以太網(wǎng)交換機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢

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近幾年來，隨著企業(yè)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)以及相關(guān)的融合業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，以太網(wǎng)交換機(jī)作為不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備不僅在數(shù)量上獲得了極大的提高，而且在質(zhì)量、性能等方面不斷完善。企業(yè)的信息應(yīng)用正在全面走向?qū)拵Щ腿诤匣谶@一背景下，傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)簡單連接和數(shù)據(jù)傳輸功能的以太網(wǎng)交換機(jī)已成為過去，縱觀當(dāng)前整個發(fā)展趨勢，我們發(fā)現(xiàn)以太網(wǎng)交換機(jī)正朝著高速化、智能化的方向前進(jìn)。

首先，速度是我們衡量網(wǎng)絡(luò)性能的一個重要標(biāo)準(zhǔn)，從而也就成為以太網(wǎng)交換機(jī)等設(shè)備發(fā)展的一個重要方向。從最初的百兆到千兆再到萬兆，以太網(wǎng)不斷滿足著人們快速增長的需求，給人們帶來超乎尋常的體驗(yàn)。目前，人們對帶寬的要求正在迅速提高，如迅猛發(fā)展的存儲網(wǎng)絡(luò)必需的海量數(shù)據(jù)傳輸通道；大量高帶寬匯聚的城域網(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。

其次是智能化，這里所指的智能化不僅包括交換機(jī)設(shè)備智能化的管理，還包括它們對越來越多的智能業(yè)務(wù)的支持。隨著網(wǎng)絡(luò)部署新應(yīng)用和融合多業(yè)務(wù)的需求日益迫切，單一交換機(jī)需要擁有豐富的功能以提供更多的支持，與此同時(shí)，復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境加劇了網(wǎng)絡(luò)管理的難度，通過智能交換設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的集中管理，不僅簡化了管理步驟，而且降低了部署和維護(hù)的成本。從目前的市場發(fā)展趨勢來看，智能交換機(jī)的需求量有了明顯上升，越來越多的用戶更愿意將智能交換機(jī)作為設(shè)備采購的首選?，F(xiàn)在，越來越多的網(wǎng)絡(luò)廠商更加注重交換設(shè)備的管理性能和功能融合，QoS、單一IP地址管理、遠(yuǎn)程控制等功能成為智能交換機(jī)不可或缺的重要特性。

為了承載遠(yuǎn)程教學(xué)、呼叫中心、視頻會議、VoIP語音服務(wù)、VOD視頻點(diǎn)播等對帶寬和時(shí)延敏感的應(yīng)用，智能化的以太網(wǎng)交換機(jī)還提供了豐富的QoS策略，保證了關(guān)鍵業(yè)務(wù)的快速、及時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)。流量訪問控制、速度限制、遠(yuǎn)程管理等智能管理特性都成為以太網(wǎng)交換機(jī)幫助用戶提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率的重要因素。

此外，以太網(wǎng)交換機(jī)越來越多地融入路由功能。以往，大家習(xí)慣將交換機(jī)看作基于局域網(wǎng)技術(shù)的一種設(shè)備，認(rèn)為只有在局域網(wǎng)上，才考慮使用交換機(jī)，如果要與廣域網(wǎng)互連，那就是路由器的事情。實(shí)際上，隨著ASIC技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)處理器的不斷發(fā)展成熟以及網(wǎng)絡(luò)逐漸被IP技術(shù)所統(tǒng)一，以太網(wǎng)交換技術(shù)已經(jīng)走出了當(dāng)年“橋接”設(shè)備的框架，可以應(yīng)用到匯聚層和骨干層，路由器中所具有的豐富的網(wǎng)絡(luò)接口，在目前的交換機(jī)上已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)；路由器中擁有的豐富的路由協(xié)議，在交換機(jī)中也得到大量的應(yīng)用；路由器中具有的大容量路由表在交換機(jī)中也可以實(shí)現(xiàn)。

對于整個以太網(wǎng)來說，它正在從企業(yè)級應(yīng)用進(jìn)入電信市場，出現(xiàn)了“電信級以太網(wǎng)”的概念和相關(guān)的解決方案。電信業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型是電信級以太網(wǎng)產(chǎn)生的最大動力。首先，IPTV、三網(wǎng)融合等業(yè)務(wù)是當(dāng)下最熱門的應(yīng)用，而以太網(wǎng)對于承載這些業(yè)務(wù)將非常勝任，在市場空間越來越廣闊的今天，電信級的以太網(wǎng)就成為關(guān)鍵；其次，以太網(wǎng)越來越多地應(yīng)用于家庭用戶和企業(yè)用戶的業(yè)務(wù)融合方面，打包式的業(yè)務(wù)組合是現(xiàn)在運(yùn)營商開展的重點(diǎn)；最后，在IMS技術(shù)中，用以太網(wǎng)可以承載無線網(wǎng)絡(luò)底層的IP傳輸。

總的說來，端到端的服務(wù)質(zhì)量QoS、可靠性、網(wǎng)絡(luò)安全性、擴(kuò)展性以及網(wǎng)絡(luò)管理能力等是電信級以太網(wǎng)的主要特征。首先，服務(wù)質(zhì)量QoS方面，早期的以太網(wǎng)在局域網(wǎng)內(nèi)主要承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此不需要差異化的服務(wù)質(zhì)量保證。但是電信網(wǎng)絡(luò)要求承載綜合業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)以太網(wǎng)這種不區(qū)分流量類型的“盡力而為”機(jī)制難以保證語音和視頻等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的質(zhì)量。其次，在網(wǎng)絡(luò)的安全性方面，一些基本功能開始引入電信級以太網(wǎng)，比如能夠支持VPN和防火墻，有效隔離其承載的各種業(yè)務(wù)網(wǎng)等。再者，可靠性方面，傳統(tǒng)的以太網(wǎng)使用鏈路聚合和生成樹協(xié)議進(jìn)行保護(hù)，鏈路聚合耗費(fèi)大量的線路和端口資源，在鏈路出現(xiàn)故障時(shí)恢復(fù)時(shí)間都在秒級，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電信級網(wǎng)絡(luò)的要求。采用MPLS、RPR等技術(shù)，以太網(wǎng)可以同時(shí)具備快速修復(fù)故障能力。例如，RPR的空間重用技術(shù)、公平機(jī)制增強(qiáng)了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的功能，甚至可以組成環(huán)網(wǎng)拓?fù)?，利用千兆或萬兆以太網(wǎng)接口互連，組成高容量的環(huán)網(wǎng)鏈路，通過環(huán)路檢測等技術(shù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)倒換。另外，網(wǎng)絡(luò)管理方面，以太網(wǎng)原來主要用于小型局域網(wǎng)環(huán)境，其網(wǎng)絡(luò)管理工具不足以支持公用電信網(wǎng)所必需的網(wǎng)絡(luò)范圍管理和視野。最后，以太網(wǎng)交換機(jī)的光口是以點(diǎn)到點(diǎn)方式直接相連的，不具備內(nèi)置的故障定位和性能監(jiān)視能力，使以太網(wǎng)中發(fā)生的故障難以診斷和修復(fù)。發(fā)展到現(xiàn)在，電信級以太網(wǎng)已經(jīng)能夠提供完善強(qiáng)大的網(wǎng)管功能，并能提供端到端的統(tǒng)一網(wǎng)管能力、集群管理能力、堆疊管理以及可視化圖形管理能力。除了常規(guī)的配置、監(jiān)控、用戶數(shù)據(jù)采樣分析等，完善的網(wǎng)絡(luò)管理還能自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，并能及時(shí)恢復(fù)，自動發(fā)現(xiàn)新加入的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，配置端到端的業(yè)務(wù)；網(wǎng)管還能夠測量端到端的性能，實(shí)時(shí)掌控網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。

伴隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和人們需求的不斷增加，以太網(wǎng)交換機(jī)市場也迎來了強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。有報(bào)告認(rèn)為，在2010年前，10G以太網(wǎng)交換機(jī)將仍處在強(qiáng)勁的增長軌道上，人們對其市場持樂觀態(tài)度。（人民郵電）