$11,24344,972WS-X6502-10GE单槽光接口模块（OIM）插槽的万兆以太网模块$44,993179,972WS-G6483单端口扩展距离万兆光接口模块（

11、1550nm 单模光纤，SC 接口，最远 40 公里）$74,993299,972WS-G6488单端口远距离万兆光接口模块（1310nm 单模光纤，SC 接口，最远 10 公里）$73,490293,960WS-X6816-GBIC16 端口 GBIC 千兆以太网模块（需要 GBIC 模块，带分布式传送子卡）$44,993179,972WS-X6516-GBIC16 端口 GBIC 千兆以太网模块（需要 GBIC 模块，可利用扩展交换矩阵）$41,990167,960WS-X6416-GBIC16 端口 GBIC 千兆以太网模块（需要 GBIC 模块，利用 32G 传统总线）$29,993119,972WS-X6408A-GBIC8 端口 GBIC 千兆以太网模块（需要 GBIC 模块，增强型 QOS）$14,99359,972WS-X6148-GE-TX48 端口 10/100/1000 兆以太网模块（RJ-45 接口）$15,75063,000WS-X6316-GE-TX16 端口 10/100/1000 兆以太网模块（RJ-45 接口）$23,99395,972WS-G54831000BASE-T 千兆接口转换器，RJ-45 接口，双绞线最远 100 米$5