万兆以太网的架构说明

万兆先进型校园网方案随着数字化时代的到来，校园网作为教育信息化的基础设施之一，发挥着越来越重要的作用。

一个高效、稳定、安全、便捷的校园网方案对于现代化教育的发展至关重要。

本文将提出一个万兆先进型校园网方案，并详细介绍其架构、特点和优势。

一、方案架构：该万兆先进型校园网方案主要由三个层次构成：核心层、汇聚层和接入层。

1.核心层：核心层主要负责处理大量的数据交换和路由。

采用万兆以太网交换机作为核心设备，具备高性能、高可靠性、高安全性等特点，并具备良好的可扩展性。

通过高速链路将其与其他层次进行连接。

2.汇聚层：汇聚层主要负责不同网络间的互联和数据交换。

采用万兆以太网交换机作为汇聚设备，可以实现多种连接方式，如光纤、电缆等。

同时，为了提高稳定性和可靠性，可以采用冗余连接和链路聚合等技术。

3.接入层：接入层是用户接入网络的入口。

校园内的教室、实验室等地方通过万兆以太网交换机接入校园网。

此外，为了满足移动设备的接入需求，还可以设置Wi-Fi接入点，提供无线接入服务。

二、方案特点：1.高速性能：该方案采用万兆以太网技术，传输速率达到10Gbps，相较于传统的千兆以太网速度提高了10倍，大大提升了数据传输效率。

2.高可扩展性：该方案采用模块化设计，各层次之间通过高速链路连接，可以根据校园规模和需求进行灵活扩展。

随着校园规模的不断增大和发展，可以随时进行升级和扩容。

3.高稳定性和可靠性：核心层和汇聚层设备采用冗余连接和链路聚合等技术，保证了网络的稳定性和可靠性，避免了单点故障的产生。

4.高安全性：该方案采用多层次的安全策略，包括物理层面和逻辑层面的安全措施。

例如，通过使用虚拟局域网隔离不同用户的流量，使用入侵检测系统检测和预防网络攻击等。

5.多样化接入方式：该方案不仅支持有线接入，还支持无线接入。

通过设置Wi-Fi接入点，方便用户在校园内的任何地方使用移动设备接入校园网，提供更加便捷的服务。

三、方案优势：1.提升网络传输速度和效率，实现大文件的快速传输，加快校园信息的共享和交流。

计算机网络应用万兆以太网在前面讲到的千兆以太网通常用作将小区用户汇聚到网络的交换中心，或者将汇聚层设备连接到骨干层。

虽然以太网多链路聚合技术已完成标准化且多厂商互通指日可待，可以将多个千兆链路捆绑使用，但是考虑光纤资源以及波长资源，链路捆绑等因素，它一般只用在POP点内或者短距离应用环境。

为了解决由带宽及传输距离而导致以太网技术不适用于用在城域网骨干/汇聚层的问题，随后由IEEE 802.3委员会成立的IEEE 802.3ae工作组制定了IEEE 802.3ae 10Gbps（10000Mbps）以太网标准，从而解决了该问题。

万兆以太网能够应用到核心层之间，以及核心层与汇聚层之间的链路上，目前包括华为3Com、Cisco、Avaya、Enterasys、Foundry和Riverstone公司在内的多家厂商已经推出多款万兆以太网交换机产品，成就了今天以太网技术的全新局面。

万兆以太网同样保留了IEEE 802.3的大部分格式，但它只支持全双工工作模式、使用光纤作为传输媒体，制定了新的光物理媒体相关子层（PMD）具有更高的数据传输速率。

万兆以太网包括IEEE 802.3ae万兆以太网标准和IEEE 802.3ak万兆以太网标准两种技术标准。

1．IEEE 802.3ae万兆以太网标准IEEE 802.3ae万兆以太网标准是基于光纤设计的，它定义了在光纤上传输10Gbps以太网的标准，传输距离从300米到40公里，它将物理层分为局域网物理层（LAN PHY）和广域网物理层（WAN PHY）两个层次，其体系结构如图5-10所示。

10GBASE-R10GBASE-W10GBASE-X图5-10 IEEE 802.ae定义的LAN和WAN物理层结构其中，局域网物理层是指与标准以太网的连接，其速率为10Gbps；广域网物理层是指与SDH/SONET的连接，其速率为9.58464Bbps。

每种PHY分别可以使用10Gbase-S（850nm 短波）、10Gbase-L（1310nm长波）、10Gbase-E（1550nm长波）3种规格，其最大传输距离分别为300m、10km、40km。

万兆以太网技术目录1.基于光纤的局域网万兆以太网规范 (1)2.基于双绞线（或铜线）的局域网万兆以太网规范 (2)3.基于光纤的广域网万兆以太网规范 (3)4.万兆以太网物理层规格 (4)4.1万兆以太网物理层规格（PHY） (4)4.2相关物理介质层（PMD） (7)万兆以太网技术万兆以太网标准和规范都比较繁多，在标准方面，有2002年的IEEE 802.3ae，2004年的IEEE 802.3ak，2006年的IEEE 802.3an、IEEE 802.3aq和2007年的IEEE 802.3ap。

在规范方面，总共有10多个，总共可以分为三类：一是基于光纤的局域网万兆以太网规范，二是基于双绞线（或铜线）的局域网万兆以太网规范，三是基于光纤的广域网万兆以太网规范。

下面分别予以介绍。

1. 基于光纤的局域网万兆以太网规范目前，基于光纤的万兆以太网规范有：10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-LRM、10GBase-ER、10GBase-ZR和10GBase-LX4这六个规范。

（1）10GBase-SR10GBase-SR中的“SR”代表“短距离”（short range）的意思，该规范支持编码方式为64B/66B 的短波（波长为850nm）多模光纤（MMF），有效传输距离为2～300m，要支持300m传输需要采用经过优化的50μm线径OM3（Optimized Multimode 3，优化的多模3）光纤（没有优化的线径50μm光纤称为OM2光纤，而线径为62.5μm的光纤称为OM1光纤）。

10GBase-SR具有最低成本、最低电源消耗和最小的光纤模块等优势。

（2）10GBase-LR10GBase-LR中的“LR”代表“长距离”（Long Range）的意思，该规范支持编码方式为64B/66B 的长波（1310nm）单模光纤（SMF），有效传输距离为2m到10km，事实上最高可达到25km。

计算机网络原理万兆位以太网从1983年以来，局域网领域是以太网技术（802.3）与令牌总线（802.4）、令牌环（802.5）三分天下。

但随着时间的推移，这种局面渐渐变成了现在以太网一家独秀。

因为以太网技术的每一次产品变革，都是“科技适应社会需要”的表现。

他既没有落伍于社会的发展，成为拖累；也没有不顾现实情况，发明而没有实用。

从全双工以太网、百兆以太网、802.3u快速以太网标准、到现在的万兆以太网，以太网技术所以能如此长足发展，绝非偶然。

2002年中旬，随着802.3ae10GE标准的正式发布，标志着万兆以太网统一的标准，使用户在选择时不必再担心厂商之间的产品不能兼容的问题，大大规范了产商之间的竞争。

其最终对万兆以太网技术发展的促进意义，是显而易见的。

目前，包括华为3Com、Avaya、Cisco、Enterasys、Foundry和Riverstone公司在内的多家厂商已推出多款万兆以太网交换机产品，成就了今天以太网技术的全新局面。

网络拓扑设计和操作已经随着智能化万兆以太网多层交换机的出现发生了转变。

以太网带宽可以从10Mbps扩大到万兆，而不影响智能化网络服务，比如第三层路由和第四层至七层智能，包括服务质量(QoS)、服务级别(CoS)、高速缓存、服务器负载均衡、安全性和基于策略的网络功能。

由于部署IEEE 802.3ae后整个环境的以太网性质相同，因此这些服务可以按线速提供到网络上，而且局域网、城域网和广域网中的所有网络物理基础设施都支持这些服务。

万兆以太网最主要的特点包括：●保留802.3以太网的帧格式；●保留802.3以太网的最大帧长和最小帧长；●只使用全双工工作方式，彻底改变了传统以太网的半双工的广播工作方式；●使用光纤作为传输媒体(而不使用铜线);●使用点对点链路，支持星形结构的局域网；●数据率非常高，不直接和端用户相连；●创造了新的光物理媒体相关(PMD)子层。

万兆以太网有两种不同的物理层：局域网物理层和广域网物理层，这两种物理层的数据率并不一样。

5.5.1 万兆以太网规范•5.5.1 万兆以太网规范从前面的介绍可以得出，就目前来说，万兆以太网标准和规范都比较繁多，在标准方面，有2002年的IEEE ，2004年的IEEE ，2006年的IEEE 、IEEE 和2007年的IEEE ；在规范方面，总共有10多个（是一比较庞大的家族，比千兆以太网的9个又多了许多）。

在这10多个规范中，可以分为三类：一是基于光纤的局域网万兆以太网规范，二是基于双绞线（或铜线）的局域网万兆以太网规范，三是基于光纤的广域网万兆以太网规范。

下面分别予以介绍。

1．基于光纤的局域网万兆以太网规范就目前来说，用于局域网的基于光纤的万兆以太网规范有：10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-LRM、10GBase-ER、10GBase-ZR和10GBase-LX4这六个规范。

10GBase-SR10GBase-SR中的"SR"代表"短距离"（short range）的意思，该规范支持编码方式为64B/66B的短波（波长为850nm）多模光纤（MMF），有效传输距离为2～300m，要支持300m传输需要采用经过优化的50μm线径OM3（Optimized Multimode 3，优化的多模3）光纤（没有优化的线径50μm光纤称为OM2光纤，而线径为μm的光纤称为OM1光纤）。

10GBase-SR具有最低成本、最低电源消耗和最小的光纤模块等优势。

10GBase-LR10GBase-LR中的"LR"代表"长距离"（Long Range）的意思，该规范支持编码方式为64B/66B的长波（1310nm）单模光纤（SMF），有效传输距离为2m到10km，事实上最高可达到25km。

10GBase-LR的光纤模块比下面将要介绍的10GBase-LX4光纤模块更便宜。

10GBase-LRM10GBase-LRM中的"LRM"代表"长度延伸多点模式"（Long Reach Multimode），对应的标准为2006年发布的IEEE 。

万兆网络解决方案引言随着互联网的迅速发展和技术的进步，越来越多的企业和组织需要处理大量的数据，同时对网络带宽和速度有着更高的要求。

在这样的背景下，万兆网络成为满足需求的理想选择。

本文将介绍万兆网络的概念、特点以及一些常见的万兆网络解决方案。

什么是万兆网络？万兆网络（10 Gigabit Ethernet）是一种以太网技术的变种，它提供了每秒传输10亿比特（10 Gbps）的速度。

与传统的千兆以太网相比，万兆网络提供了更高的带宽和更快的数据传输速度。

它广泛应用于需要处理大量数据和需要高速网络连接的领域，如数据中心、高性能计算、云计算等。

万兆网络的特点万兆网络具有以下几个重要的特点：1.高带宽：万兆网络提供了10 Gbps的传输速度，是千兆以太网的10倍。

这就意味着可以同时处理更多的数据流，从而提高整体网络的吞吐量。

2.低延迟：万兆网络具有较低的传输延迟，能够更快地将数据从源端传输到目的端。

这对于一些对延迟要求较高的应用，如在线游戏、实时流媒体等，非常重要。

3.高可靠性：万兆网络采用了一系列的纠错和容错机制，能够在数据传输过程中检测和纠正错误，提高整体网络的可靠性。

4.灵活性和可扩展性：万兆网络支持多种传输介质，如光纤和铜线，同时也支持多种网络拓扑结构，如星型、环形、网状等。

这使得它可以适应不同的网络环境和应用需求，并能够方便地进行扩展和升级。

万兆网络解决方案下面是一些常见的万兆网络解决方案：1. 万兆以太网交换机万兆以太网交换机是实现万兆网络的关键设备之一。

它提供多个万兆以太网端口，用于连接各种网络设备，如服务器、存储设备、路由器等。

优秀的万兆以太网交换机能够提供高性能、低延迟的数据传输，并支持各种网络管理和控制功能。

2. 光纤网络连接光纤是实现万兆网络的理想传输介质，因为它具有高带宽、低损耗、抗电磁干扰等优点。

在万兆网络中，使用光纤连接服务器、存储设备和交换机可以实现更远距离的数据传输和更高速率的数据交换。

以太网的发展以太网（Ethernet）是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。

以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。

以太网的定义：以太网是当前广泛使用，采用共享总线型传输媒体方式的局域网。

以太网有标准以太网和快速以太网之分。

标准以太网：以太网开始以太网只有10Mbps的吞吐量，使用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问的访问控制方法，这种早期的10Mbps以太网称之为标准以太网。

以太网可以使用粗同轴电缆、细同轴电缆、非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤等多种传输介质进行连接。

快速以太网：快速以太网（Fast Ethernet）也就是我们常说的百兆以太网，它在保持帧格式、MAC（介质存取控制）机制和MTU（最大传送单元）质量的前提下，其速率比10Base －T的以太网增加了10倍。

二者之间的相似性使得10Base－T以太网现有的应用程序和网络管理工具能够在快速以太网上使用。

快速以太网是基于扩充的IEEE802.3标准。

以太网的发展历程：以太网最早由Xerox（施乐）公司创建，于1980年DEC、lntel和Xerox三家公司联合开发成为一个标准。

1982年12月IEEE802.3标准的出现，标志着以太网技术标准的起步，同时也标志着符合国际标准、具有高度互通性的以太网产品的面世。

IEEE802.3标准规定以太网是以10Mbps的速度运行，采用载波侦听多路访问/冲突检测(简称为CSMA/MD)介质存取控制(简称为MAC)协议在共享介质上传输数据的技术。

1990年，为了提高网络带宽，一种能同时提供多条传输路径的以太网设备出现了，这就是以太网交换机，它标志着以太网从共享时代进入了交换时代。

1993年，全双工以太网的出现，又改变了以太网半双工的工作模式，不仅使以太网的传输速度又翻了一翻，彻底解决了多个端口的信道竞争。

1995年3月，IEEE802.3u规范的通过，标志着以100Mbps的速度运行的快速以太网时代的来临。

万兆网络方案万兆网络方案引言随着云计算、大数据、人工智能等应用的快速发展，网络带宽需求也日益增加。

传统的千兆以太网已经无法满足大规模数据传输的需求，因此万兆以太网成为了当前企业和机构网络升级的热门方案。

本文将介绍万兆网络方案的概念、优势和实施步骤。

什么是万兆网络？万兆网络（10 Gigabit Ethernet）是一种以太网技术，其传输速率为10 Gbps（千兆每秒）。

相比之前的千兆以太网，万兆以太网提供更高的带宽和更快的数据传输速率，以应对高吞吐量应用的需求。

万兆网络的优势更高的带宽万兆网络的传输速率是千兆以太网的10倍，能够提供更高的带宽。

这意味着数据可以更快地在网络中传输，加快了应用的响应速度和数据传输效率。

在需要大规模数据传输的场景中，万兆网络可以显著提升系统的性能。

低延迟万兆网络具有更低的延迟，即数据传输的等待时间更短。

这对于要求实时性的应用非常重要，如视频会议、在线游戏等。

低延迟可以确保实时应用的流畅运行，提高用户体验和工作效率。

高可靠性万兆网络采用了更高级别的纠错技术，能够提供更高的数据传输可靠性。

它能够自动识别和纠正传输过程中出现的错误，保证数据的完整性和准确性。

这对于保障数据安全和系统稳定性非常重要。

灵活性和可扩展性万兆网络在传输速率上提供了更高的灵活性和可扩展性。

它可以满足不同规模和需求的组织，能够适应不断增长的带宽需求。

通过使用万兆网络，企业和机构可以轻松扩展其网络架构，以适应未来的业务扩展。

实施万兆网络方案的步骤第一步：网络评估和规划在实施万兆网络方案之前，首先需要对当前的网络进行评估和规划。

这包括评估现有网络基础设施的性能和瓶颈，确定需要升级的部分，以及制定详细的升级计划。

第二步：硬件设备升级升级网络硬件设备是实施万兆网络方案的关键步骤。

这包括更换交换机、路由器和网卡等设备，以支持万兆以太网的传输速率。

在选择硬件设备时，需要考虑其性能、可靠性和兼容性等因素。

第三步：网络布线和配置万兆网络的性能取决于网络布线的质量。

万兆以太网方案简介以太网是一种局域网技术，广泛应用于各种规模的企业和组织中。

随着网络负载的增加和带宽需求的提高，传统的千兆以太网已经无法满足现代网络的要求。

在这种情况下，万兆以太网应运而生。

本文将介绍万兆以太网的概念、优势以及实施方案。

什么是万兆以太网万兆以太网，也称为10G以太网，是在以太网技术基础上实现了更高的传输速率。

它提供了每秒10亿位（10Gbps）的传输速度，比传统的千兆以太网快了十倍。

万兆以太网可以通过通用的RJ-45接口进行连接，因此可以在现有的网络设施上进行升级，而无需更换现有的网络设备。

万兆以太网的优势更高的带宽千兆以太网提供的1Gbps带宽已经无法满足现代网络的高带宽需求。

万兆以太网提供了10Gbps的传输速度，大大增加了网络的带宽，可以满足现代应用对高带宽的需求，如高清视频传输、虚拟化环境等。

更低的延迟万兆以太网的传输速度更快，可以减少数据传输的延迟。

这对于需要实时数据传输的应用非常重要，如在线游戏、视频会议等。

低延迟的优势可以提供更好的用户体验和更高的网络性能。

更大的扩展性万兆以太网支持更多的并发连接，能够同时处理更多的数据流。

这对于大型企业或机构来说非常重要，可以满足高负载网络环境下的需求。

万兆以太网的扩展性还能够支持未来的网络需求，帮助企业实现长期的网络规划。

实施万兆以太网的方案网络设备的升级要实施万兆以太网，首先需要升级现有的网络设备。

这包括交换机、路由器、服务器等网络设备。

新的万兆以太网设备需要支持10Gbps的传输速度，并提供兼容的接口，如SFP+或10GBASE-T。

网络电缆的升级为了支持万兆以太网的传输速度，网络电缆也需要进行升级。

传统的千兆以太网使用的是Cat 5e或Cat 6电缆，而万兆以太网需要使用更高级别的电缆，如Cat 6a或Cat 7。

这些高级别电缆可以提供更好的抗干扰能力和传输质量，以保证网络的稳定性和可靠性。

网络拓扑的优化相较于千兆以太网，万兆以太网对网络拓扑的要求更高。

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RP1000P2SFP系列万兆以太网适配器具有优良的噪声抗扰性，同时还支持300米距离光纤连接，适用于服务器和高端设备，它可轻松将任何PCI Express X8集成到万兆网络中，并且对性能进行了优化，使系统I/O不再是高端网络应用的瓶颈。

万兆技术及万兆网络设计摘要：本文主要参考了万兆技术的发展，万兆技术的优势和应用特点，分析了万兆技术在校园网网络建设中的需求，阐述了构建万兆园区网的主要架构，并描述和万兆网络布线相关的经验。

关键词：TG-NET万兆万兆网络一、万兆技术的出现目前应用最为广泛的以太网技术最早出现于1973年，当初的速率只有3M，后来陆续出现了10M、100M、1000M、10G的以太网技术，在30多年的时间里，以太网技术得到了飞速的发展，增长了3千多倍，推动了各行业信息化的突飞猛进。

2002年6月份，万兆以太网技术基于光纤传输的第一个标准IEEE 802.3ae获得了通过。

这个统一的标准，使用户在选择时不必再担心厂商之间的产品不能兼容的问题，大大规范了产商之间的竞争。

其最终对万兆以太网技术发展的促进意义，是显而易见的。

目前，包括锐捷网络、Cisco、华为3Com等公司在内的多家厂商已推出多款万兆以太网交换机产品，成就了今天以太网技术的全新局面。

万兆以太网采用了IEEE802.3以太网媒体访问控制（MAC）协议、IEEE802.3以太网帧格式，保留802.3以太网的最大帧长和最小帧长。

万兆以太网是以太网在速度和距离方面的进化，定义了广域网和局域网两种物理层，是一种只采用全双工的技术。

二、万兆以太网的技术特色和应用特征1、从技术角度分析，万兆以太网具有以下特色：首先，万兆以太网相对于以往代表最高适用度的千兆以太网拥有着绝对的优势和特点。

其技术特色首先表现在物理层面上。

万兆以太网是一种只采用全双工与光纤的技术，其物理层(PHY)和OSI模型的第一层(物理层)一致，它负责建立传输介质(光纤或铜线)和MAC层的连接，MAC层相当于OSI模型的第二层(数据链路层)。

其次，万兆以太网技术基本承袭了以太网、快速以太网及千兆以太网技术，因此在用户普及率、使用方便性、网络互操作性及简易性上皆占有极大的引进优势。

在升级到万兆以太网解决方案时，用户不必担心既有的程序或服务是否会受到影响，升级的风险非常低，同时在未来升级到100G都将是很明显的优势。

万兆网络解决方案随着互联网的不断发展，越来越多的企业和个人对于网络速度和带宽的要求也越来越高。

传统的百兆或千兆网络已经无法满足大数据、高清视频、云计算等高带宽需求。

而万兆网络作为一种新一代高速网络技术，以其出色的性能和稳定性成为了越来越多人关注和选择的对象。

本文将介绍万兆网络解决方案及其在企业和个人用户中的应用。

一、万兆网络技术概述万兆以太网技术，即10000BASE-T，采用了四对高质量的双绞线，可以实现高达10Gbps的传输速度，是目前最先进的有线网络技术之一。

与之前的百兆以太网和千兆以太网相比，万兆以太网在传输速度、带宽和延迟方面都有了巨大的提升，能够满足更高性能的应用需求。

二、万兆网络的优势1. 极高的传输速度：万兆网络的主要优势在于其极高的传输速度。

相比于百兆以太网和千兆以太网，万兆以太网的速度提升了一个数量级，带来了更快速的数据传输效率，大大缩短了数据传输时间。

2. 更大的带宽容量：万兆网络的带宽容量也大大提升，可以满足大规模数据传输和流媒体传输的需求。

在企业环境中，万兆网络可以支持多个高负载设备同时进行数据传输，保证网络的稳定性和高效性。

3. 低延迟：万兆网络的低延迟是其另一个重要优势。

低延迟意味着数据能够更快地传输，适用于高性能计算、云计算和实时应用等对网络延迟要求较高的场景。

4. 稳定可靠：万兆网络采用了高质量的双绞线，具有良好的抗干扰性和传输稳定性，能够保证数据的完整性和可靠性。

在大规模数据传输和高负载环境下，万兆网络表现出色。

三、万兆网络在企业中的应用1. 数据中心：数据中心是企业存储和处理数据的核心，需要高速、高带宽的网络来支撑大规模数据传输和访问。

万兆网络可以为数据中心提供稳定、高效的网络连接，提升数据中心的整体性能和运行效率。

2. 云计算：随着云计算的兴起，企业对于云计算的需求也越来越大。

万兆网络技术可以为云计算提供高速、稳定的网络连接，确保企业的数据能够快速、安全地传输到云端，提供高效的计算和存储服务。

万兆以太网标准关于万兆以太网标准万兆以太网物理层规格在IEEE 802.3ae中定义了万兆以太网物理层规格（PHY）和支持光模块，如下图所示（左）。

在以太网标准中，光模块被正式定义为一种物理媒体依赖接口（PMD）。

右图显示了PMD、PHY和MAC（媒体访问控制）在交换路由器板卡上的逻辑设计。

万兆以太网MAC（右图）在服务接口（向PHY）以 10Gb/s的速率运行，在MAC PHY层之间适应速率，通过调试Inter-Packet Gaps （IPG）以适应LAN PHY和WAN PHY的略有不懂的数据速率。

速率适应机制在IEEE 802.3ae中叫做Open Loop Control。

Stack Diagram of 10GE PHYS & PMDs Typical Switch Card Layout万兆以太网物理层规格（PHY）为：连续LAN PHY连续物理层由64b/66b多媒体数字信号编解码器（译码/解码)配置和serializer/deserializer (SerDes)组成。

64b/66b多媒体数字信号编解码器配置是执行包描绘的块状编码配置。

SerDes为连续光模块或PMD，在传送器上将16- bit并行数据路径（每个644 Mb/s）排序到一个10.3Gb/s的连续数据流，并将一个10.3Gb/s的连续数据流去序列化到16-bit并行数据路径（每个644Mb/s）。

连续WAN PHY连续WAN PHY由WAN接口子层（WIS）、64b/66b多媒体数据信号编解码器配置（与上文描述一样）、和SerDes组成，SerDes也与上文描述一样，除了连续数据流的速度为9.95Gb/s（OC-192），每个16-bit并行数据路径为622Mb/s。

WIS为SONET framing和X7+ X6 + 1 scrambling专门设计。

与SONET OC-192速度结合，连续WAN PHY使万兆以太网能在现有SONET OC-192设施和10Gb/s Dense Wavelength Division Multiplexing （DWDM）光学网络上无中断运行。

万兆光纤组网方案1. 引言随着数据通信需求的不断增长，传统的千兆以太网已经无法满足高带宽、低延迟的要求。

万兆光纤成为了网络组建的新标准，通过使用万兆光纤技术，可以实现更高的数据传输速度和更稳定的网络连接。

本文将介绍一种基于万兆光纤的组网方案，以满足企业、学校等机构对于高速网络的需求。

2. 组网拓扑结构在万兆光纤组网方案中，可以采用多种拓扑结构，如星型、环型、网状等。

具体的选择应根据实际应用场景和需求进行选择。

下面将详细介绍这些拓扑结构的特点及应用。

2.1 星型拓扑星型拓扑是一种将所有设备连接到中央集线器或交换机的结构。

每个设备通过独立的光纤与中央设备相连，实现设备之间的通信。

这种拓扑结构的主要优点是易于管理和扩展，且故障范围小。

然而，星型拓扑需要大量的光纤连接到中央设备，对光纤的需求较高。

2.2 环型拓扑环型拓扑将所有设备以环状连接，形成一个闭环。

每个设备通过光纤连接到相邻的设备，最后一个设备连接到第一个设备，形成闭合环路。

环型拓扑具有较高的可靠性和灵活性，若其中一条光纤出现故障，仍可以通过其他路径进行数据传输。

然而，环型拓扑的扩展性较差，每增加一个设备就需要增加一根光纤。

2.3 网状拓扑网状拓扑是一种将所有设备连接到多个交换机的结构。

每个设备通过光纤与多个交换机相连，实现设备之间的通信。

网状拓扑具有较高的可靠性和冗余性，若其中一条光纤出现故障，仍可以通过其他路径进行数据传输。

此外，网状拓扑还支持较好的扩展性，可根据需求增加新的交换机和光纤。

3. 关键技术和设备要实现万兆光纤组网方案，需要同时考虑网络设备和光纤的选择。

下面将介绍几种关键的技术和设备。

3.1 万兆以太网交换机万兆以太网交换机是组织内部网络中的关键设备，用于连接多个设备，并提供高速的数据传输和处理能力。

在选择万兆以太网交换机时，应考虑交换机的吞吐量、转发能力、可靠性等指标。

3.2 万兆光纤模块万兆光纤模块是用于将电信号转换为光信号的装置，可连接到交换机或服务器的光纤端口上。

万兆以太网标准关于万兆以太网标准万兆以太网物理层规格在IEEE 802.3ae中定义了万兆以太网物理层规格（PHY）和支持光模块，如下图所示（左）。

在以太网标准中，光模块被正式定义为一种物理媒体依赖接口（PMD）。

右图显示了PMD、PHY和MAC（媒体访问控制）在交换路由器板卡上的逻辑设计。

万兆以太网MAC（右图）在服务接口（向PHY）以 10Gb/s的速率运行，在MAC PHY层之间适应速率，通过调试Inter-Packet Gaps （IPG）以适应LAN PHY和WAN PHY的略有不懂的数据速率。

速率适应机制在IEEE 802.3ae中叫做Open Loop Control。

Stack Diagram of 10GE PHYS & PMDs Typical Switch Card Layout万兆以太网物理层规格（PHY）为：连续LAN PHY连续物理层由64b/66b多媒体数字信号编解码器（译码/解码)配置和serializer/deserializer (SerDes)组成。

64b/66b多媒体数字信号编解码器配置是执行包描绘的块状编码配置。

SerDes为连续光模块或PMD，在传送器上将16- bit并行数据路径（每个644 Mb/s）排序到一个10.3Gb/s的连续数据流，并将一个10.3Gb/s的连续数据流去序列化到16-bit并行数据路径（每个644Mb/s）。

连续WAN PHY连续WAN PHY由WAN接口子层（WIS）、64b/66b多媒体数据信号编解码器配置（与上文描述一样）、和SerDes组成，SerDes也与上文描述一样，除了连续数据流的速度为9.95Gb/s（OC-192），每个16-bit并行数据路径为622Mb/s。

WIS为SONET framing和X7+ X6 + 1 scrambling专门设计。

与SONET OC-192速度结合，连续WAN PHY使万兆以太网能在现有SONET OC-192设施和10Gb/s Dense Wavelength Division Multiplexing （DWDM）光学网络上无中断运行。

5.5.1 万兆以太网规范从前面的介绍可以得出，就目前来说，万兆以太网标准和规范都比较繁多，在标准方面，有2002年的IEEE 802.3ae，2004年的IEEE 802.3ak，2006年的IEEE 802.3an、IEEE 802.3aq和2007年的IEEE 802.3ap；在规范方面，总共有10多个（是一比较庞大的家族，比千兆以太网的9个又多了许多）。

在这10多个规范中，可以分为三类：一是基于光纤的局域网万兆以太网规范，二是基于双绞线（或铜线）的局域网万兆以太网规范，三是基于光纤的广域网万兆以太网规范。

下面分别予以介绍。

1．基于光纤的局域网万兆以太网规范就目前来说，用于局域网的基于光纤的万兆以太网规范有：10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-LRM、10GBase-ER、10GBase-ZR和10GBase-LX4这六个规范。

10GBase-SR10GBase-SR中的"SR"代表"短距离"（short range）的意思，该规范支持编码方式为64B/66B的短波（波长为850nm）多模光纤（MMF），有效传输距离为2～300m，要支持300m传输需要采用经过优化的50μm 线径OM3（Optimized Multimode 3，优化的多模3）光纤（没有优化的线径50μm光纤称为OM2光纤，而线径为62.5μm的光纤称为OM1光纤）。

10GBase-SR具有最低成本、最低电源消耗和最小的光纤模块等优势。

10GBase-LR10GBase-LR中的"LR"代表"长距离"（Long Range）的意思，该规范支持编码方式为64B/66B的长波（1310nm）单模光纤（SMF），有效传输距离为2m到10km，事实上最高可达到25km。

10GBase-LR的光纤模块比下面将要介绍的10GBase-LX4光纤模块更便宜。