以太交换机市场现萧条 技术发展值得关注
传统的路由交换设备已经不能满足现在网络应用的需求,用户对网络带宽和智能化的需求正在增加,而这些给高端网络设备的应用推广带来了机遇。今天,在企业及校园网络中,高校多媒体网络教学、数字图书馆、高清视频会议系统等应用不断展开,企业及校园的骨干网承受着不断升级的压力,从当初的快速以太网到后来的千兆网络,今天又将很快过渡到万兆网络。利用10GE高速链路构建校园网、企业网的骨干链路和各分部与本部之间的连接,可实现端到端的以太网访问,进而提高传输效率,为用户提供诸如多媒体业务、数据流内容、SAN等服务。万兆以太网交换机具有高带宽、低时延、网络管理简易等特性,非常适用于企业及校园骨干网络的建设。
以太网技术的发展都是由网络应用的需求决定的,为了高质量地满足用户对以太网带宽的需求,万兆以太网技术本身也进行了大量的技术创新。万兆以太网的 物理层采用简化SDH帧结构,用OC-192c承载,传输速率为9.953Gb/s,提供了“端到端”的网络服务保证。当在骨干链路采用万兆以太网 时,VLAN信息可以方便地进行端到端传送。同时,万兆以太网MAC层不必使用冲突探测协议,只支持两个站点对点全双工的传送数据。这样,其全双工链路中没有分组冲突,链路距离由光纤决定而非以太网冲突域直径。也就是说,全双工的工作模式原理上不产生距离限制,限制链路距离的只有传输特性和物理介质。此外,与千兆以太网相比,万兆以太网交换机增强了对物理层的网络管理和维护,在物理线路上实现保护倒换,同时,又避免了繁琐的同步复用。如果考虑到以太 网技术在局域网中的广泛应用和大量的沉没成本和技术储备,万兆以太网交换机还具备简化网络管理、减少网络层次、降低网络成本等优势。这样,运营商可以很方 便地利用光纤和以太网技术构建大范围多业务宽带数据网,网络技术人员也可以采用一个网络管理系统监视很多连接。不过分析人士同样认为,还有以下因素困扰该 技术的进一步推广和应用。
首先,性价比的问题。目前,1个万兆以太网接口的价格是万兆以太网交换机接口价格的5~6倍。因此,用户在应用万兆技术时,一定要注意带宽的利用效率,如果带宽得不到充分利用,则会造成一定程度上的投资浪费。第二,服务质量的问题。从技术上说,万兆以太网交换机接口只是提供传送通道,不对通道内所传输内容进行区分。因此,如何提供有保障的区分业务承载的问题仍需要研究解决。最后,网络信息安全的问题。万兆接口一般不用于接入,且采用全双工模式,因此基本没有接入认证、半双工链路上的窃听等问题。但作为一种IP技术,在万兆以太网这样的高速接口上处理内容过滤、ACL、源地址过滤这样的安全操作同样是非常必要的。
工业以太网交换机和工业EPON的区别
在工业通信产品中,工业以太网交换机和工业EPON是两种常见的产品,作为目前两种最为重要的配网通讯解决方案,各有其特点。
协议标准化
交换机成熟商用多年,其协议的标准化早已完成,包括底层协议、网络冗余协议、管理协议、网络精确时钟传输协议等,不同厂商产品互通性好,可以实现混合组网。EPON的标准2004年才正式发布,工业EPON的标准更是近几年才逐渐完善,所以很多具体实现细节的标准化待统一,比如:动态带宽DBA算法、测距实现方法、加密算法等,就目前的状态来看,互通性还有一定的风险,需要一段时间。
工业化程度
工业以太网概念从2000年已经被提出,经历了十几年的快速发展,无论从芯片还是市场,整个产业链都非常成熟,EMC、高低温等工业特性完全能够满足工业需求,在配网以外的市场都已经得到了非常广泛的应用。
EPON作为一个较新的技术,其工业化时间较短,并且主要集中在电力行业,实际运行经验不足。其光分路器为无源器件,稳定性高。但是OLT、ONU都是有源器件,工业化程度大多不如工业级以太网设备。
组网方式
EPON可以通过分光器形 成点到多点网络模式,非常适合配网的实际分布情况。各ONU采用并联方式接入,抗多点失效能力强。其可能的不足在于,所有业务处理都集中在OLT 上,OLT稳定性至关重要,而OLT生效后,将全网瘫痪,底层节点之间的通信也会中断。由于光分路器插入损耗,导致网络不能太大,最长不能超过20公里。 对于新增节点的扩容,通过更换光分路器即可增加方向,非常方便。
工业以太网交换机主要采用分段冗余、相交环、相切环等方式,提高组网的可靠性,抗多点失效能力弱。其对等通信模式,单个节点失效不会对全网造成致命影响。而通过选择合适的光模块,传输距离最多可达100公里。对于扩容,需要更换相连节点的交换机以便支持多更多的光口,成本会增加。