萬兆位以太網及其QoS

眾所周知，大型企業在局域網中擁有足夠的帶寬，可以處理網絡上當前運行的應用業務量。特別是由于大型企業更加廣泛地部署千兆位以太網技術，這一點更是毋庸置疑。但是，一旦超出企業邊界，在業務通過一個非常關鍵的紐帶從局域網流到廣域網或公用網時，業務開始變得擁堵，這個紐帶稱為城域網(MAN)。

企業以太網局域網業務通過多種技術傳送到城域網中，如SONET、WDM或裸光纖技術。通過采用以光纖為介質的以太網技術，客戶可以簡便地擴充業務，同時象自己的以太網局域網中一樣，實現同樣的高性能和多種特性。

當前的以太網交換

當前的以太網速度已經超過了其發明人RobertMetcalf的想象。人們從來沒有想過，有一天以太網速度會達到10GB，同時仍能保持原始的幀格式—長1518字節。IEEE委員會最近對以太網作出了最重要的增強，即在802.1Q工作小組定義的標準中，把幀格式提高到1522字節，其中增加了所謂的VLAN(虛擬局域網)。VLAN標記正呈現出很好的發展勢頭，各個運營商正在努力采用VLAN技術提供以太網服務。與傳統的第三層路由不同，這些服務依靠使用簡單的分層拓撲檢查和管理VLAN標記。

以太網交換ASIC（專用集成電路）可以根據第一層到第七層信息對幀/分組分類。這就可以確切了解幀/分組屬于哪個應用/會話，然后能夠在逐個應用/流量的基礎上實施帶寬管理/帶寬分配。這種智能通常稱為基于策略的服務質量(QoS)，通過這種智能，集中策略管理程序可以維護與客戶、應用及相應服務水平協議(SLA)有關的所有必要細節。

通過先進的QoS，可以為客戶提供一條物理以太網連接，不管物理速率是多少(10,100,1000,10000Mbps)，都可以在硬件中采用速率整形功能，確切地提供客戶所需的帶寬數量。此外，現在可以在一條物理管道中，在逐個應用/流量的基礎上應用優先處理功能，而不象當前SONET/ATM網絡那樣需要單獨的時隙或虛擬連接。這實現了極高的擴充能力，而這在現有的技術中是不可能實現的，同時，作為所有網絡工程師預計在以太網中將實現的下一次增長浪潮，QoS已經得到各個標準機構的支持，如IETF、ITU等，因為它使得以太網能夠在現有技術上運行。為支持SONET/SDH上以太網協議，IETF(RFC2878：橋接控制協議)和ITU已經標準化一個可互換的規范，可以透明地傳輸嵌入VLAN標記、且標記保持不變的以太網幀。

萬兆位(10GB)以太網

以太網演進的下一階段是萬兆位以太網。萬兆位以太網能夠兼容較早的以太網標準，并全面支持第二層到第七層中的所有服務。這特別適合希望使用一種傳輸方法提供所有服務的城域網客戶。目前在城域網中提供萬兆位以太網解決方案，意味著客戶可以維護當前的管理、加密和安全應用。在這種情況下，更寬的管道并不意味著他們必須浪費大量的時間和資源，來雇用熟悉過時網絡方案的IT專家。由于萬兆位以太網很少需要或根本不需要引入，它有助于縮減與推出新型服務有關的前期投資和運營成本。

萬兆位以太網與SONETOC-192的性能大體相當，后者的速率最高可達9.58GB。此外，萬兆位以太網在單模光纖上的距離可以擴展到40公里（通過專用負色散光纖可以實現更遠的距離，達到100公里），這為備份、災難恢復和業務連續性等商業級服務帶來了重要機會。

由于明智的工程設計可以實現WANPHY，萬兆位以太網可以與OC-192電路和SONET/SDH設備一起運行。這保護了傳統基礎設施投資，使供應商能夠在不同地區中通過城域網(MAN)提供端到端以太網，而不必額外投資于分插復用器(ADM)和其它SONET設備。此外，由于萬兆位以太網可以代替或使用現有的城域網鏈路，因此可以控制工程啟動成本。

容量/擴充能力存在問題的大容量連接是應該明確著手部署萬兆位以太網的應用，例如城域網POP、互聯網對等點、互聯網數據中心及需要匯聚的其它連接，如到存儲陣列的鏈路、災難恢復站點、超級計算集群和流式媒體服務器。萬兆位以太網并不只是提供了一條更大的管道，而是為簡化光纖和端口管理提供了所需的海量數據匯聚功能。事實上，萬兆位以太網可望使要求的端口數量降低10倍。眾所周知，效率是經濟實用性的關鍵。一周七天、全天24小時管理網絡的成本要遠遠高于交換機和端口的購買成本。如前所述，萬兆位以太網將直接與OC-192對映，這對所有現有的SONET網絡都異常重要。相比之下，千兆位鏈路的帶寬要超過OC-12鏈路，但只相當于OC-48鏈路的40%。不管采用哪種方式，城域網供應商都不會再浪費極其昂貴的SONET基礎設施。

關鍵優質連接

然而，萬兆位以太網并不僅僅是提供了更大的管道?；诓呗缘腝oS是其另一個基本組成部分，ExtremeNetworks以最有效的方式提供了這種功能。那么，為什么QoS如此重要呢？第一，因為萬兆位以太網在初期可能會部署在過量使用的鏈路上，這些鏈路要求多得多的帶寬。未經檢查的過量使用(在QoS缺乏或不足時)幾乎是達爾文式的吞吐量方法（即“物競天擇、適者生存”）。例如，帶寬密集型UDP/IP業務一般會消耗大量的帶寬資源，而TCP/IP業務則獲得較低的優先權，迫使會話速度大大降慢或超時?；诓呗缘腝oS允許城域網供應商在提供的特級服務中，設置和強制實施嚴格的業務門限，有效地防止這種問題。服務配置嚴格遵守SLA，而不會影響其它服務。然而，這一規則有一個例外，即如果存在沒有使用的帶寬容量，那么可以為需要帶寬的任何其它服務提供多余的帶寬。這要遠比SONET時分復用(TDM)方法經濟實用，SONET時分復用強制配置固定數量的帶寬，如果不使用這些帶寬，就會造成帶寬浪費。Extreme基于策略的QoS功能還有一個優點，即它允許分片為客戶提供城域以太網帶寬。

萬兆位以太網速率的QoS：ExtremeNetworks的價值理念

通過在萬兆位鏈路上采用Extreme基于策略的QoS，可以簡便地開通對時間敏感的業務，如IP語音(VoIP)、流式音頻和實時視頻，這些應用對時延和抖動都特別敏感。通過Extreme技術，這些應用可以獲得所需的處理?；诓呗缘腝oS對傳統的客戶應用同樣非常關鍵，這些應用的最初目標并不是擴展到企業中，如IPX數據庫。當然，這并沒有阻止企業推動這些以太網應用，這些應用一般都遠遠超越原始局限，提供了關鍵事務型數據。通過支持Extreme基于策略的QoS，城域網供應商可以幫助客戶實現商業目標。ExtremeNetworks在每個端口上提供了八個基于優先權的隊列。這可以以特級價格為特級客戶提供特級服務。根據每MB價格，各種客戶在網絡上被分隔開來，金牌客戶、銀牌客戶和銅牌客戶分別獲得自己購買的相應服務。另一個非常重要的功能是能夠根據預定的DiffServ代碼點重新映射分組，這也稱為“著色”?；旧?，著色技術自動強制實施服務水平協議，從而防止客戶超越優先權，濫用訪問權限。這超出了實施端到端QoS的范疇。

ExtremeNetworks在為大型企業提供高性能以太網絡中擁有悠久的歷史，該公司處獨一無二的位置，可以與服務供應商合作，協助建設城域網，為客戶提供一致的以太網感受。

原文轉自：http://www.kjueaiud.com