以太網(wǎng)交換技術(shù)走向智能化

2019-11-05 02:10:19

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供稿：網(wǎng)友

上世紀(jì)90年代初，隨著計(jì)算機(jī)性能的提高和通信量的劇增，傳統(tǒng)的局域網(wǎng)已經(jīng)愈來愈超出了自身的負(fù)荷，而交換式以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生，明顯地提高了局域網(wǎng)的性能。

與現(xiàn)在基于網(wǎng)橋和路由器的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)能夠顯著地增加帶寬；而交換技術(shù)的加入，可以建立地理位置相對分散的網(wǎng)絡(luò)，使局域網(wǎng)的應(yīng)用可以高度擴(kuò)充，致使以太網(wǎng)交換技術(shù)的發(fā)展逐步走向智能化，并成為一種應(yīng)用的發(fā)展趨勢。

未來發(fā)展趨向多樣化

速度更快、更復(fù)雜的應(yīng)用程序和更強(qiáng)大的PC應(yīng)用，持續(xù)推動(dòng)著網(wǎng)絡(luò)流量創(chuàng)下新高。為了提高性能，服務(wù)器已配備千/萬兆位以太網(wǎng)。在桌面領(lǐng)域，不斷下降的價(jià)格正在加快千兆位以太網(wǎng)的應(yīng)用速度，非凡是在工作環(huán)境趨向于互相協(xié)作，通常需要共享大量文件，以及具有集中應(yīng)用和多任務(wù)的地方更是如此。

速度是網(wǎng)絡(luò)性能的主要標(biāo)志。從百兆/千兆到千兆/萬兆，是以太網(wǎng)30年發(fā)展史中的重要里程碑。萬兆網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來將給人們帶來完全不可想象的新體驗(yàn)。目前，人們對帶寬的要求正在迅速提高，如迅猛發(fā)展的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)必需的海量數(shù)據(jù)傳輸通道；大量百兆帶寬匯聚的城域網(wǎng)絡(luò)；不斷豐富的寬帶應(yīng)用所需的帶寬支持；大型金融機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)集中；企業(yè)核心業(yè)務(wù)、ERP、CRM等復(fù)雜的應(yīng)用擴(kuò)展。今天千兆為骨干、百兆為接入的主流結(jié)構(gòu)，將逐漸向萬兆為骨干、千兆為接入的結(jié)構(gòu)過渡。

網(wǎng)絡(luò)正在改變我們的學(xué)習(xí)、生活、工作方式，今天的網(wǎng)絡(luò)需要更多的智能應(yīng)用的開發(fā)以支持人們的多種需要。根據(jù)多年來在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展趨勢的推測，思科認(rèn)為目前交換機(jī)應(yīng)用技術(shù)繼QoS的實(shí)施和安全交換之后，對于語音的支持成為又一發(fā)展方向。以太網(wǎng)交換機(jī)的智能語音服務(wù)，可以將數(shù)據(jù)與語音的傳輸整合，客戶只需維護(hù)一套統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這樣極大節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)治理費(fèi)用。以太網(wǎng)上的語音服務(wù)不但可以保證優(yōu)良的通話質(zhì)量，更可以有豐富的增值應(yīng)用開發(fā)。以太網(wǎng)上的ip語音應(yīng)用將進(jìn)一步把人們由傳統(tǒng)的通話模式帶向IP通訊時(shí)代。要支持IP通訊，以太網(wǎng)交換機(jī)除實(shí)施使網(wǎng)絡(luò)帶寬有效應(yīng)用最大化的 QoS，保障網(wǎng)絡(luò)安全的各種安全交換技術(shù)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(wǎng)交換機(jī)在語音應(yīng)用和在線供電方面具有突出的優(yōu)勢，這對于企業(yè)網(wǎng)用戶來說是非常有實(shí)用價(jià)值的。此外，隨著一部分交換機(jī)開始直接聯(lián)入廣域網(wǎng)，越來越多的交換機(jī)具備了一些路由的功能，考慮到下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 IPv6在未來的大規(guī)模應(yīng)用，思科的新一代交換機(jī)也對IPv6采取了硬件的支持。

以太網(wǎng)正在不斷擴(kuò)展著它的覆蓋范圍，正向無線和長距離等方向發(fā)展。無線以太網(wǎng)可以滿足人們隨時(shí)隨地接入互聯(lián)網(wǎng)的需求，全球正在掀起一場無線局域網(wǎng)的建設(shè)高潮。無線使以太網(wǎng)技術(shù)在覆蓋范圍上得到了空間的極大擴(kuò)展，是目前炙手可熱的技術(shù)。后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和完整基礎(chǔ)架構(gòu)的支持是無線應(yīng)用發(fā)展的基礎(chǔ)，完整的以太網(wǎng)架構(gòu)保證了無線網(wǎng)絡(luò)空間的擴(kuò)展和無線網(wǎng)絡(luò)上多種智能應(yīng)用的完美發(fā)揮。很多為用戶提供了完善的無線網(wǎng)絡(luò)解決方案，把無線網(wǎng)絡(luò)定位在集團(tuán)用戶的應(yīng)用上，方便客戶的辦公和使用，在有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，使有線與無線彼此互補(bǔ)，讓兩者形成良好的融合與統(tǒng)一。

另外，思科長距離以太網(wǎng)方案，也在距離上擴(kuò)展了以太網(wǎng)。此技術(shù)即電話線上的以太網(wǎng)，在物理層傳輸?shù)氖荲DSL信號(hào)，在第二層傳輸?shù)氖且蕴W(wǎng)信號(hào)。它可以擴(kuò)展傳輸距離，從原來的100米延伸到了最遠(yuǎn)可達(dá)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(yīng)用。

以太網(wǎng)交換技術(shù)呈現(xiàn)三個(gè)趨勢

隨著信息通信業(yè)的發(fā)展以及國民經(jīng)濟(jì)信息化的推進(jìn)，以太網(wǎng)交換機(jī)市場呈穩(wěn)步上升態(tài)勢。從當(dāng)前總的市場發(fā)展趨勢來看，在以太網(wǎng)交換機(jī)市場中，其發(fā)展速度非常強(qiáng)勁，有很大潛力。有專家估計(jì)，在今后1～3年的時(shí)間里，我國以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品的市場需求量會(huì)大幅增長，將會(huì)成為IT行業(yè)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。同時(shí)，隨著我國社會(huì)信息化進(jìn)程的加快，隨著電信電信業(yè)務(wù)的逐步開放，新的寬帶駐地網(wǎng)運(yùn)營商的不斷涌現(xiàn)，以太網(wǎng)交換機(jī)市場也在逐步擴(kuò)展。

用戶需求的增長驅(qū)動(dòng)著網(wǎng)絡(luò)智能化進(jìn)程，從核心開始走向局域網(wǎng)（LAN）和城域網(wǎng)（MAN），滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中不斷增長的網(wǎng)絡(luò)可用性、可擴(kuò)展性、安全性和網(wǎng)絡(luò)可控性的要求。
總的看，以太網(wǎng)交換機(jī)市場發(fā)展將呈現(xiàn)三個(gè)趨勢：10GE接口將廣泛商用化；向光以太網(wǎng)發(fā)展，把光網(wǎng)絡(luò)加入到IP中，把IP加入到光網(wǎng)絡(luò)中，L3增加DWDM／CWDM接口，與光傳輸配合組網(wǎng)；性能不斷提高，支持RPR組網(wǎng)技術(shù)、MPLS、快速生成樹協(xié)議，而基于IP平臺(tái)的可治理和智能的數(shù)據(jù)、語音、視頻綜合業(yè)務(wù)將逐步實(shí)現(xiàn)，QoS、安全、內(nèi)容分布、MPLS等業(yè)務(wù)特性和解決方案的支持將是以太網(wǎng)發(fā)展的最終方向。

未來的以太網(wǎng)是智能化網(wǎng)絡(luò)，它幫助企業(yè)通過簡便、有效地集成數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)流程和應(yīng)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(wǎng)絡(luò)能把數(shù)據(jù)、語音和視頻集成到一個(gè)綜合的、單一的、基于IP的通信網(wǎng)絡(luò)中。高智能的產(chǎn)品將使網(wǎng)絡(luò)更加易于治理和高效運(yùn)作，更快速的產(chǎn)品將滿足持續(xù)增長的帶寬需求。更持久的產(chǎn)品將通過提供可兼容的設(shè)備和部件，來保護(hù)客戶的設(shè)備投資，并避免繁瑣的、昂貴的、大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)更新。

另外，MPLS技術(shù)的發(fā)展，快速自愈STP技術(shù)的逐漸成熟，使得以太網(wǎng)技術(shù)如虎添翼，可以為用戶提供不同QoS的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，再加上以太網(wǎng)技術(shù)本身具有的組網(wǎng)成本低，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容簡單等特點(diǎn)，城域以太網(wǎng)技術(shù)受到國內(nèi)各大運(yùn)營商的青睞。在今后兩年里，以太網(wǎng)的最高速度可能達(dá)到40Gb/s，開發(fā) 40G以太網(wǎng)的技術(shù)難度比開發(fā)100G以太網(wǎng)要小一些。（作者:思科系統(tǒng)（中國）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān) 劉永春）

【應(yīng)用案例】

以太網(wǎng)交換的“三維藍(lán)圖”應(yīng)用

今天，千兆為骨干、百兆為接入的主流結(jié)構(gòu)，將逐漸向萬兆為骨干、千兆為接入的結(jié)構(gòu)過渡。思科借勢推出的新一代交換機(jī)產(chǎn)品Catalyst 6500和3750系列就是新一代萬兆/千兆交換機(jī)的代表，它們在市場的出現(xiàn)為萬兆為核心和千兆到桌面提供了優(yōu)良的產(chǎn)品保障和未來繼續(xù)升級網(wǎng)絡(luò)速度的可能。

目前，交換機(jī)應(yīng)用技術(shù)繼QoS的實(shí)施和安全交換之后，對于語音的支持成為又一發(fā)展方向。以太網(wǎng)上的語音服務(wù)不但可以保證優(yōu)良的通話質(zhì)量，更可以有豐富的增值應(yīng)用開發(fā)。如：無需重復(fù)設(shè)置的IP話機(jī)號(hào)碼，功能強(qiáng)大的IP電話會(huì)議，方便易用的無線IP電話和IP軟電話等。以太網(wǎng)上的IP語音應(yīng)用將進(jìn)一步把人們由傳統(tǒng)的通話模式帶向IP通訊時(shí)代。

從以太網(wǎng)交換機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域看，由于LAN接入方式逐步被運(yùn)營商所接受，從而成為一種重要的寬帶接入解決方案，帶動(dòng)了以太網(wǎng)交換機(jī)市場的增長，使以太網(wǎng)交換機(jī)市場呈現(xiàn)市場容量擴(kuò)大的特點(diǎn)。從目前市場上以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品的種類情況來看，百兆交換機(jī)成為市場主流，千兆交換機(jī)市場份額加大，而 10兆交換機(jī)則基本退出了市場。而且，發(fā)展的趨勢表明，千兆交換機(jī)也將逐漸代替百兆交換機(jī)。因?yàn)閺募夹g(shù)的角度，千兆以太網(wǎng)產(chǎn)品已經(jīng)具備了非常成熟及完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為千兆以太網(wǎng)提供了更大的發(fā)展空間。

隨著以太網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，逐漸在寬帶小區(qū)和智能大廈建設(shè)中得到普及，我國的寬帶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商構(gòu)造以太網(wǎng)接入技術(shù)的方案和經(jīng)驗(yàn)也越發(fā)成熟，開放的業(yè)務(wù)也將非常豐富，有寬帶IP可視電話、社區(qū)電子郵件服務(wù)、VOD、網(wǎng)絡(luò)音樂頻道、網(wǎng)上學(xué)校、物業(yè)治理、電子商務(wù)等等。高速以太網(wǎng)接入由于能夠與IP網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無縫結(jié)合和具有優(yōu)良的可擴(kuò)展性而具有很多天然優(yōu)勢，目前受到商業(yè)用戶的普遍歡迎，隨著服務(wù)質(zhì)量的提高和計(jì)費(fèi)、治理技術(shù)的發(fā)展與成熟，它會(huì)逐步走進(jìn)家庭用戶。

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