局域网到广域网-以太网的飞跃

长期以来，以太网一直在局域网中占主导地位。业界普遍认为，以太网不能在城域网中使用，尤其是在汇聚层和骨干层中。主要原因是用作城域网骨干的以太网带宽太低（10 / 100M以太网），传输距离不足。随着带宽的逐渐增加，千兆位以太网即将出现：包括短波光传输1000Base-SX，长波光传输1000Base-LX和5类线路传输1000BaseT。在2002年底，IEEE802工作委员会通过了802.3ae：10Gbps以太网（10吉比特以太网）。在以太网技术中，100BaseT是一个里程碑，确立了以太网技术在局域网中的主导地位。千兆以太网和随后的10千兆以太网标准的引入使以太网技术从局域网扩展到城域网的融合和骨干网。当前，最常见的10 / 100M以太网作为城域骨干网，显然带宽不足。即使在捆绑中使用多个快速以太网链接，它们仍然无法满足多媒体等大带宽服务的需求。随着千兆以太网的标准化及其在生产实践中的广泛应用，以太网技术已逐渐扩展到城域网的融合层。但是，在当前10 / 100M宽带用户的环境中，千兆以太网链路不愿充当融合，并且超出了它们作为骨干网的能力。尽管以太网多链路聚合技术已经标准化，但是可以捆绑和使用多个千兆链路。但是，考虑到光纤资源和波长资源，链路捆绑通常仅在POP点或短距离应用环境中使用。传输距离也是以太网不能用作城域数据网络融合/骨干层链路技术的主要障碍。无论是10 / 100M还是千兆以太网，由于信噪比，冲突检测，可用带宽等原因，第5类电缆的传输距离很难突破100米的限制。使用光纤时的传输距离取决于以太网的主从。受同步机制限制。显然，在城域内，千兆以太网的5公里传输距离还远远不够。总之，以太网技术不适合在城域网骨干/聚合层中使用的主要原因是带宽和传输距离。新的10 Gb以太网标准在设计之初就考虑了城域骨干网的要求。首先，10G的带宽足以满足现阶段和未来城域骨干网的带宽需求；其次，在10 Gigabit以太网标准的大城市区域中，网络传输距离可以达到40 km，并且可以与10G传输通道配合使用（使用WAN SONET包达到数千公里），完全可以满足大城市的应用范围网络/广域网。换句话说，随着10 Gb以太网技术的出现，上述两个问题已基本解决。以太网使用CSMA / CD机制，即具有冲突检测功能的载波侦听多路访问。 10千兆位以太网技术类似于千兆位以太网，但仍保留了以太网帧结构。通过不同的编码方法或波分复用提供10Gbps的传输速度。 10 Gb以太网和传统以太网标准在物理层上完全不同（通过不同的编码方法或波分复用提供10Gbit / s的传输速度），数据链路层也发生了重大变化。首先，由于10 Gigabit以太网接口基本上用于点对点链路，因此无需共享带宽，冲突检测，载波监视和多路访问机制不再重要，因此CSMA / CD机制似乎并不那么重要。 ;其次，为了达到10Gbps的高速率，可以使用OC-192帧格式进行封装，这需要在物理子层将以太网帧映射为OC-192帧格式。另外，以太网的原始设计是针对局域网，其网络管理功能相对较弱，传输距离短，没有物理线路保护措施。当应用于广域网，网络管理系统时，信号频率