100G以太網(wǎng)開(kāi)啟網(wǎng)絡(luò)超高速時(shí)代

傳統(tǒng)上，以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)中心和企業(yè)局域網(wǎng)占主導(dǎo)地位。然而，由于以太網(wǎng)的成本優(yōu)勢(shì)、簡(jiǎn)單性和靈活性，為用戶(hù)提供了具有吸引力的價(jià)格選擇，過(guò)去的一些年時(shí)間里，以太網(wǎng)逐漸滲透到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系的其它部分。今天，寬帶接入網(wǎng)絡(luò)、城域網(wǎng)中采用以太網(wǎng)的技術(shù)也很廣泛，這些市場(chǎng)的發(fā)展導(dǎo)致以太網(wǎng)市場(chǎng)的快速發(fā)展，并且推動(dòng)了以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

隨著以太網(wǎng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的迅速普及，以太網(wǎng)平臺(tái)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)組建中的主流技術(shù)平臺(tái)，以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)成為局域網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)、城域網(wǎng)的主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

帶寬壓力是網(wǎng)絡(luò)的核心問(wèn)題之一。隨著網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)數(shù)的迅速增加，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模也在迅速擴(kuò)大；還有，數(shù)據(jù)中心、多媒體、互聯(lián)網(wǎng)、以及WiFi、3G、LTE等有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的興盛，業(yè)務(wù)日趨復(fù)雜，數(shù)據(jù)量不斷增加，需要海量的存儲(chǔ)和快速的數(shù)據(jù)交換。像視頻等多媒體業(yè)務(wù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)搜索、無(wú)線(xiàn)寬帶等，尤其是P2P、視頻內(nèi)容大吞吐量數(shù)據(jù)已成為主體，都對(duì)網(wǎng)絡(luò)的高帶寬提出了要求。無(wú)論是局域網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)、城域網(wǎng)的內(nèi)部帶寬需求，還是出口帶寬需求，都是成幾何數(shù)字增長(zhǎng)。

在城域網(wǎng)寬帶接入，每用戶(hù)20Mbps、50Mbps、甚至100Mbps的帶寬，已經(jīng)成為許多國(guó)家未來(lái)幾年的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展目標(biāo)，接入層帶寬的增加必然導(dǎo)致城域網(wǎng)匯聚層和核心層的帶寬需求增加，匯聚層將以10GE為主，骨干層升級(jí)到100G的需求突顯。

在數(shù)據(jù)中心，像視頻點(diǎn)播、10G的FCoE、以及高性能計(jì)算這樣的高帶寬應(yīng)用，都需要萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口。目前，萬(wàn)兆在大型網(wǎng)絡(luò)的接入層上剛剛起飛，一旦擴(kuò)展到客戶(hù)端設(shè)備，必將引發(fā)匯聚層和網(wǎng)絡(luò)核心層對(duì)40G/100G以太網(wǎng)的需要。最近兩年正值數(shù)據(jù)中心高速成長(zhǎng)的時(shí)期，再加上萬(wàn)兆網(wǎng)卡和以太網(wǎng)設(shè)備價(jià)格的下降，正在有越來(lái)越多的用戶(hù)愿意采用萬(wàn)兆以太網(wǎng)接入技術(shù)。隨著服務(wù)器和接入設(shè)備上萬(wàn)兆以太網(wǎng)的普及，網(wǎng)絡(luò)匯聚層和核心層設(shè)備對(duì)100G以太網(wǎng)的需求會(huì)越來(lái)越強(qiáng)烈。

無(wú)論如何，網(wǎng)絡(luò)流量都在繼續(xù)增長(zhǎng)，不論是企業(yè)，還是運(yùn)營(yíng)商，都要擴(kuò)建自己的網(wǎng)絡(luò)來(lái)應(yīng)對(duì)流量的增長(zhǎng)，來(lái)避免流量擁塞，網(wǎng)絡(luò)的帶寬升級(jí)擴(kuò)容勢(shì)在必行，對(duì)高帶寬交換機(jī)的需求也在日益增長(zhǎng)，100G以太網(wǎng)勢(shì)在必行。

早在2006年，針對(duì)上述高帶寬的需求，HSSG（Higher Speed Study Group，超高速以太網(wǎng)研究工作組）成立，這是IEEE成立的專(zhuān)門(mén)研究并制定100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的小組。2007年12月，HSSG正式轉(zhuǎn)變?yōu)镮EEE 802.3ba工作組，其任務(wù)是制訂在光纖和銅纜上實(shí)現(xiàn)40Gbps和100Gbps數(shù)據(jù)速率的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在，IEEE 802.3ba標(biāo)準(zhǔn)，即40G/100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，已于2010年6月17日正式獲批，首個(gè)規(guī)范將同時(shí)使用兩種新的以太網(wǎng)速率。

IEEE 802.3ba標(biāo)準(zhǔn)解決了數(shù)據(jù)中心、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)和其他流量密集高性能計(jì)算環(huán)境中數(shù)量越來(lái)越多的應(yīng)用的寬帶需求。802.3ba標(biāo)準(zhǔn)仍與已有的IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)兼容，新標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)幀格式和IEEE 802.3的格式相同，這主要是為了保護(hù)已有的以太網(wǎng)投資。IEEE與國(guó)際電聯(lián)ITU-T第15研究組合作，以保障新的以太網(wǎng)速率可在光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)上加以實(shí)現(xiàn)，為100G的推廣奠定了基礎(chǔ)。

這一標(biāo)準(zhǔn)的正式批準(zhǔn)，為新一波更高速的以太網(wǎng)應(yīng)用，鋪平了發(fā)展之路。

100G不只代表速率，不只是在數(shù)據(jù)傳輸速率上比10G快了10倍，更重要的是由此帶來(lái)的功能上的極大增強(qiáng)和豐富，同時(shí)也對(duì)100G設(shè)備提出了更高要求。
 
 中興通訊遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，推出新一代的ZXR10 8900E系列核心交換機(jī)，可提供40G以太網(wǎng)端口的在線(xiàn)部署，并支持100G以太網(wǎng)的平滑升級(jí)。

ZXR10 8900E系列核心交換機(jī)的硬件架構(gòu)基于400G平臺(tái)設(shè)計(jì)，采用高達(dá)12.5G的高速 SerDes背板信號(hào)技術(shù)，單機(jī)框最大提供19.2Tbps的背板帶寬；采用第四代CLOS交換矩陣技術(shù)，單機(jī)框最大提供7.68Tbps的交換容量；每槽位提供320Gbps的帶寬，支持8個(gè)40GE、3個(gè)100GE端口線(xiàn)速能力，并支持后續(xù)無(wú)縫平滑升級(jí)。在設(shè)備的硬件架構(gòu)上，滿(mǎn)足100G以太網(wǎng)的無(wú)阻塞交換帶寬和包轉(zhuǎn)發(fā)能力的要求，實(shí)現(xiàn)100G跨板轉(zhuǎn)發(fā)不丟包的承諾。

ZXR10 8900E作為100G平臺(tái)交換機(jī)，各個(gè)關(guān)鍵部分都采用更為先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)，核心芯片采用高集成度、40nm的低功耗CMOS工藝制造，保證處理速度的同時(shí)，維持芯片的低功耗。單芯片具有高達(dá)640Gbps的交換性能和960Mpps的包處理性能，滿(mǎn)足100G接口對(duì)包處理能力的需求。在芯片之間采用高速的Interlaken 接口，保證更高的芯片之間的傳輸速率和訪(fǎng)問(wèn)帶寬，保證業(yè)務(wù)處理的低延遲，滿(mǎn)足對(duì)100G數(shù)據(jù)流線(xiàn)速處理的

新一代的ZXR10 8900E系列核心交換機(jī)，支持精細(xì)化的QoS控制和調(diào)度，以及200ms的數(shù)據(jù)緩存能力，在保證100G線(xiàn)速處理能力的同時(shí)，最大化的利用了端口帶寬，提升了網(wǎng)絡(luò)效率。

100G平臺(tái)大多都部署在網(wǎng)絡(luò)的核心，MPLS、IPv6、高可靠性等相關(guān)的軟件特性也是非常重要，ZXR10 8900E系列核心交換機(jī)支持MPLS VPN、VPLS、VPWS、IPv6、SynE、1588V2等，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)核心對(duì)多業(yè)務(wù)承載的需求，支持虛擬交換集群系統(tǒng)，支持多臺(tái)設(shè)備虛擬為一臺(tái)邏輯設(shè)備，動(dòng)態(tài)擴(kuò)展容量，提高集群系統(tǒng)容量和端口密度，簡(jiǎn)化拓?fù)?、易管理?900E支持FCoE、多鏈路透明互聯(lián)(TRILL)、數(shù)據(jù)中心橋接(DCB)等數(shù)據(jù)中心技術(shù)。在可靠性設(shè)計(jì)上，8900E支持在線(xiàn)軟件升級(jí)能力（ISSU）、無(wú)中斷路由能力（NSR），保證設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的可靠性。以上領(lǐng)先技術(shù)使ZXR10 8900E穩(wěn)坐100G以太網(wǎng)交換的核心。

在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，隨著技術(shù)的完善，市場(chǎng)也開(kāi)始成熟，再加上網(wǎng)卡、高端服務(wù)器、核心交換機(jī)、核心路由器等配套技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，全球最高端的用戶(hù)開(kāi)始實(shí)際使用100G產(chǎn)品，大量數(shù)據(jù)中心用戶(hù)開(kāi)始使用100G主節(jié)點(diǎn)連接，運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始使用100G連接，100G將開(kāi)辟一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)通信“寬”時(shí)代，在未來(lái)幾年里不斷給我們帶來(lái)驚喜。