你真的了解10G以太網嗎？

為了滿足不斷增長的帶寬需求，10G、40G和100G以太網標準依次在近幾十年內被提出。現在，千兆以太網已經成為家喻戶曉的名詞，它具有高速率、低成本、高可靠性、安裝簡便、維護容易和可升級能力強等優點，是一種非常流行的局域網技術。本文將詳細介紹10G以太網技術。

10G以太網標準

10G以太網標準由IEEE 802.3ae工作組負責起草，目的是：擴展802.3協議，使之能以10Gbps的速率傳送數據；擴展以太網的應用範圍，使之支持廣域網連接。

10G以太網繼承並發揚了原有的IEEE 802.3協議，它仍使用IEEE 802.3以太網媒質訪問控制（MAC，media access control）協議，與IEEE 802.3以太網具有相同的幀格式和幀長範圍。下圖是10G以太網協議IEEE 802.3ae的結構模型圖，從圖中我們可以看出，以太網物理層用於連接物理介質和MAC層。物理層又可以分為物理介質相關（PMD，physical medium dependent）和物理編碼子層（PCS，physical coding sublayer），PMD提供物理介質連接方式（例如光模組屬於PMD）；PCS由編碼模塊（例如64B/66B）和串並變換模塊組成，對MAC層技工適於XGMMII的數據信號。此外，IEEE 802.3ae還定義了兩種PHY：局域網PHY和廣域網PHY，廣域網PHY是在局域網PHY的基礎上增加了一些特性，它們只是在PCS子層有所不同。

10G以太網的PMD接口

下表是10G以太網的PMD接口可以支持的介質類型和標準，不同的介質和標準支持的傳輸距離也不相同：

10G以太網的應用

10G以太網在局域網、城域網和廣域網中都有着十分廣闊的應用。

局域網中的10G以太網

以太網是高性能局域網環境中應用最廣泛的技術，與千兆以太網一樣，10G以太網同樣支持單模或多模光纖。使用10G以太網可以使網絡運營商更自由的選擇數據中心的位置，並可以同時支持80 km以內的多個園區網。在數據中心，交換機和交換機、交換機和服務器之間可以使用成本較低的多模光纖作為10G網絡主幹。10G主幹網構建好了後，運營商就可以提供視頻流、醫學圖像等高帶寬業務。下圖是10G局域以太網的示例：

城域網/存儲區域網中的10G以太網

以太網具有低成本、廣泛應用和後向 等特點。在城域以太網中，數據包可以從服務器端的以太網口輸出、通過傳輸網絡到銅纜、最後到達用戶終端，中間無需對數據幀進行任何拆裝或協議轉換，整個城域範圍都是以太網。10G以太網從功能上能保證這種無縫連接。在10G城域以太網中，服務器端和各端站之間的網絡節點可以全部採用10G以太網交換設備，也可以採用支持DWDM技術的傳輸設備支持中間數據傳輸。

廣域網中的10G以太網

10G以太網可以將互聯網和一般網絡通過SONET/SDH網絡進行高速連接，由於10G以太網具有WAN網絡端口，這種連接非常方便，且費用很低。需要注意的是，將10G以太網通過SONET/SDH網絡連接到互聯網時，同樣需要考慮網絡接入中的安全和管理等問題。

結束語

10G以太網不僅具有較高的傳輸速率，其傳輸距離也大大提高了，它既可以支持單模光纖連接，也可以支持多模光纖連接，使用單模光纖連接的10G以太網傳輸距離可以達到80km。總的來說，10G以太網技術基本繼承了以太網、快速以太網及千兆位以太網技術，因此在用戶普及率、使用方便性、網絡互操作性及簡易性上皆佔有極大的優勢。