艾銻無(wú)限干貨集：萬(wàn)兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與對(duì)應(yīng)規(guī)范

2020-03-10 12:15 作者：admin 瀏覽量：

 
2015年我第一次參加阿里云杭州全球云棲大會(huì)時(shí)，看到的是驚喜和無(wú)限的可能性。
 
 
“2015杭州云棲大會(huì)”于10月14日至15日在杭州云棲小鎮(zhèn)如期召開(kāi)。大會(huì)以“互聯(lián)網(wǎng)、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)”為本屆主題，展現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下無(wú)處不在的云計(jì)算與各行各業(yè)的交錯(cuò)連接，介紹云計(jì)算為產(chǎn)業(yè)升級(jí)和改革創(chuàng)新提供的源源動(dòng)力，挖掘云計(jì)算助力下生生不息的創(chuàng)業(yè)激情和機(jī)遇。
 
2015年正式更名為“云棲大會(huì)”，阿里云的名字不再出現(xiàn)在會(huì)議名稱(chēng)中，而是更加強(qiáng)調(diào)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)生態(tài)的定位。量子計(jì)算、人工智能、生物識(shí)別、深度學(xué)習(xí)等前沿的科技創(chuàng)新力量首次在大會(huì)亮相。大會(huì)吸引了全球超過(guò)20個(gè)國(guó)家的21500名開(kāi)發(fā)者，參展企業(yè)達(dá)到219家，參與企業(yè)3000多家，現(xiàn)場(chǎng)參觀超過(guò)42584人次，全球直播收看人數(shù)超過(guò)127萬(wàn)人，成為全球最大規(guī)模的云計(jì)算峰會(huì)之一。
 
走進(jìn)會(huì)場(chǎng)別開(kāi)生面，豐富多彩，讓人忘掉了科技的冰冷，就像走進(jìn)了游樂(lè)園，有運(yùn)動(dòng)，有演出，有游戲，有展示，有互動(dòng)，4萬(wàn)多人把整個(gè)會(huì)場(chǎng)擠得水泄不通，來(lái)自全球的技術(shù)愛(ài)好者，企業(yè)家，科學(xué)家，政府官員，阿里云的合作伙伴，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，閑雜人等五花八門(mén)，你能想到的人都聚齊了。
 
甚至還有票販子，是什么吸引了各路好漢齊聚一堂，擠破頭也要參加一場(chǎng)聽(tīng)起來(lái)非常專(zhuān)業(yè)性的云棲大會(huì)呢?
 
除了上面說(shuō)的阿里云的技術(shù)能力和運(yùn)營(yíng)能力以外，其實(shí)還有一個(gè)非常重要的原因，就是能親眼見(jiàn)到馬云馬老師，甚至還能有機(jī)會(huì)與他零距離接觸.
 
從2015到2018年，在這四年中馬老師每年都會(huì)參加杭州云棲大會(huì)的分享，而且還會(huì)出現(xiàn)在云棲現(xiàn)場(chǎng)的不同地方，這讓很多喜歡馬老師的伙伴興奮極了，你想你一生能有幾次親眼見(jiàn)到“外星人”呢.  
2015年他在主會(huì)場(chǎng)20分鐘的分享表達(dá)了一個(gè)重要的觀點(diǎn)，就是在未來(lái)5年無(wú)企業(yè)，不上云。上云是企業(yè)戰(zhàn)略而不是戰(zhàn)術(shù)，未來(lái)是一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，只有那些在云上的企業(yè)才能快速有效的抓住時(shí)代變化的先機(jī)，才能使用計(jì)算的能力，才能利用好數(shù)據(jù)的價(jià)值.
 
當(dāng)時(shí)聽(tīng)了馬老師的演講，我當(dāng)刻就決定了和阿里云的合作，讓艾銻無(wú)限成為了阿里云的戰(zhàn)略合作伙伴，和阿里云一起為中小企業(yè)提供上云解決方案服務(wù)。
 
四年多過(guò)去了，馬老師當(dāng)年說(shuō)無(wú)企業(yè)，不上云，如今，如果你不知道云，你的企業(yè)沒(méi)有用云，可能你在這次的疫情中根本就沒(méi)有戰(zhàn)斗力，你都不知道別人企業(yè)是如何贏得這次疫情戰(zhàn)斗勝利的.
 
企業(yè)上云不僅能為企業(yè)節(jié)省70%以上的成本，更能為企業(yè)提升500%以上的效率，甚至它的有些價(jià)值是無(wú)法計(jì)算的，這些年艾銻無(wú)限為上千家企業(yè)提供了上云服務(wù)，親身經(jīng)歷了有一些企業(yè)上云變革后帶來(lái)的增長(zhǎng)和變化，我記得服務(wù)了一家裝修行業(yè)的領(lǐng)頭企業(yè)，在2016年這家企業(yè)因人員場(chǎng)地和機(jī)房成本，讓這家公司舉步維艱，離破產(chǎn)僅一步之遙，我和這家企業(yè)的CEO是好朋友，有一天我去看他，聽(tīng)到他和我分享現(xiàn)在遇到的巨大困境，我問(wèn)了他幾個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題，最后確認(rèn)了是成本不斷提升，業(yè)績(jī)卻沒(méi)有提高，效率低下從而導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)營(yíng)困難，后來(lái)艾銻無(wú)限的云解決方案團(tuán)隊(duì)幫助他出了三個(gè)解決方案:
 
第一， 把他們現(xiàn)有機(jī)房近百臺(tái)服務(wù)器遷到云上，釋放出近百平米的機(jī)房空間和硬件運(yùn)維升級(jí)成本，因?yàn)樵剖菑椥缘模梢愿鶕?jù)企業(yè)用量來(lái)支付費(fèi)用，這一下就幫他們減輕了一年上百萬(wàn)的硬件投入成本.
 
第二， 幫助他們打通各個(gè)管理系統(tǒng)，讓企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)更透明，讓整體效率一下子就提升了上來(lái)，而且當(dāng)他發(fā)現(xiàn)整個(gè)環(huán)節(jié)全部通透后，有1/3的人力是可以節(jié)省的，完全沒(méi)必要用這么多人，這一下讓他們每年節(jié)省了近200萬(wàn)的人力支出，這就是科技的力量，雖然對(duì)失業(yè)的員工有些殘忍，但對(duì)與一家商業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)這是正確的選擇.
 
第三， 重建營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)，讓傳統(tǒng)的銷(xiāo)售模式重新變革，提升人員的產(chǎn)出比，讓全員進(jìn)行銷(xiāo)售，整體銷(xiāo)售額提高了200%，這個(gè)時(shí)代職責(zé)和名稱(chēng)將會(huì)越來(lái)越模糊，誰(shuí)能為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值，誰(shuí)就是企業(yè)最重要的員工.
 
大家可以想象一下，一家企業(yè)人員降低原來(lái)的1/3，但銷(xiāo)售額卻提升原來(lái)的兩倍，這意味著盈利能力和盈利水平呈指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)，這就是變革后的成果.
 
無(wú)企業(yè)，不上云，你的企業(yè)上云了嗎？  
如果你的企業(yè)還沒(méi)有下云也沒(méi)有關(guān)系，也許你的企業(yè)還沒(méi)有遇到挑戰(zhàn)，假如你有和我朋友同樣的困境，那不妨與艾銻無(wú)限的云工程師和技術(shù)專(zhuān)家聊一聊，說(shuō)不定就讓你眼前一亮，打開(kāi)了你遇到的限制和困境，從而讓你的企業(yè)邁上了生長(zhǎng)的第二春。
 
 
 艾銻無(wú)限干貨集：萬(wàn)兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與對(duì)應(yīng)規(guī)范
 
 
1. 基于光纖的局域萬(wàn)兆以太網(wǎng)規(guī)范 
用于局域網(wǎng)的光纖萬(wàn)兆以太網(wǎng)規(guī)范有：10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-LRM、10GBase-ER、10GBase-ZR和10GBase-LX4這六個(gè)。
10GBase-SR 
10GBase-SR中的“SR”是“short range”（短距離）的縮寫(xiě)，表示僅用于短距離連接。該規(guī)范支持編碼方式為64B/66B的短波（波長(zhǎng)為850nm）多模光纖（MMF），有效傳輸距離為2米到300米。但要支持300米傳輸需要采用經(jīng)過(guò)優(yōu)化的50 μm線徑OM3（Optimized Multimode 3，優(yōu)化的多模3）光纖（沒(méi)有優(yōu)化的線徑50 μm光纖稱(chēng)之為OM2光纖，而線徑為62.5μm的光纖稱(chēng)之為OM1光纖）。
10GBase-LR 
10GBase-LR中的“LR”是“Long Range”（長(zhǎng)距離）的縮寫(xiě)，表示主要用于長(zhǎng)距離連接。該規(guī)范支持編碼方式為64B/66B的長(zhǎng)波（1310nm）單模光纖（SMF），有效傳輸距離為2米到10公里，事實(shí)上*可達(dá)到25公里。
10GBase-LRM 
10GBase-LRM中的“LRM”是“Long Reach Multimode”（長(zhǎng)距離延伸多點(diǎn)模式）的縮寫(xiě)，表示主要用于長(zhǎng)距離的多點(diǎn)連接模式，對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為2006年發(fā)布的IEEE 802.3aq，采用64B/66B編碼方式。采用該規(guī)范時(shí)，在1990年以前安裝的FDDI 62.5 ?m多模光纖FDDI網(wǎng)絡(luò)和100Base-FX網(wǎng)絡(luò)中的有效傳輸距離為220米，而在OM3光纖中可達(dá)260米，在連接長(zhǎng)度方面，不如以前的10GBase-LX4規(guī)范，但是它的光纖模塊比10GBase-LX4規(guī)范光纖模塊具有更低的成本和更低的電源消耗。
10GBase-ER 
10GBase-ER中的“ER”是“Extended Range”（超長(zhǎng)距離）的縮寫(xiě)，表示連接距離可以非常長(zhǎng)。該規(guī)范支持編碼方式為64B/66B的超長(zhǎng)波（1550nm）單模光纖（SMF），有效傳輸距離為2米到40公里。
10GBase-ZR 
10GBase-ZR中的“ZR”是“Ze best Range”（*長(zhǎng)距離）的縮寫(xiě)，表示連接距離*長(zhǎng)，可達(dá)80公里，是Cisco的一個(gè)私有萬(wàn)兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。它使用的也是超長(zhǎng)波（1550nm）單模光纖（SMF）。
10GBase-LX4 
10GBase-LX4規(guī)范在IEEE 802.3ae標(biāo)準(zhǔn)中發(fā)布，設(shè)計(jì)通過(guò)波分復(fù)用技術(shù)采用4束光波通過(guò)單對(duì)光學(xué)電纜來(lái)發(fā)送信號(hào)，采用8B/10B編碼方式。10GBase-LX4工作波長(zhǎng)為1310nm，使用多模或單模暗光纖，主要適用于在需要在一個(gè)光纖模塊中同時(shí)支持多模和單模光纖的環(huán)境。多模光纖傳輸距離為240~300米，單模光纖10公里以上，根據(jù)電纜類(lèi)型和質(zhì)量，還能達(dá)到更遠(yuǎn)的距離。
 
2. 基于雙絞線（或銅線）的局域網(wǎng)萬(wàn)兆以太網(wǎng)規(guī)范 
在2002年發(fā)布的幾個(gè)萬(wàn)兆以太網(wǎng)規(guī)范中并沒(méi)有支持銅線這種廉價(jià)傳輸介質(zhì)的，但事實(shí)上，像雙絞線這類(lèi)銅線在局域網(wǎng)中的應(yīng)用是*普遍的，不僅成本低，而且還容易維護(hù)，所以在近幾年就相繼推出了多個(gè)基于雙絞線（6類(lèi)以上）的萬(wàn)兆以太網(wǎng)規(guī)范。它們包括：10GBase-CX4、10GBase-KX4、10GBase-KR、10GBase-T。下面分別予以簡(jiǎn)單介紹。
10GBase-CX4 
    10GBase-CX4規(guī)范使用IEEE 802.3ae中定義的XAUI（萬(wàn)兆附加單元接口）和用于InfiniBand中的4X連接器，傳輸介質(zhì)稱(chēng)之為“CX4銅纜”（其實(shí)就是一種屏蔽雙絞線）。它的有效傳輸距離僅15米。
10GBase-CX4規(guī)范不是利用單個(gè)銅線鏈路傳送萬(wàn)兆數(shù)據(jù)，而是使用4臺(tái)發(fā)送器和4臺(tái)接收器來(lái)傳送萬(wàn)兆數(shù)據(jù)，并以差分方式運(yùn)行在同軸電纜上，每臺(tái)設(shè)備利用8B/10B編碼，以每信道3.125GHz的波特率傳送2.5Gbps的數(shù)據(jù)。這需要在每條電纜組的總共8條雙同軸信道的每個(gè)方向上有4組差分線纜對(duì)。另外，與可在現(xiàn)場(chǎng)端接的5類(lèi)、超五類(lèi)雙絞線不同，CX4線纜需要在工廠端接，因此客戶(hù)必須指定線纜長(zhǎng)度。線纜越長(zhǎng)一般直徑就越大。
10GBase-KX4 和10GBase-KR 
     10GBase-KX4 和10GBase-KR兩個(gè)規(guī)范主要用于設(shè)備背板連接中，如刀片服務(wù)器、路由器和交換機(jī)的集群線路卡，所以又稱(chēng)之為“背板以太網(wǎng)”。
     萬(wàn)兆背板連接目前已經(jīng)存在并行和串行兩種版本：并行版本（10G-KX4規(guī)范）是背板的通用設(shè)計(jì)，將萬(wàn)兆信號(hào)拆分為四條通道（類(lèi)似XAUI），每條通道的帶寬都是3.125Gbps。串行版本（10GBase-KR規(guī)范）中只定義了一條通道，采用64/66B編碼方式實(shí)現(xiàn)10Gbps高速傳輸。10G-KX4使用與10GBase-CX4規(guī)范一樣的物理層8B/10B編碼，10GBase-KR使用與10GBase-LR/ER/SR這三個(gè)規(guī)范一樣的物理層64B/66B編碼。
10GBase-T 
     10GBase-T是基于屏蔽或非屏蔽雙絞線，主要用于局域網(wǎng)的萬(wàn)兆以太網(wǎng)規(guī)范 ，*長(zhǎng)傳輸距離為100米。這可以算是萬(wàn)兆以太網(wǎng)一項(xiàng)革命性的進(jìn)步，因?yàn)樵诖酥埃恢闭J(rèn)為在雙絞線上不可能實(shí)現(xiàn)這么高傳輸速率，原因就是運(yùn)行在這么高工作頻率（至少為500MHz）基礎(chǔ)上的損耗太大。但標(biāo)準(zhǔn)制定者依靠以下4項(xiàng)技術(shù)構(gòu)件使10GBase-T變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)：損耗消除、模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換、線纜增強(qiáng)和編碼改進(jìn)。
在編碼方面，10GBase-T不是采用原來(lái)1000Base-T的PAM-5，而是采用了PAM-8編碼方式，支持833Mbps和400MHz帶寬，對(duì)布線系統(tǒng)的帶寬要求也相應(yīng)地修改為500MHz，而如果仍采用PAM-5的10GBase-T對(duì)布線帶寬的需求是625MHz。在連接器方面，10GBase-T使用已廣泛應(yīng)用于以太網(wǎng)的650 MHz版本RJ-45連接器。在6類(lèi)線上*長(zhǎng)有效傳輸距離為55米，而在6a類(lèi)類(lèi)雙線上可以達(dá)到100米。
 
3. 基于光纖的廣域網(wǎng)萬(wàn)兆以太網(wǎng)規(guī)范 
    10G以太網(wǎng)一個(gè)*改變就是它不僅可以在局域網(wǎng)中使用，還可應(yīng)用于廣域網(wǎng)中，其對(duì)應(yīng)的規(guī)范包括：10GBase-SW、10GBase-LW、10GBase-EW和10GBase-ZW（此為Cisco私有標(biāo)準(zhǔn)）。這四個(gè)廣域網(wǎng)10G廣域以太網(wǎng)規(guī)范專(zhuān)為工作在OC-192/STM-64 SDH/SONET環(huán)境而設(shè)置，使用SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系）/SONET（Synchronous optical networking，同步光纖網(wǎng)絡(luò)）幀，運(yùn)行速率為9.953 Gbps。它們所使用的光纖類(lèi)型和有效傳輸距離分別對(duì)應(yīng)于前面介紹的，應(yīng)用于局域網(wǎng)中的10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-ER和10GBase-ZR規(guī)范。
     表6-9綜合了以上介紹的所有10G以太網(wǎng)規(guī)范，在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，就可以針對(duì)具體的節(jié)點(diǎn)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)需求來(lái)對(duì)應(yīng)選擇了。當(dāng)然，目前10G以太網(wǎng)主要是在骨干網(wǎng)絡(luò)中采用，在一般的企業(yè)局域網(wǎng)中仍很少見(jiàn)到。