【科技】以太网的新时代

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以太网( ethernet )无处不在，到达创立者最初想达到的边界ether，成为人类新闻社会的到处媒体。 以太网发展了40多年，以太网的迅速发展历史几乎以10倍速进行，为10m、100m、1g、10g、40g、100g，但近年来以太网不是10倍速，而是多样化的。 为什么会变成这样？

以太网的地位，像普天下，难道像以太网，率土之宾，难道不像ip吗？ 但是，以太网生态系统面临着新的挑战。 因为网络世界的诉求超越了简单的LAN和广域网的概念，所以必须应对多样的互联网这种多样的诉求，达成包括汽车网络在内的工业行业的所有毛孔。

变化和分化

随着应用和诉求的多样性，未来以太网的发展方法与以往不同，单一的发展道路不能满足将来的所有诉求，以太网的应用需要量体裁衣，根据需要而变化。 各种变化发生在两个显著和重要的场景中。 一座是智能大楼，另一座是数据中心。

在很多人眼里，以铜线为主体的智能大楼和以光纤为主体的数据中心成为了以太网应用的两个分离的应用市场。 尽管两个行业有很多重叠，但依然可以建立一个应用的分水岭。 另一个分水岭是it设备。 it的迅速发展过程在终端设备的访问速度和互联网骨干的速度上也有阶梯状的转移。 终端依然喜欢以铜接口为主。 因为性价比很好的网络干线越来越面向光纤.。 因为速度快，距离远。 以铜线为主体的服务器访问、以光纤为主体的开关连接也越来越清晰。

以太网也不要惊讶。 从领域的迅速发展来看10g似乎成为了数据中心和智能大楼的分水岭，以10g为参考点，我们分为两个方面看待以太网的迅速发展。 早成熟定义的10g以太网也可以作为铜媒体和光媒体共同采用的基点和出发点，分为两个方面，分别上下迅速发展。

2.5g/5g和智能大楼

以太网向智能大楼前进，智能大楼的互联网连接有融合的倾向，一个互联网连接多个应用终端和传感器正在蓬勃发展。 随着智能大楼的迅速发展，wi-fi无线LAN的迅速发展，物联网的迅速发展，这些迅速发展要求以太网承担两个使命。

数据传输和电源供给。 这里的电力供给当然是以太网电力供给，即poe技术的标准化和性能提高，从该低消耗电力终端统一成了一条双绞线。 例如，ip数字电话、无线接入点ap、数码相机、led照明器具、HD音频视频设备、智能控制系统等不希望在各终端设置单独的电源插座。 高速无线互联网连接和高功率poe供电是智能建筑快速发展的两大技术保障，是不可或缺的。 互联网客户离开wi-fi后发展得很快，同时希望有更快的无线接入。 现在，大楼基础设施在接入点很少达到10g，大多停留在1g以下。

现在有两种常见的以太网技术: 1000base-t和10gbase-t。 许多客户部署了cat.6a铜线来支持10gbase-t，但从许多系统(如服务器、交换机、ap无线路由和综合布线)到10g还有很长的路要走。 wi-fi对基础架构带宽提出了更高的要求，发货了2.5g和5g。 事实上，ieee802.11ac时代已经到来，以太网为了支持wi-fi互联网的高带宽、高流量的新诉求，以太网交换机也计划升级到2.5gbps和5gbps。 出现了2.5g和5g的技术，铜线的生命力也进一步延长了。 2.5g和5g均将用于cat.5e和cat.6。 (当然最适合cat.6a )。 这样，智能大楼市场仍将根据需要在cat.5e、cat.6和cat.6a三种铜线级别进行选择。

nbase-t联盟包括英特尔、思科、康普、福克互联网、molex等20多家制造商，旨在以ieee 802.3bz的标准名称推动2.5g和5g的快速发展。 nbase-t的迅速发展，不是一方，而是一方和有线更好地融合，铜线的生命力因室内无线的诉求而进一步延长。 知道这个的话，你不会惊讶吧。 无线电促进有线。

在数据中心，以太网也有越来越多的选择，特别是25g发展得更快。

25g/50g和数据中心

数据中心对以太网的指控来自两个最重要的考虑因素，一个是节能，另一个是价格。 与数据中心快速发展相关的行业，如云的快速发展和leaf/spine矩阵型互联网体系结构。 随着服务器性能的进一步提高，数据中心中从leaf到spine层的连接升级到100gbps，服务器从现有的10gbps升级到25gbps/50gbps具有现实意义。 10g的以太网速度标准往往无法起诉，100g太高。 25g和50g以太网标准的出现弥补了这两方面的不足。 此外，由于25gbps和每50gbps信道的技术通常希望使用25g传输率来代替当前的10gbps速率，因此需要未来100gbps(4个25gbps )和400gbps(8个50gbps )的

arista、博通、Google、微软、mellanox等5家公司宣布成立25g以太网联盟，比较25g和50g确立了专用标准，填补了服务器和交换机之间的空白。 但是，请注意，到目前为止，数据中心中的交换机连接由40g/100g技术主导。

对于40g，25g具有单一渠道的价格特性。 40g使用10g技术，因此需要多个物理信道。 25g以太网联盟实际上比较了云数据中心，因为在ieee之外对25g感兴趣的利益相关方也有共同点。 在25g以太网中，许多组件已经开发是重要的特征。 因为100g以太网标准以4个25gbps聚合。 所以，用于两种技术的组件可以大量生产，推动价格下降。 quadspathfpparallel ( QSFP )将100g分割为四个25g、40g，分割为四个10g。 这个多速率以太网产品发展迅速，应用程序化，所以现在戴尔、HP等供应商推出了多速率交换机。

图1 :基于1:ieee多模式光纤的技术快速发展路线图(年度发布)

ieee最近的技术路线图显示了多个方向。 基于多模光纤，10g以后有25g、40g、50g、200g四种技术。 值得注意的是，100g已经提前制定了标准。

现在的问题是25g以后，技术应该向哪里迅速发展。 40g还是50g都可能吗？ 因此，以太网联盟现在也积极参与这个过程。 因为这不仅仅是25g，还能达到40g，50g，100g。 25g以太网联盟他们提到的50g实际上是两个频道的25g。 但是，现在与单通道50g相比也有一点进展。

25gbase-t/40gbase-t

除了25g、40g等高速光纤接口的迅速发展外，25gbase-t和40gbase-t是以铜为介质的高速以太网接口。 在10g以上的以太网接口技术中，光接口和光纤发挥了第一作用，但并不妨碍铜接口和铜线的迅速发展。 由于铜接口依然具有良好的性价比，兼容性和易用性优于光纤，所以ieee没有放弃向base-t的技术进化。 现在执行的是ieee802.3bq，这是基于cat.8级铜线的40g以太网，作为应用标准ieee802.3bq与布线标准cat.8同步进行。 同样，25g以太网也可以基于铜线进行传输，同时以cat.8系铜线的双绞线为介质。

随着25gbase-t的快速发展，cat.8的存在意义大大提高，cat.8在数据中心支持25g和40g两个应用程序连接通道，同样达到30米，列内方法或列头方法的服务器存储模块 客户部署cat.8级基础架构更有意义，客户可以从10gbase-t轻松升级到25gbase-t、40gbase-t，以满足不同类型的服务器访问。

图2 :基于2:ieee铜线的以太网技术快速发展路线图(年度发布)

ieee最近的技术路线图显示了多个方向。 基于铜线，10g后有2.5g、5g、25g、40g四种技术。

结论

如果你能抓住第一矛盾，世界就会变得更明确。 否则，你会迷失在多元化的世界里。 以太网的世界也一样。 如果我们能站在智能大楼和数据中心的两个视角，站在it终端接入和互联网主干的两个视角看以太网，我们就不会失去方向，也不会对以太网的多样化感到困惑。

简单来说，高速无线技术推动了智能大楼的2.5g/5g的迅速发展，高速服务器技术推动了数据中心的25g/50g的迅速发展。

以太网应用与日俱增，以太网技术也与时俱进。 以太网没有像今天这样多样化，但需要以太网的多样化。 这将是一个新时代！

作者:吴健是中国工程建设标准化协会数据中心事业组专家委员、中国工程建设标准化协会配线事业组副负责人、美国康普企业大中国区技术监督