為了滿足不斷增長(zhǎng)的帶寬需求，10G、40G和100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)依次在近幾十年內(nèi)被提出?，F(xiàn)在，千兆以太網(wǎng)已經(jīng)成為家喻戶曉的名詞，它具有高速率、低成本、高可靠性、安裝簡(jiǎn)便、維護(hù)容易和可升級(jí)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常流行的局域網(wǎng)技術(shù)。本教程將詳細(xì)介紹10G以太網(wǎng)技術(shù)。

10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)由IEEE 802.3ae工作組負(fù)責(zé)起草，目的是：擴(kuò)展802.3協(xié)議，使之能以10Gbps的速率傳送數(shù)據(jù)；擴(kuò)展以太網(wǎng)的應(yīng)用范圍，使之支持廣域網(wǎng)連接。

10G以太網(wǎng)繼承并發(fā)揚(yáng)了原有的IEEE 802.3協(xié)議，它仍使用IEEE 802.3以太網(wǎng)媒質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC，media access control）協(xié)議，與IEEE 802.3以太網(wǎng)具有相同的幀格式和幀長(zhǎng)范圍。下圖是10G以太網(wǎng)協(xié)議IEEE 802.3ae的結(jié)構(gòu)模型圖，從圖中我們可以看出，以太網(wǎng)物理層用于連接物理介質(zhì)和MAC層。物理層又可以分為物理介質(zhì)相關(guān)（PMD，physical medium dependent）和物理編碼子層（PCS，physical coding sublayer），PMD提供物理介質(zhì)連接方式（例如光模塊屬于PMD）；PCS由編碼模塊（例如64B/66B）和串并變換模塊組成，對(duì)MAC層技工適于XGMMII的數(shù)據(jù)信號(hào)。此外，IEEE 802.3ae還定義了兩種PHY：局域網(wǎng)PHY和廣域網(wǎng)PHY，廣域網(wǎng)PHY是在局域網(wǎng)PHY的基礎(chǔ)上增加了一些特性，它們只是在PCS子層有所不同。

10G以太網(wǎng)的應(yīng)用

10G以太網(wǎng)在局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中都有著十分廣闊的應(yīng)用。

局域網(wǎng)中的10G以太網(wǎng)

以太網(wǎng)是高性能局域網(wǎng)環(huán)境中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，與千兆以太網(wǎng)一樣，10G以太網(wǎng)同樣支持單?；蚨嗄９饫w。使用10G以太網(wǎng)可以使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商更自由的選擇數(shù)據(jù)中心的位置，并可以同時(shí)支持80 km以內(nèi)的多個(gè)園區(qū)網(wǎng)。在數(shù)據(jù)中心，交換機(jī)和交換機(jī)、交換機(jī)和服務(wù)器之間可以使用成本較低的多模光纖作為10G網(wǎng)絡(luò)主干。10G主干網(wǎng)構(gòu)建好了后，運(yùn)營(yíng)商就可以提供視頻流、醫(yī)學(xué)圖像等高帶寬業(yè)務(wù)。下圖是10G局域以太網(wǎng)的示例：

城域網(wǎng)/存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)中的10G以太網(wǎng)

以太網(wǎng)具有低成本、廣泛應(yīng)用和后向 等特點(diǎn)。在城域以太網(wǎng)中，數(shù)據(jù)包可以從服務(wù)器端的以太網(wǎng)口輸出、通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)到銅纜、最后到達(dá)用戶終端，中間無(wú)需對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行任何拆裝或協(xié)議轉(zhuǎn)換，整個(gè)城域范圍都是以太網(wǎng)。10G以太網(wǎng)從功能上能保證這種無(wú)縫連接。在10G城域以太網(wǎng)中，服務(wù)器端和各端站之間的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以全部采用10G以太網(wǎng)交換設(shè)備，也可以采用支持DWDM技術(shù)的傳輸設(shè)備支持中間數(shù)據(jù)傳輸。

廣域網(wǎng)中的10G以太網(wǎng)

10G以太網(wǎng)可以將互聯(lián)網(wǎng)和一般網(wǎng)絡(luò)通過(guò)SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速連接，由于10G以太網(wǎng)具有WAN網(wǎng)絡(luò)端口，這種連接非常方便，且費(fèi)用很低。需要注意的是，將10G以太網(wǎng)通過(guò)SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)連接到互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，同樣需要考慮網(wǎng)絡(luò)接入中的安全和管理等問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)

10G以太網(wǎng)不僅具有較高的傳輸速率，其傳輸距離也大大提高了，它既可以支持單模光纖連接，也可以支持多模光纖連接，使用單模光纖連接的10G以太網(wǎng)傳輸距離可以達(dá)到80 km?？偟膩?lái)說(shuō)，10G以太網(wǎng)技術(shù)基本繼承了以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)及千兆位以太網(wǎng)技術(shù)，因此在用戶普及率、使用方便性、網(wǎng)絡(luò)互操作性及簡(jiǎn)易性上皆占有極大的優(yōu)勢(shì)。