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40G/100G 以太网的标准之路
发布时间:2011 年 04 月 14 日
2010 年是以太网技术领域最具里程碑的一年:6 月 17 日 IEEE 正式批准了 IEEE 802.3ba
标准,这标志着 40G/100G 以太网的商用之路正式开始。回顾其过程,IEEE 802.3ba 工
作组于 2008 年初正式成立,到标准的正式获批和发布,经历了两年半的时间。
40G/100G 以太网的标准之路
文/汤勇
40G/100G 以太网标准的诞生
在以太网标准中, 40G 是个“另类”的以太网速率。从 10M->100M->1000M(1G)->10G,
以太网一直都是以 10 倍的速率来定义更高的接口速率,而 40G 的出现第一次打破了这个
规律。是什么原因使得 IEEE 改变了以太网接口速率一直以来所遵循的规律?
早在 2006 年下半年,IEEE 就成立了 HSSG(Higher Speed Study Group),目标是
要研究制定下一代高速以太网 100G 的标准。随着工作组相关工作的深入开展, 40G 以太
网被明确的提出,技术上的分歧也随之凸显,40G 还是 100G?下一代以太网的标准之路
从一开始就面临一个艰难的抉择。
将 40G 以太网作为下一代标准,其支持者有着非常充分的理由:40G 端口的相关技术和产
业链相对成熟得多,在芯片成本、光模块成本和端口部署等方面都有着非常现实的意义,可
以很快实现规模性的商用。而 100G 的支持者更愿意面临更大的技术挑战:虽然 100G 在
诸多方面都存在技术和成本问题,但基于 10G*10=100G 的考虑,不能因为技术上的原因
就放弃它。双方的分歧与争论一直持续着,并影响了最终发布的结果——40G 和 100G 同
时被定义下来。不过从市场定位来看,两者各有所侧重:40G 以太网主要面向数据中心的
应用;而 100G 以太网则更侧重在网络汇聚和骨干。
IEEE 的 40G/100G 以太网标准发布的同时,多个光通信标准组织也在积极制定相关规范,
涵盖 40G/100G 器件、光模块、OTN 开销处理、系统设备等领域。具体来说,IEEE 主要
制定客户侧的网络接口和以太网相关映射标准,为 40G/100G 客户侧接口提供了规范;
ITU-T 主要制定运营商网络相关标准,2010 年该组织对 G.709 标准进行了一次修订,进
一步规范了 OTN 接口标准,把 40G/100G 以太网的承载和映射进行了明确的定义;OIF
则负责制定 40G/100G 波分侧光模块电气机械接口、软件管理接口、集成式发射机和接收
机组件、前向纠错技术的协议规范,有力地推动了波分侧接口设计标准化。
从 2010 年下半年开始,芯片供应商们明显加快了在 40G/100G 以太网上的开发节奏,我
们有理由相信,40G/100G 相关标准的正式发布,必将完全激活整个产业链的研发热情。
在 2011 年以至未来,40G/100G 必将成为技术热点。
40G/100G 的需求高速增长
随着 IT 行业的高速发展,云计算、虚拟化、高清视频、电子商务、社交网络以及飞速发展
高速无线网络等等各种新兴业务的不断涌现,都给基础网络带来了巨大的机会和挑战。
从业务层面来看,三网融合给网线赋予了更为丰富的内容:下载文件,电子购物,在线观看
高清视频,以及高清视频通话等等。这也使得用户的带宽需求从 64K 迅速上升到 10M、
100M,甚至千兆。有数据表明,10G 端口的增长速度已远远高于低速端口的增长速度,在