關于千兆以太網絡

關于千兆以太網絡


一、千兆以太網網絡模型

基于千兆以太網網絡的基本配置如下：
☆桌面系統需要裝配以太網網卡。
☆LAN交換機放置在樓層配線架，它將使用者的系統和專用的網段或者共享/交換混合方式在連接起來。
☆LAN交換機上有一個100Mbps的以太網光纖上連模塊，將LAN交換機和一個千兆以太網骨干網交換機連接起來。
☆通常位于數據中心的一個交換機將連接其它建筑的交換機。
☆連接到中心交換機的是各種數據服務器。目前主要采用快速以太網連接速度；將來千兆以太網的網卡會越來越普遍，并且服務器的功能將變得更強大，這種連接將移植到千兆以太網。
☆在大樓交換機之間的多條連接僅僅在交換機也是運行OSPF協議的第三層交換時才有意義。
☆在建筑和數據中心交換機之間的連接將轉換為千兆以太網網絡。以上模型的一個變化是從樓層LAN交換機用兩條快速以太網上行連接到兩個不同的大樓交換機上；這樣做能夠在建筑交換機損壞時提供對網絡的保護。


二、千兆以太網的優勢

1.簡易性
簡易性是期待千兆以太網所具有的價值。這一點可能是真實的，但是，從現有的千兆網絡看來，這一特點還不明顯。這在稍后我們就會提到。但是如果網絡僅僅是以太網的，那么事實就是：利用IEEE802.1生成樹協議(spanningtree)或者OSPF路由協議，千兆以太網產品的引入不會需要對ATM局域網仿真信令(ATMLANEmulationsignaling)或者PNNI進行任何的培訓。因此即使千兆以太網網絡比現在的10/100以太網復雜一些，對于那些熟悉以太網、802.1d協議以及OSPF路由協議的人會發現千兆以太網比ATM協議要容易掌握。但上面所討論為802.1d和OSPF的問題仍然存在。
同樣千兆以太網并沒有本質上改變對園區骨干網絡的設計方法。對大多數人認為這是一個要點，通常人們在處理所熟悉的技術時會有比較便宜和一種舒適的感覺，而且可以減少培訓的時間和所需掌握的新技術。另外一種考慮是千兆以太網網絡可通過對現有網絡升級而不需要進行徹底改變來實現，但實際上升級的難度很大程度上決定于已經存在的基礎設備情況。
2.價格
同相應的ATM設備比較，千兆以太網在LAN交換機的上連接口和數據服務器的網卡是低價格的。在雜志或者各種顧問報告中可以找到提示價格并且象前面所說的那樣通常會比ATM優惠50％左右。這主要是因為兩個原因：
a.千兆以太網標準使用了低價的光纖(這將限制千兆以太網網絡的設備距離)
b.易于實現，千兆以太網采用與以太網同樣的幀格式，無需轉換。


三、千兆以太網的問題

1."簡易性”是真的嗎？
同它的名字一樣，千兆以太網同標準以太網不是完全相同的。首先對幀的要求不同；還有時間同步(Timing)和電纜類型的考慮也是不同的。這說明裝備這樣的網絡需要培訓，并且需要新工具來管理網絡。盡管千兆以太網比ATM只要較少的培訓，但能否將你所現有的網絡升級到千兆以太網網絡實際上還很大程度上依賴現存的LAN交換機、路由以及數據服務器的能力。
　　對2～3年前所購買的大部分LAN交換機、數據服務器以及路由器而言，你會發現，首先它不能升級具有千兆以太網接口(這些產品已經被新一代來自具有千兆以太網接口的制造商的產品所替代)。其次，或者它能夠被“策略性”的升級，但是也只能夠得到“連接”卻不能具有相應的性能。如果你需要你的網絡具有同樣的性能，那么你必須購買當前新一代的產品。
許多經驗豐富的IT技術人員都知道所遇到的許多網絡問題都是由于未成熟的新技術引進而造成的。因此問題出現是獨立于所使用的技術。以太網是眾所周知的技術，但是它也存在很多種形式(粗同軸電纜、細同軸電纜、10BaseT轉發器、可管理和不可管理的、交換機等等)。包含ATM在內的各種技術，每一代都有它自己的發現以及難題。千兆以太網也會同其它技術一樣經歷這個過程。
2.距離
如前面所提到的，千兆以太網使用低價的光纖媒質，對于單模光纖會限制在3公里的傳輸距離,而多模光纖只有550米。這就表明需要有其它的長距離傳輸技術(或許是ATM)或者其它昂貴的光纖轉發器。因此，雖然價格是一個優勢，但是當需要長距離傳輸時，可能最終解決方案的整體價格并不便宜。
3.優先級還是QoS?
千兆以太網可以對運行的數據流有優先級的區別處理(priority)或者CoS(ClassofService)的功能，但千萬不要將優先級(priority)和在ATM交換技術中使用的QoS混淆起來。有些廠商在推廣其千兆路由器產品時會有意無意的將這兩個概念混為一談。這可以用一個道路交通的例子來說明：
　　對于QoS就相當于當有貴賓來訪時可以在機場到目的地之間預留一條專用的車道，在貴賓通過之前此車道不能被其他車輛占用。這樣貴賓車的順利通行能得到充分的保證。
　　而優先級是相當于高優先級的車輛(如急救車)在通過道口時可以有比其他車輛更高的優先權，但如果當時道路本身就已經相當擁擠或被堵塞，那么急救車也只能在緩緩的車流中慢慢爬行。所以說這兩種技術是有本質區別的。
4.幀尺寸問題
當千兆以太網在共享環境中使用時，這就成為了一個問題。事實上，由于當千兆以太網在共享模式下使用時的“時間同步”問題，IEEE801.3z標準規定了最小的幀長是512字節。這個最小幀長能夠嚴重的影響網絡的利用；在最壞的情況下(傳輸整個只有64個字節)千兆以太網有效信息通過量降低到120Mbps(只有連接負載的12％)。最近一個Inte.net上IP傳輸包的統計數據表明，IP網傳輸中超過80％的流量是低于512字節的。

原文轉自：http://www.kjueaiud.com