第 22 卷 第 1 期 南 京 邮 电 学 院 学 报 ( 自 然 科 学 版) Vol. 22 No. 1
2002 年 3 月 Journal of Nanjing University of Posts and Telecommunications ( Natural Science) Mar. 2002
文章编号: 1000-1972( 2002) 01- 0078-04
10 G 以 太 网 技 术 的 研 究 与 应 用
张惠卿, 徐春红, 沈金龙
( 南京邮电学院 计算机科学与技术系, 江苏 南京 210003)
摘 要: 简要介绍了当今以太网的发展概况, 着重论述了 10 G 以太网的 特点及其 总体框架, 并展望 其应
用前 景, 最后指出了 10 G 以太网发展所 要解决的问题。
关键词: 以太网, 载波侦听多路存取/冲突检测; 802. 3ae
中图分类号:TP393. 11 文献标识码: B
1 引 言
以太网已成为当今园区网络中最主要的网络技
术之一。它由最初的传统以太网, 发展到快速以太
网, 乃至现在已广泛应用的千兆以太网。其发展的
动力均来自于用户对高速、宽带以及较高性价比的
需求。以太网具有实现成本低、可靠性高、管理和纠
错工具有效性强、可扩展性好等优点。表 1 列出了
目前常用的几种以太网规范。
表 1 常见以太网规范
IEEE802 标准 以太网技术
速率
( Mbit/s)
工作
方式
传输
介质
接入规范
IEEE802. 3
以太网
( 传统以太网)
10 半双工
双绞线
同轴
电缆
10BASE- T
10BASE- 5
10BASE- 2
IEEE802. 3μ 快速以太网 100
半双工
全双工
双绞线
同轴电缆
光纤
100BASE- TX
100BASE- T2
100BASE- T4
100BASE- FX
IEEE802. 3z 千兆以太网 1000
半双工
全双工
双绞线
同轴电缆
光纤
1000BASE- T
1000BASE- CX
1000BASE- SX
1000BASE- LX
随着数据通信技术的发展及数据通信业务量的
迅猛增长, 传统的基于电路交换的语音通信已不再
是通信技术的主流。当今占网络通信量 80% 的是
数据业务, 而不是语音业务。如何将以传送语音为
主的网络与以传送数据为主的网络平滑无缝地统一
起来, 这一问题已成为人们关注的焦点。而千兆以
太网技术与高速传输介质的出现, 将使得以太网技
收稿日期: 2001-10-11
术朝着这个方向发展, 并努力将应用范围扩展到城
域网乃至广域网中。
2 10 G 以太网的提出
随着互联网新业务的发展, 人们对传输速度提
出了更高的要求。作为一种高速以太网技术, 10 G
以太网将 IEEE802. 3 协议进一步扩展到一个运行速
度高达 10 Gbit/s 的网络中, 并将其应用范围扩展到
MAN( 城域网) 与 WAN( 广域网) 中。这需要在极大
地增加带宽的同时, 最大程度地兼容已有的 802. 3
标准, 并尽可能地保护原有的在网络管理与维护、研
究与开发等方面的投资。10 G 以太网在技术原理、
安装实施和管理维护上都遵循原有 802. 3 协议体系
结构: 采用 802. 3 的 MAC( 介质访问控制) 协议与帧
格式; 仅支持 全 双工 工 作方式 , 因而不 再 采用
CSMA/CD( 载波侦听多路存取/冲突检测) 介质管理
协议; 仅采用光纤技术, 不再支持双绞线及同轴电缆
的接入技术; 采用 SNMP( 简单网络管理协议) 来保证
网络的可管理性及可维护性。IEEE802. 3ae 工作组
负责制定此标准。
3 10 G 以太网的特点
尽管 10 G 以太网技术是在原有千兆以太技术
的基础上发展起来, 但是由于其工作速率的大大提
高和适用范围的大大拓宽, 与原有的技术相比还是
有很大的差异。主要表现在: 物理层实现方式, 帧格
式, MAC 的工作速率及适配策略。