前世

??? 從二十世紀(jì)七十年以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)明到98年千兆以太網(wǎng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，到2002年萬兆技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，從早期的集線器互聯(lián)到目前的全球互聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)人們還在感慨以太網(wǎng)技術(shù)普及之迅猛、影響之廣泛超乎想象時(shí)，更先進(jìn)的以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)悄悄走近我們的生活。

??? 今天，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴超過以往任何時(shí)候，我們?cè)诓唤?jīng)意中發(fā)現(xiàn)我工作、生活、娛樂、人際交往或多或少都開始與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)甚至是不可或缺。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)實(shí)在在成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要推動(dòng)力之一。

　在上個(gè)世紀(jì)末的一次關(guān)于“影響人類生活方式的100項(xiàng)發(fā)明”的討論中，以太網(wǎng)技術(shù)也入選其中。1973年，Xerox公司提出以太網(wǎng)技術(shù)并實(shí)現(xiàn)之。最初以太網(wǎng)的速率只有2.9Mbps。1980年，Xerox、Digital、3Com三家聯(lián)合推出了10Mbps DIX以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。1995年IEEE正式通過了802.3u快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，1998年，IEEE 802.3z千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布。2002年7月18日，IEEE通過了802.3ae，即10Gbit/s以太網(wǎng)，又稱萬兆以太網(wǎng)，它包括了10GBASE-R、10GBASE-W、10GBADW-LX4三種物理接口標(biāo)準(zhǔn)。2004年3月，IEEE批準(zhǔn)銅纜10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)802.3ak，新標(biāo)準(zhǔn)將作為10GBASE-CX4實(shí)施，提供雙絞電纜的10Gbps。

　隨著局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，隨著百兆、千兆、萬兆技術(shù)的應(yīng)用，逐步出現(xiàn)了快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)和萬兆以太網(wǎng)的概念，每一個(gè)組網(wǎng)模式都是與更高帶寬技術(shù)的應(yīng)用緊密聯(lián)系，同時(shí)每一個(gè)新的組網(wǎng)模式又都不僅僅只是帶寬的擴(kuò)充，伴隨著帶寬的提升往往會(huì)出現(xiàn)更多的新型技術(shù)與應(yīng)用，從而使得新型的組網(wǎng)技術(shù)比以往的組網(wǎng)技術(shù)有了質(zhì)的提升。

　在當(dāng)今社會(huì)，用戶的工作平臺(tái)首先是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在工作中，與工作伙伴、外部客戶、內(nèi)部核心服務(wù)器等大量數(shù)據(jù)、信息的交流溝通日益成為工作的核心。而隨著業(yè)務(wù)創(chuàng)新的發(fā)展和體系結(jié)構(gòu)功能的增強(qiáng)，組播或視頻點(diǎn)播、帶附件的電子郵件、文件傳輸器、按需備份和恢復(fù)、CRM/ERP以及Web和Java工具等多種應(yīng)用都成為吞噬帶寬的“殺手”，桌面網(wǎng)絡(luò)資源的不足已經(jīng)嚴(yán)重滯后了工作的效率，千兆位以太網(wǎng)逐漸延伸到桌面已經(jīng)成為最迫切的需要之一。

　網(wǎng)格計(jì)算是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)而迅速發(fā)展起來的，專門針對(duì)復(fù)雜科學(xué)計(jì)算的新型計(jì)算模式。這種計(jì)算模式是利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同的地理位置的電腦組織成為一具“虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)”，這種技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備提出很高的要求，從而以最小的投資大大提高復(fù)雜計(jì)算的速度。而分布式圖像處理技術(shù)可以通過多臺(tái)千兆服務(wù)器實(shí)現(xiàn)分布式圖像處理、合成，極大提高了圖像處理的速度與質(zhì)量。網(wǎng)格計(jì)算和分布式圖像處理要求提供高密度的千沏網(wǎng)口接入大量千兆服務(wù)器，對(duì)新型的高帶寬交換網(wǎng)絡(luò)有著最為迫切的需求。

　在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的，網(wǎng)絡(luò)病毒、網(wǎng)絡(luò)攻擊的水平也在飛速發(fā)展，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及化更是促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)病毒、網(wǎng)絡(luò)攻擊制造者的技術(shù)提高，使得網(wǎng)絡(luò)安全問題已經(jīng)成為眼下最為復(fù)雜、危害最大的網(wǎng)絡(luò)問題之一，網(wǎng)絡(luò)安全問題已經(jīng)逐漸成為制約網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的最關(guān)鍵問題，如何在不斷提高網(wǎng)絡(luò)帶寬與功能的同時(shí)提升網(wǎng)絡(luò)安全水平是眾多網(wǎng)絡(luò)管理者以及各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造廠家急需解決的問題。

　網(wǎng)絡(luò)所面臨的上述問題迫切需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前沿工作者給出一種更好的解決方案，能夠?yàn)橛脩籼峁┮环N高帶、高性能、高安全、多業(yè)務(wù)的新型網(wǎng)絡(luò)解決方案，從根本上對(duì)上述問題進(jìn)行全面系統(tǒng)的解決。

今生

　萬兆局域網(wǎng)狹義的是采用萬兆技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)的局域網(wǎng)，從廣義的角度看是指具有高帶寬、多業(yè)務(wù)、自適應(yīng)、高安全、高擴(kuò)展能力的新型局域網(wǎng)絡(luò)。新型萬兆局域網(wǎng)一般采用兩層扁平化結(jié)構(gòu)，采用中高端以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，一般核心采用兩臺(tái)以上核心交換機(jī)進(jìn)行冗余備份負(fù)載分擔(dān)設(shè)計(jì)，接入層直接采用中端以太網(wǎng)通過密度千兆口接入終端用戶，核心與接入兩個(gè)層次之間通過萬兆接口進(jìn)行雙歸屬級(jí)連，既實(shí)現(xiàn)了高密度千兆用戶的接入，同時(shí)保障了網(wǎng)絡(luò)的高效穩(wěn)定，減少設(shè)備總數(shù)量，方便管理與維護(hù)。

　提高網(wǎng)絡(luò)性能只是萬兆局域網(wǎng)的一項(xiàng)基本功能。萬兆局域網(wǎng)是屬于新型的高帶寬網(wǎng)絡(luò)，在提升網(wǎng)絡(luò)性能的同時(shí)更多提關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的安全性、多業(yè)務(wù)融合能力與自適應(yīng)能力。萬兆局域網(wǎng)可以在以下幾個(gè)層面發(fā)揮更多的優(yōu)勢，勢必成為今后局域網(wǎng)發(fā)展的主導(dǎo)方向。

　1、 高安全性

　萬兆局域網(wǎng)組網(wǎng)模型中，直接采用了中端以太網(wǎng)交換機(jī)作為接入設(shè)備使用，提供高密度的千兆端口實(shí)現(xiàn)大量千兆用戶的接入。中端交換機(jī)一般都是三層交換機(jī)，具備完善的三層特性，采用中端交換機(jī)作為接入設(shè)備不但實(shí)現(xiàn)了高密度千兆接入，同時(shí)意味著三層到桌面的現(xiàn)實(shí)情況。

　網(wǎng)絡(luò)管理者可以充分利用三層交換技術(shù)的安全性，充分發(fā)揮三層到桌面的優(yōu)勢，全面提升網(wǎng)絡(luò)的安全性。目前網(wǎng)絡(luò)攻擊中有半數(shù)攻擊是在鏈路層發(fā)起，通過諸如ARP攻擊、廣播風(fēng)暴、MAC地址假冒等二層手段對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備造成嚴(yán)重干擾甚至宕機(jī)。網(wǎng)絡(luò)管理者可以在地址規(guī)劃時(shí)利用三層到桌面的優(yōu)勢從根本上解決上這一問題，可以采用每個(gè)端口一個(gè)VLAN，每個(gè)VLAN配置一個(gè)虛接口，每個(gè)虛接口配置30位掩碼的網(wǎng)關(guān)，如此以來 每個(gè)端口只有一個(gè)合法的主機(jī)IP和一個(gè)網(wǎng)關(guān)，所有用戶之間的交換無論是同一業(yè)務(wù)板上還是不同業(yè)務(wù)板之間、不同設(shè)備之間均為三層交換，所有的二層報(bào)文均被限制在一個(gè)端口上，這樣部署所帶來的直接好處有以下幾點(diǎn)：

　網(wǎng)絡(luò)中徹底排除了二層報(bào)文，所有的二層攻擊事件被徹底禁止、網(wǎng)絡(luò)防攻擊能力提高。

　網(wǎng)絡(luò)中所有物理鏈路上的報(bào)文均為三層報(bào)文，精華了網(wǎng)絡(luò)流量，提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。

　每一個(gè)IP地址只能在某一個(gè)固定端口使用，杜絕了IP地址假冒事件的發(fā)生，提高了網(wǎng)絡(luò)安全性。

　各端口的網(wǎng)段地址連續(xù)分配，在上一級(jí)進(jìn)行路由聚合，有利于網(wǎng)絡(luò)的管理與維護(hù)。

　2、 無Qos網(wǎng)絡(luò)屬性

　萬兆局域網(wǎng)解決方案通過萬兆級(jí)連、千兆我桌面的組網(wǎng)方式從根本上解決了網(wǎng)絡(luò)的帶寬問題，所有業(yè)務(wù)均可以實(shí)現(xiàn)無阻塞交換，從而網(wǎng)絡(luò)管理者再也不比為每種業(yè)務(wù)部署端到端的Qos策略，極大簡化了網(wǎng)絡(luò)配置的復(fù)雜度與維護(hù)難度。這一點(diǎn)正是高帶寬網(wǎng)絡(luò)的直接利益所在。

??? 3、 多業(yè)務(wù)融合能力

　新型的萬兆局域網(wǎng)組模式能夠順應(yīng)潮流，對(duì)新型的多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)行很好的支持。目前常見的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用主要包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)和IP語音業(yè)務(wù)，萬兆局域網(wǎng)能夠?yàn)槊總€(gè)用戶提供最大千兆的網(wǎng)絡(luò)帶寬，在多業(yè)務(wù)支持方面提供了充足的帶寬保障。

??? 萬兆局域網(wǎng)除了進(jìn)行數(shù)據(jù)高速轉(zhuǎn)發(fā)之外還具備良好的組播業(yè)務(wù)特性，支持IBMP、PIM-SM、PIM-DM、DVMRP、MBGP等多種大型組播路由協(xié)議，能夠在局域網(wǎng)內(nèi)直接開展IP組播視頻業(yè)務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)學(xué)，IPTV等多種基于IP組播協(xié)議的視頻應(yīng)用。

　4、 扁平化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)降低了布線成本

　由于采用了萬兆級(jí)連、千兆多桌面的兩層體系結(jié)構(gòu)，減少了中間的聚層，所以在光纖布線上比以往的三層結(jié)構(gòu)有了不小的降低，同時(shí)相比往采用多個(gè)千兆端口捆綁級(jí)的方式，采用了萬兆接口可以極大的節(jié)省設(shè)備級(jí)連的光纖資源，必然會(huì)導(dǎo)致布線的成本的幅度降低。

　5、 網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)能力

　萬兆局域網(wǎng)相比以往局域網(wǎng)另外一個(gè)不同之處在于綜合管理能力器、策略服務(wù)器、安全管理服務(wù)器等業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)成為局域風(fēng)的必選組件，而正是由于業(yè)務(wù)管理服務(wù)器的加入賦予了網(wǎng)絡(luò)更多的靈性與活力。

　網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過與業(yè)務(wù)服務(wù)器有機(jī)配合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種業(yè)務(wù)的自適應(yīng)，可以對(duì)語音、視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別并進(jìn)行區(qū)分服務(wù)，業(yè)務(wù)服務(wù)器可以和用戶網(wǎng)絡(luò)策略的集中配置與管理，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以根據(jù)策略服務(wù)器的已定義策略對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)、流量進(jìn)行按需自動(dòng)管理與實(shí)施。

　6、 強(qiáng)擴(kuò)展能力

　萬兆局域網(wǎng)屬于兩層體結(jié)構(gòu)，具有設(shè)備數(shù)量少，性能高的特點(diǎn)，在今后網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)容時(shí)可以通過增加中端設(shè)備進(jìn)行小規(guī)模擴(kuò)容，也可以通過增加一層新的接入層實(shí)現(xiàn)三層體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)更高的端口接入容量。

　萬兆局域網(wǎng)能否真正落地，能否大規(guī)模推廣受兩方面因素的制約；

　1） 技術(shù)成熟度

　萬兆局域網(wǎng)能否大規(guī)模推廣首先要解決的是技術(shù)成熟的問題，大家都希望能夠獲得最大帶寬，但是沒有人希望自己的網(wǎng)絡(luò)成天出問題，為了解決網(wǎng)絡(luò)問題絞盡腦汁、疲于奔命。對(duì)新技術(shù)穩(wěn)定性的擔(dān)憂一度阻礙了千兆、萬兆的大規(guī)模應(yīng)用。

　萬兆標(biāo)注已經(jīng)成熟。目前，千兆和萬兆的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)相當(dāng)完善。萬兆以太網(wǎng)2002年就已經(jīng)提出并通過IEEE評(píng)審發(fā)布，而1000BASE-T的標(biāo)準(zhǔn)（802.3ab）早在1999年就已經(jīng)發(fā)布，并且采用標(biāo)準(zhǔn)第5類（Cat 5）銅線電纜傳送信號(hào)，這使得大部分網(wǎng)絡(luò)改造無需重新布線。千兆接口可以通過自適應(yīng)技術(shù)兼容以前的10M、100M終端。技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化大大推動(dòng)了千兆、萬兆技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，目前，客戶對(duì)于千兆甚至萬兆穩(wěn)定性的擔(dān)憂正逐漸成為過去。

　千兆網(wǎng)卡的大量應(yīng)用。目前新的PC主板中很多已經(jīng)包含了內(nèi)置的千兆網(wǎng)卡。調(diào)查顯示，2006年，Intel公司主板上的千兆以太網(wǎng)功能將成為主要品牌的桌面機(jī)、工作站和筆記本電腦的標(biāo)準(zhǔn)配置。

　半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展。半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展拉動(dòng)了“千兆到桌面”的發(fā)展。千兆網(wǎng)絡(luò)芯片市場競爭激烈，Broadcom占有近60％的市場，Marvell約占3成市場。芯片市場的激烈競爭使得千兆網(wǎng)端口的價(jià)格大幅下降，網(wǎng)絡(luò)用戶成為最大的獲益者，“千兆到桌面”必將成燎原之勢。

　2） 價(jià)格

　價(jià)格的大幅下降是實(shí)現(xiàn)“千兆到桌面”前提條件，要規(guī)模應(yīng)用就必須在休息使客戶能夠接收，特別是在接入側(cè)，端口數(shù)量巨大，端口的價(jià)格差民會(huì)極大的影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng)成本，太高的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成會(huì)使客戶望而卻步。

　目前，千兆接口、萬兆接口的價(jià)格已經(jīng)低下高貴的頭顱，走向平民化。平均每端口千兆電接口價(jià)格已經(jīng)降低到百兆端口價(jià)格的130％－150％；平均每端口千兆光接口價(jià)格已經(jīng)降低到百兆端口價(jià)格的130％-160％。

來世

　萬兆局域網(wǎng)能否大規(guī)模推廣最終還得取決與客戶的實(shí)際需求，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者是否認(rèn)可萬兆局域網(wǎng)的理念，是否有足夠的業(yè)務(wù)支撐，是否有合理的資金預(yù)算，多方面問題都會(huì)影響到厲 兆局域網(wǎng)的大規(guī)模推廣。然而無論實(shí)際情況有多復(fù)雜，萬兆局域網(wǎng)的理念必將是今后局域網(wǎng)的發(fā)展趨勢，新一代的萬兆局域網(wǎng)理念遲早會(huì)深入人心，開花結(jié)果。