万兆位以太网简述

2023-01-28 14:17:11   admin    1053

 自从1970年诞生以来,以太网稳步占据了网络协议选择的主导
地位。随着以太网的采纳程度增长到当今在局域网部署中达到的9
5%水平,其标准已发生进化,以满足较高带宽、光纤安装及地域
更广大的网络的需要。
 万兆位以太网(10GigE)802.3ae标准已由IEEE于2002年6月批
准,而且现在已在许多应用中进入大量部署阶段。万兆位以太网
作为以下技术的核心技术同样重要,即服务器室内交换、城域接
入和回程网络以及利用原有SONET/SDH设备的长途安装。
 在从千兆位以太网到万兆位以太网的演变过程中,为了适合
如此广泛的可能应用,已进行了大量更改。这些更改中,最重要
的更改与数据编码方式及万兆位以太网可以运行的物理连接类型
有关。帧尺寸和格式都保持不变,以便第3层及更高层协议仍然完全兼容。
 操作模式
 万兆位以太网设计用于以全双工模式只在点到点(交换)链路上运行。这一点反映其作为主干(与工
作组不同)技术的角色。万兆位以太网当前不支持自动协商,因为它被假定用于纯万兆位以太网安装。当
前,万兆位以太网已批准用于光纤线路,铜线规范正在由IEEE审查。
 数据编码
 以太网通常使用名为8B/10B编码的技术进行编码。这意味着在传输之前每8位数据都转换为10位,附加
的信息用于保证数据完整性。此技术要求以比所需吞吐量快25%的速度传输已编码数据—1Gb/s已编码数据
在终端之间以1.25Gb/s的速度传输。对于千兆位以太网速率,8B/10B编码是合理的,但对于10Gb/s传输则
效率不高,此时已编码信号将以不切实际的12.5Gb/s快速传输。为了确保以太网保持为成本效益好的技
术,万兆位以太网标准引入了新的64B/66B编码方案,使传输速率接近10Gb/s。这允许系统制造商利用最初
为SONET/SDH应用开发的成熟的10Gb/s技术。
 物理接口
 根据应用领域的不同,可使用LAN或WAN物理接口。LANPHY用于在WDM系统中通过各个波长传送本地以太
网,而WANPHY开发的目的是允许万兆位以太网数据直接在本地SONET/SDH传输设备上传送,便于将以太网集
成到现有长途网络中。
 LANPHY规范
 此接口有两个不同的版本:使用64B/66B编码的串行版本,运行在10.000Gb/s数据速率,允许在光纤或
单个WDM波长上进行传输,以及CWDM版本(10Base-LX4),它在四个通道上使用8B/10B编码,每个通道都运行
在3.125Gb/s速率。
 WANPHY规范
 WANPHY设计用于桥接异步以太网数据与同步SONET/SDH传输,允许万兆位以太网在当前DWDM网络上透明
传送。结果,此接口运行于一个与SONETOC-192c/SDHVC-4-64c兼容的数据速率(9.5846Gb/s)。WAN PHY支持
与SONET/SDH电路交换网络的直接连接。在WAN PHY标准中,添加了WAN接口子层(WIS),它将数据有效负载
封装到简化的SONET OC-192c(级联)帧中。
 WANPHY具有某些SONET/SDH功能,但不支持整个SONET/SDH标准。

SONET/SDH功能
 支持:
 ·故障隔离要求的SONET/SDH资源负荷功能
 ·允许在将来的OC-768/STM-256主干上实现传送的指针处理(Pointer-processing)
 不支持:
 ·线路和区域DCC
 ·局域和快速传号线
 WANPHY标准还定义一些类似电信的功能,反映其可能用作长途协议。这些功能包括设备回送功能、严
重出错秒数和嵌入的测试模式生成/检测功能(PRBS-31)。
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 通过其接口灵活性、与现有SONET/SDH传输技术集成和与低速以太网标准的完全后向兼容,万兆位以太
网定位于充当LAN、接入、城域及长途网络部署的关键技术