以太網發(fā)展歷程:從供電標準到400G研究小組成立
2013年5月22日,以太網剛剛過完40歲生日。從剛誕生時在粗同軸電纜上運行的2.94Mbps網絡,到今天運行在光纖、銅或無線上的高速以太網,四十年來,以太網不斷向前發(fā)展、演進。
讓我們一起回顧以太網近十年來誕生與成長歷程中的重要時刻,記住所有為以太網的發(fā)明與發(fā)展貢獻過力量的人們。
2003年:以太網供電標準誕生
2003年,802.3af標準——以太網網線供電標準發(fā)布。借助這一標準,數千種產品使用同一個連接器就可以使用功能強大的以太網以及電源。如今,以太網網線供電已經在市場上廣泛應用,特別是在IP電話、無線局域網和IP安全市場。由于不用安裝另外的電源線和電源插座,這項技術標準為消費者解決了消耗大量費用和精力的問題,以太網因此更加受到人們的衷心擁護。
2004年:同軸電纜萬兆標準發(fā)布
IEEE 802.3ak——同軸電纜10G以太網標準頒布。802.3ak標準可以在同軸電纜上提供10G的速率,從而開啟了短距離、高速度數據中心連接的大門。新標準為數據中心內相互距離不超過15米的以太網交換機和服務器集群提供了一個以10G速度互聯的經濟方式。由于10G速率可以通過電口來實現,802.3ak標準為交換機和服務器的集群提供了一個比光解決方案的成本更低的解決方法,從而引發(fā)了10G產品價格的迅速下降。
2006年:非屏蔽雙絞線萬兆標準通過 萬兆價格驟降
IEEE 802.3an 10GBASE-T—— 基于非屏蔽雙絞線的10G以太網規(guī)范得以通過。10GBASE-T標準使得網絡管理員在將網絡擴展到10G的同時,能夠沿用原來已布設的銅質電纜基礎結構,并且讓新裝用戶也能夠分享銅質結構電纜高性價比的好處。由于10GBASE-T具有較大的端口密度和相對較低的元件成本,因此它有助于網絡設備廠商大幅降低10G以太網互聯的成本,這使需要更高帶寬的應用最終成為可能。可以說,10GBASE-T對10G以太網的普及功不可沒。
2007年:背板以太網標準公布
IEEE 802.3ap——背板以太網標準通過,該標準規(guī)定了在企業(yè)級網絡和數據中心的基于機箱的模塊化平臺中,網絡設備廠商如何在背板最遠1米的范圍內進行千兆和萬兆以太網的傳輸。標準通過之后,意味著網絡管理者可以在同一個機箱內混合匹配不同廠商的服務器或路由器刀片模塊。廠商由此可以選擇性地采購標準背板,從而更快地推出價格合理的高性能產品。背板以太網標準為設備的部署和使用帶來了極高的靈活性。
2008年:各組織對數據中心以太網技術進行加強
IEEE研發(fā)了數據中心橋接DCB和最短路徑SPB優(yōu)先無損轉發(fā)技術,而IETF(Internet Engineering Task Force,互聯網工程任務組)則為多活躍路徑定義了TRILL(Transparent Interconnection of Lots of Links,多連接透明互聯),DCB、SPB和TRILL構成數據中心網絡的三種協議。ANSI(American National Standards Institute,美國國家標準學會)致力于以太網光纖通道研究,以此來實現LAN/存儲融合。
2009年:以太網光纖通道標準獲批 推動數據中心整合大潮
2009年,FCoE——以太網光纖通道標準由國際信息技術標準委員會(INCITS)下屬的T11技術委員會批準通過。FCoE將兩個***技術——FC存儲網絡和增強型以太網物理傳輸集合到了一起,既保護了FC SAN投資,又簡化了管理。它在應用上的優(yōu)點是在維持原有服務的基礎上,可以大幅減少服務器上的網絡接口數量,同時減少了電纜、節(jié)省了交換機端口和管理員需要管理的控制點數量,從而降低了功耗,給管理帶來便利。憑借其簡單性、高效率、高利用率,低功耗、低制冷和低空間需求,FCoE將推動新一輪數據中心整合大潮。
2010年:40G/100G標準問世 新一波網絡大提速開始
在10G出現的短短四年后,IEEE成立了一個研究小組來研究以太網速度的又一次飛躍,這次是100G,但是大家對于速度的分歧使制定標準的過程變得復雜。服務器供應商稱,在他們需要40G以太網標準之前他們不需要100G適配器。
2010年,IEEE 802.3ba——40G/100G以太網標準獲批。該標準解決了數據中心、運營商網絡和其他流量密集的高性能計算環(huán)境,及日益增長的應用對帶寬的需求。數據中心虛擬化、云計算、融合網絡業(yè)務、視頻點播和社交網絡等應用需求是推動制定該標準的幕后力量。40G/100G標準的通過,為更高速的以太網服務器連通性和核心交換產品鋪平發(fā)展之路,新一波大提速宣告開始,以太網從此將以王者的身份傲視其他通信技術。
2011年:節(jié)能以太網標準通過 以太網加入綠色環(huán)保大潮
802.3az——節(jié)能以太網(EEE)標準歷經四年終獲通過。這個標準將給全部以太網BASE-T收發(fā)器(100M、1G和10G),以及背板物理層增加低耗電閑置(LPI)模式。也就是說,讓以太網在空閑狀態(tài)時降低網絡連接兩端設備的能耗,正常傳輸數據時則恢復供電,以此減少電力消耗。借助EEE與其他節(jié)能技術,以太網加入了當今世界綠色節(jié)能的大潮。
2012年:MEF推出運營商以太網新標準——CE 2.0
早在2005年,MEF就推出了運營商以太網標準,以其作為定義運營商如何以一致性的方式使用以太網進行數據通信的一個擴展規(guī)范集合。2012年,MEF又宣布推出***的運營商以太網標準——電信級以太網 CE 2.0,該標準創(chuàng)建了一組附加規(guī)范集合。
CE 2.0為設定多服務類型(Multi-CoS)定義提供了指導意見,此類定義允許運營商創(chuàng)建更具細微差別的服務等級協議(SLA)。而且,CE 2.0提供了一組更豐富的管理指標,還為多服務提供商以統(tǒng)一的方式交換以太網流量做好了準備。
2013年:IEEE宣布成立400G以太網研究小組
IEEE稱,網絡需要支持帶寬平均需求每年以58%的增長率遞增。用戶數量、訪問技術、接入速度以及視頻點播和社交媒體等服務增長的同時將推動帶寬的需求。到2015年,網絡需要支持每秒1TB的容量需求。如果按照目前的趨勢發(fā)展,到2020年,網絡需要將支持每秒10TB的容量需求。正是這種趨勢推動IEEE考慮超過100G的以太網解決方案并且組建一個研究組來探索400G以太網標準的開發(fā)。
2013年4月2日,IEEE宣布組建新的 802.3 Standard for Ethernet工作組,探討制定400Gbps帶寬的新一代以太網傳輸標準。新組建的IEEE 802.3 400Gbps以太網研究負責人——John D’ Ambrosia表示,現在開始研究以太網400G標準并不算早,100G以太網標準從開始研究到2010年***確定下來,用了四年的時間。D’ Ambrosia預計400G以太網的研究也將需要同樣長的時間,將在2017年確定下來。
以太網四十年的發(fā)展歷程,不僅昭示著以太網技術本身的成長和成熟,也標志著社會科學技術不斷向前發(fā)展,向更高層次邁進。讓我們一起期待更加高速、更加成熟的以太網誕生。