以太網交換技術走向智能化

2019-11-05 02:10:19

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供稿：網友

上世紀90年代初，隨著計算機性能的提高和通信量的劇增，傳統的局域網已經愈來愈超出了自身的負荷，而交換式以太網技術的應運而生，明顯地提高了局域網的性能。

與現在基于網橋和路由器的局域網拓撲結構相比，網絡交換機能夠顯著地增加帶寬；而交換技術的加入，可以建立地理位置相對分散的網絡，使局域網的應用可以高度擴充，致使以太網交換技術的發展逐步走向智能化，并成為一種應用的發展趨勢。

未來發展趨向多樣化

速度更快、更復雜的應用程序和更強大的PC應用，持續推動著網絡流量創下新高。為了提高性能，服務器已配備千/萬兆位以太網。在桌面領域，不斷下降的價格正在加快千兆位以太網的應用速度，非凡是在工作環境趨向于互相協作，通常需要共享大量文件，以及具有集中應用和多任務的地方更是如此。

速度是網絡性能的主要標志。從百兆/千兆到千兆/萬兆，是以太網30年發展史中的重要里程碑。萬兆網絡時代的到來將給人們帶來完全不可想象的新體驗。目前，人們對帶寬的要求正在迅速提高，如迅猛發展的存儲網絡必需的海量數據傳輸通道；大量百兆帶寬匯聚的城域網絡；不斷豐富的寬帶應用所需的帶寬支持；大型金融機構的數據集中；企業核心業務、ERP、CRM等復雜的應用擴展。今天千兆為骨干、百兆為接入的主流結構，將逐漸向萬兆為骨干、千兆為接入的結構過渡。

網絡正在改變我們的學習、生活、工作方式，今天的網絡需要更多的智能應用的開發以支持人們的多種需要。根據多年來在網絡建設方面的實踐經驗和發展趨勢的推測，思科認為目前交換機應用技術繼QoS的實施和安全交換之后，對于語音的支持成為又一發展方向。以太網交換機的智能語音服務，可以將數據與語音的傳輸整合，客戶只需維護一套統一的網絡系統，這樣極大節省了網絡治理費用。以太網上的語音服務不但可以保證優良的通話質量，更可以有豐富的增值應用開發。以太網上的ip語音應用將進一步把人們由傳統的通話模式帶向IP通訊時代。要支持IP通訊，以太網交換機除實施使網絡帶寬有效應用最大化的 QoS，保障網絡安全的各種安全交換技術之外，在線供電能力尤為重要。非凡值得一提的是，思科的以太網交換機在語音應用和在線供電方面具有突出的優勢，這對于企業網用戶來說是非常有實用價值的。此外，隨著一部分交換機開始直接聯入廣域網，越來越多的交換機具備了一些路由的功能，考慮到下一代互聯網協議 IPv6在未來的大規模應用，思科的新一代交換機也對IPv6采取了硬件的支持。

以太網正在不斷擴展著它的覆蓋范圍，正向無線和長距離等方向發展。無線以太網可以滿足人們隨時隨地接入互聯網的需求，全球正在掀起一場無線局域網的建設高潮。無線使以太網技術在覆蓋范圍上得到了空間的極大擴展，是目前炙手可熱的技術。后臺網絡技術和完整基礎架構的支持是無線應用發展的基礎，完整的以太網架構保證了無線網絡空間的擴展和無線網絡上多種智能應用的完美發揮。很多為用戶提供了完善的無線網絡解決方案，把無線網絡定位在集團用戶的應用上，方便客戶的辦公和使用，在有線網絡系統的基礎上建立一個無線網絡，使有線與無線彼此互補，讓兩者形成良好的融合與統一。

另外，思科長距離以太網方案，也在距離上擴展了以太網。此技術即電話線上的以太網，在物理層傳輸的是VDSL信號，在第二層傳輸的是以太網信號。它可以擴展傳輸距離，從原來的100米延伸到了最遠可達5公里，非凡適合于城域范圍，并且速度保持不變，任意線纜都可以支持，極大地方便了應用。

以太網交換技術呈現三個趨勢

隨著信息通信業的發展以及國民經濟信息化的推進，以太網交換機市場呈穩步上升態勢。從當前總的市場發展趨勢來看，在以太網交換機市場中，其發展速度非常強勁，有很大潛力。有專家估計，在今后1～3年的時間里，我國以太網交換機產品的市場需求量會大幅增長，將會成為IT行業發展最快的領域之一。同時，隨著我國社會信息化進程的加快，隨著電信電信業務的逐步開放，新的寬帶駐地網運營商的不斷涌現，以太網交換機市場也在逐步擴展。

用戶需求的增長驅動著網絡智能化進程，從核心開始走向局域網（LAN）和城域網（MAN），滿足網絡發展過程中不斷增長的網絡可用性、可擴展性、安全性和網絡可控性的要求。
總的看，以太網交換機市場發展將呈現三個趨勢：10GE接口將廣泛商用化；向光以太網發展，把光網絡加入到IP中，把IP加入到光網絡中，L3增加DWDM／CWDM接口，與光傳輸配合組網；性能不斷提高，支持RPR組網技術、MPLS、快速生成樹協議，而基于IP平臺的可治理和智能的數據、語音、視頻綜合業務將逐步實現，QoS、安全、內容分布、MPLS等業務特性和解決方案的支持將是以太網發展的最終方向。

未來的以太網是智能化網絡，它幫助企業通過簡便、有效地集成數據、業務流程和應用將合作伙伴、供給商和客戶緊密地連接在一起。智能信息網絡能把數據、語音和視頻集成到一個綜合的、單一的、基于IP的通信網絡中。高智能的產品將使網絡更加易于治理和高效運作，更快速的產品將滿足持續增長的帶寬需求。更持久的產品將通過提供可兼容的設備和部件，來保護客戶的設備投資，并避免繁瑣的、昂貴的、大規模的網絡更新。

另外，MPLS技術的發展，快速自愈STP技術的逐漸成熟，使得以太網技術如虎添翼，可以為用戶提供不同QoS的網絡業務，再加上以太網技術本身具有的組網成本低，網絡擴容簡單等特點，城域以太網技術受到國內各大運營商的青睞。在今后兩年里，以太網的最高速度可能達到40Gb/s，開發 40G以太網的技術難度比開發100G以太網要小一些。（作者:思科系統（中國）網絡技術有限公司技術總監劉永春）

【應用案例】

以太網交換的“三維藍圖”應用

今天，千兆為骨干、百兆為接入的主流結構，將逐漸向萬兆為骨干、千兆為接入的結構過渡。思科借勢推出的新一代交換機產品Catalyst 6500和3750系列就是新一代萬兆/千兆交換機的代表，它們在市場的出現為萬兆為核心和千兆到桌面提供了優良的產品保障和未來繼續升級網絡速度的可能。

目前，交換機應用技術繼QoS的實施和安全交換之后，對于語音的支持成為又一發展方向。以太網上的語音服務不但可以保證優良的通話質量，更可以有豐富的增值應用開發。如：無需重復設置的IP話機號碼，功能強大的IP電話會議，方便易用的無線IP電話和IP軟電話等。以太網上的IP語音應用將進一步把人們由傳統的通話模式帶向IP通訊時代。

從以太網交換機的應用領域看，由于LAN接入方式逐步被運營商所接受，從而成為一種重要的寬帶接入解決方案，帶動了以太網交換機市場的增長，使以太網交換機市場呈現市場容量擴大的特點。從目前市場上以太網交換機產品的種類情況來看，百兆交換機成為市場主流，千兆交換機市場份額加大，而 10兆交換機則基本退出了市場。而且，發展的趨勢表明，千兆交換機也將逐漸代替百兆交換機。因為從技術的角度，千兆以太網產品已經具備了非常成熟及完善的技術標準，同時，國內的網絡建設為千兆以太網提供了更大的發展空間。

隨著以太網技術的不斷成熟，逐漸在寬帶小區和智能大廈建設中得到普及，我國的寬帶網絡運營商構造以太網接入技術的方案和經驗也越發成熟，開放的業務也將非常豐富，有寬帶IP可視電話、社區電子郵件服務、VOD、網絡音樂頻道、網上學校、物業治理、電子商務等等。高速以太網接入由于能夠與IP網實現無縫結合和具有優良的可擴展性而具有很多天然優勢，目前受到商業用戶的普遍歡迎，隨著服務質量的提高和計費、治理技術的發展與成熟，它會逐步走進家庭用戶。

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