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在今天的信息技术时代，企业的发展需要网络强有力地支持电子商务、ERP、办公自动化等诸多业务的开展，并考虑到在单一数据网络上集成声音、图像视频服务。日益膨胀的信息数据和不断丰富的网络应用，不但需要企业局域网络支持越来越多的联网用户，而且更要支持更丰富的媒体应用，以满足企业电子数据交换和数字音像综合处理的要求。因此，网络管理员面临着越来越大的压力，他们要保证为企业网络提供更强大、更灵活、更智能、更可靠的局域网络综合解决方案。当然，网络建设方案的性价比也是企业最关心的一个要素。总之，更经济、更有效的网络体系才能为企业提供更快更新的价值。
那么什么是最好的解决方案呢？IT管理人员们越来越多地转向千兆位以太网技术，用它来缓解服务器连接、交换机堆叠和其他集合点的瓶颈现象。光纤中使用千兆以太网已经成为标准做法，而最近已经将千兆以太网用于第5类UTP电缆，作为在铜线上传输的1000Base-T千兆以太网。IT管理人员们已经看到了在网络骨干和数据中心使用千兆位速度的好处。今天，采用1000Base-T，利用标准第5类电缆连接，可以在更多的网络中使用千兆位速度。
■为什么需要千兆以太网
对速度的需求
在网络基础设施上，有三个基本因素与高速以太网的增长有关：性能更高的网络服务器、100M台式机用户的增加、向以网络为中心的工作组和企业应用的变迁。
高性能台式机和服务器、处理器的激增，已经影响了很多局域网管理人员，使他们将数据中心和服务器链路，从以太网升级到快速以太网和千兆以太网。推动这一发展的是互联网、大量带宽的应用、丰富的数据种类（如多媒体、VoIP等）的迅速增长。因为铜线上传输千兆以太网已经可以实现，使得千兆位以太网已经站稳了脚跟，因此，网络厂商将继续用新的和更先进的产品来支持千兆以太网。
服务器瓶颈
用户抱怨响应时间慢，这种情况对IT管理人员们来说是太普遍不过了。网络管理工具表明：在共享域中，某台高交易服务器过分占用了大量带宽，或者是服务器CPU的利用率并没有能达到最佳。这是服务器瓶颈的典型症状。
由于一些强大的应用，如电子商务、医疗成像和数据仓库等所提出的要求越来越高。与过去相比，现在的服务器设计要求能处理更大的文件，并更快地传输数据。事实上，今天的大多数高速局域网的实现都是由服务器瓶颈和给网络添加新的服务器推动的。
应用方式发生变化
除了网络用户数量增长外，人们完成工作的方式也发生了变化。几年以前，人们主要依靠网络来提供文件和打印。大约80%的网络活动发生在本地网络部分，而20%的网络活动发生在广域网（WAN）。
随着企业内部网、诸如电子日程安排等工作组应用、主机接续等的出现，现在，50%的网络通信业务是本地的，而另50%则在广域网上传输。IT管理人员们已经重新设计了LAN/WAN来满足这一变化，新的集中数据中心模型意味着信息经常在租用线路或互联网上传输，以便到达远处的办事处等。在将这一通信业务在WAN上传输以前，必须使用大带宽千兆设备将这一通信业务量集中起来。
■千兆以太网的优点
千兆以太网的速度比普通以太网快100倍、比快速以太网快10倍。千兆位以太网的主要优点包括：
★增大了带宽来获得更高的性能，并且消除了瓶颈。
★广泛的部署能力，使用1000Base-T的第5类铜线电缆上的千兆位技术，不需要重新布线。
★利用千兆位服务器网卡和交换机，通过链路聚合实现多个千兆位的速度。
★全双工能力，允许同时接收和发送数据，这样相当于将有效带宽翻倍。
★其服务质量（QoS）特性，可用来帮助消除视频抖动和音频失真。
★采购和拥有成本低廉。
方便的10/100/1000Mbps升级
在寻求改善性能的方法时，IT管理人员们需要知道升级到一种新技术将如何影响当前网络。其中一个关键因素就是能否保护公司在现有设备和人员培训方面的投资。
因为千兆以太网是建立在以太网技术基础上的，它的升级道路与大家熟知的从10M升级到100M的升级道路一致。现有以太网和快速以太网设备与千兆以太网兼容。而且，IT人员已经非常熟悉以太网标准。结果，能够获得性能优势，还能依靠公司在基础设施和培训方面的现有投资。可以避免昂贵的协议、硬件和电缆连接变化，此外，对网络的各种破坏将减少到最低程度。
■千兆以太网升级
随着越来越多的台式机和工作组升级为快速以太网，网络骨干上的集中通信业务量将明显增长。要应对这一通信业务，所有新的骨干交换机必须支持1000Mbps千兆以太网上行链路。千兆以太网交换机及骨干可用于连接高交易服务器和区段交换机，这些交换机汇集快速以太网工作组。处理汇集交换机和上行链外，还需要千兆位以太网网卡。在普通情况下，向更高速度的升级可分为以下几个阶段进行：
第一阶段——高性能千兆位交换机汇集骨干通信业务。
第二阶段——利用交换机到交换机的连接，千兆位以太网在网络骨干中被交换和路由传输。
第三阶段——利用千兆位交换机来部署更宽的服务器到交换机带宽，以支持千兆位以太网网卡，将服务器连接提高到1000Mbps。
第四阶段——在因为正常消耗而更换电脑时，将规定使用10/100或10/100/1000网络接口。将更换老式交换机，以便有选择地将快速或千兆位以太网用到台式机上。对于运行需要大量带宽的应用程序（例如可视电话会议或科学建模等）的高性能工作站，千兆位以太网将成为标准配置。
■千兆以太网日益完善
千兆以太网采用变长帧传输，其传输时延具有不确定性，很难很好地支持QoS，从而影响对多媒体等实时应用的最好支持，但一方面千兆带宽的较高，可以从速度上弥补时延不确定的缺陷；另一方面，目前IEEE
802.1p、IEEE 802.3x和资源预留协议（RSVP）等关键协议的支持以及第三层交换机QoS技术的完善和发展，进一步使多媒体应用在千兆网上能够得到较好发挥。IEEE
802.1p通过在以太网的帧格式中增加3个比特（共支持8级）来提供优先级，使以太网能够及时响应独立端站主机对网络发出的某个QoS（服务质量）请求，该标准还界定了组播（Multicast）分组管理，保证以太网上的多媒体应用需求。IEEE
802.3x
是以太网的一种流控机制。当客户终端向服务器发出请求后，自身系统或网络产生拥塞时，它会向服务器发出一种暂停帧，以延缓服务器的数据传输。千兆设备对该机制的支持，补充了千兆以太网的控制功能。而RSVP
(资源预留协议)则通过在以太网帧位中标记数据流类型，使网络在传输中识别其优先级别，以保证高优先级的数据流优先占用带宽资源，弥补以太网对延时敏感应用支持的不足。RSVP由接受方发起，为单播和组播ip服务提供端到端的资源预留。在高速以太技术满足网络的生存性方面，由于SDH最显著的特点是能够提供保护倒换机制，在小于50ms的时间内恢复业务。高速以太网通过IEEE
802.3d标准的链路聚合技术，多条链路捆绑合并成一条逻辑链路，提高聚合带宽并也可达到类似于SDH网的备份冗余功能。传统路由器通过CPU负责数据包的转发工作，其处理能力已远不能满足企业内部高吞吐量应用的需求，成为企业内部网段间数据转发的瓶颈。今天第三层交换技术通过硬件ASIC转发数据包，大大提高了网络的性能。相信，随着开放标准定义的更新，高速以太网技术会日益完善。
总之，高速以太网的低开销、高带宽和一致的管理性，使之成为园区骨干网或企业数据中心的最优选择。
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