黑色海岸线论坛 - Powered by Discuz! Board

标题: 千兆以太网漫谈（二） [打印本页]

作者: 魔狱飞龙 时间: 2004-4-13 17:57 标题: 千兆以太网漫谈（二）

千兆以太网漫谈（二）----深入千兆网络
　　任务小组定义了连接距离的三个特定目标：首先是多模光纤的最大传输距离为550米（再进行细分的话，多模光纤有可以分为长波激光（称为1000BaseLX）、的短波激光（称为1000BaseSX））；单模光纤的最大传输距离为3公里；1000BASE-CX是一种基于铜缆的标准，使用8B/10B编码解码方式，最大传输距离为25米。同时，更加激动人心的是IEEE 802.3z委员会模拟的1000BaseT标准允许将千兆位以太网在5类、超5类、6类UTP（非屏蔽双绞线）双绞线上的传输距离扩展到100米，从而使建筑楼宇内的布线可以大量采用5类UTP双绞线，这样在既保障了用户先前对以太网、快速以太网的投资的前提下，又降低了成本，而且对于管理人员来说，也无须他们再进行系统的学习就可以进行1000M以太网络的管理工作了。此外，小组已决定制定与介质无关的千兆以太网接口的标准。
　　刚才我们说到多模光纤能够分为长波和短波两种，那么这两种又有什么区别呢？首先1000BASE-LX使用了相对昂贵的长波激光器，基于1300nm的单模光缆标准，使用8B/10B编码解码方式，使得最大传输距离能够达到5000米。而1000BASE-SX则是采用较低成本短波的CD（compact disc，光盘激光器）或者VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔体表面发光激光器——有点不好懂，不过不用懂，记住就可以了)发送器，采用了780nm的FibreChannel（光纤通道技术），使用8B/10B编码解码方式，使用50微米或62.5微米多模光缆，使得最大传输距离为300米到500米。由于种种原因，目前光纤信道技术的数据传输速率实际上只有1.063Gbps，不过肯定会马上提高到1.250Gbps，而当传输率到达了1.250Gbps才能使之数据速率达到“真正”的1000Mbps——原因？自己想去吧。
　　1000BASE－T（Twisted-Pare双绞线）在传输中把能够用到的4对线全部使用到了，（记得100M快速以太网的连线吗？对！它只使用了两对——13以及26两对）并工作在全双工模式下。这种设计采用 PAM-5 (5级脉冲放大调制) 编码在每个线对上传输 250Mbps。双向传输要求所有的四个线对收发器端口必须使用混合磁场线路，因为无法提供完美的混合磁场线路，所以无法完全隔离发送和接收电路。任何发送与接收线路都会对设备发生回波。因此，要达到要求的错误率（BER）就必须抵消回波。1000BASE－T无法对频率集中在125MHz之上的频段进行过滤，但是使用扰频技术和网格编码能对80MHz之后的频段进行过滤。为了解决5类线在如此之高的频率范围内因近端串扰而受到的限制，应该采用合适的方案来抵消串扰——比如说使用网格编码就可以增强抗干扰能力。
OK，既然我们提到了布线系统方面的问题，我们就来说说1000BASE-T以太网的线路的问题。也许大家都不记得CAT线的分类了吧？我们复习复习？
　　CAT1（1类）就是我们最熟悉不过的传统电话线了。这种线路是为了进行语音通话而设计的，所以这种线路最适于模拟语音和一般的低数据量通讯。
　　CAT2（2类）最开始的是IBM 3类。它的应用范围为4 Mbps的（TOKEN RING）令牌环网局域网和T1，一般我们见到的情况较少。
　　CAT3（3类）则是为10 Mbps以太网设计，广泛用于数字PBX系统。由于后来CAT5的出现而日渐趋于衰退，现在几乎已经不用了。
　　CAT4（3类）是为10 Mbps以太网和10 Mbps的令牌环网络设计的，一般来说我们不经常看到。
　　CAT5（5类）直到今天还在唱主角的位置上。这种线路是为100 Mbps高速以太网和155 Mbps ATM网络设计。至今为止仍然为大多数企业安装的首选线缆。还有一种叫做超5类的线缆，相对于5类来说，就是多了金属一个屏蔽层。
　　CAT6则是用于1000 Mbps以太网。
　　CAT7是一种屏蔽双绞线标准，它能够提供比6类（CAT6）更高的带宽，预计将主要应用于高端欧洲市场。
　　看到这里，大家可能已经都有一点头晕了吧？很多人这个时候要问了，按照分类来说，那么1000M的以太网络不就理所应当的采用CAT6来进行布线吗？为什么还有很多的最终用户会为使用什么样的电缆来支持1000BASE－T而感到困惑呢？
　　首先一个原因是成本的核算，然后就是一个如果采用CAT6进行重新布线的话，那么以前的CAT5布线就会全部废置……所以现在才会出现了实现1000M以太网的多种布线方案。
　　即使当前6类布线还仅仅处于一种草案的阶段，但是现在已经开始很多的关于6类布线是否必要的争论了。既然5类可以支持到1000M网络，为什么还要使用6类呢？
　　首先我认为网络的一个布线基础设施建设就是一种长期的投资。这种线路一旦铺设好了之后应该是在10年内不会进行大的改动的。而IT业的迅猛发展也是大家有目共睹的，谁也不知道10年时间内PC技术以及网络技术发展到了什么阶段。就现在而言，还没有到1000M网络普及的地步，因为就PC本身而言就有太多的因素成为了瓶颈，比如说处理器、内存和网卡之间的数据传输率，还有处理器、内存和硬盘之间的数据传输等等，而在这些瓶颈没有解决之前“1000M到桌面”是非常不现实的。摩尔定律预言芯片上的晶体管数目每过18个月就增加一倍。用这个定律来描述PC处理器性能的增长速度的话，也就是说，每过18个月PC的性能就要提高一倍。基于这些事实，也许三年内台式PC中就会普及其他的高速度的总线形式。而当这种情况出现的时候，也就是1000BASE－TX技术应用到桌面系统普及的时候了。所以6类布线从长远的角度上来说还是非常有用的。

欢迎光临黑色海岸线论坛 (http://bbs.thysea.com/)