三大因素驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新提速以太網(wǎng)快步邁入“靈活”時(shí)代

徐姍姍

以太網(wǎng)以其先天具備的實(shí)現(xiàn)靈活、操作簡(jiǎn)化和部署經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，活躍了近30年，在全球獲得廣泛普及并在不斷完善生態(tài)。

“面向未來(lái)移動(dòng)萬(wàn)物互聯(lián)的發(fā)展需求，驅(qū)動(dòng)帶寬速率大幅提升。作為面向未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的核心承載技術(shù)，以太網(wǎng)技術(shù)將加速創(chuàng)新和演進(jìn)，為面向未來(lái)全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)承載奠定基石?！币蕴W(wǎng)聯(lián)盟主席、華為公司以太網(wǎng)領(lǐng)域首席架構(gòu)師John D'Ambrosia日前在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》（網(wǎng)）記者采訪時(shí)表示，“IP網(wǎng)最重要的發(fā)展趨勢(shì)就是以太網(wǎng)化，靈活以太網(wǎng)將成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的重要發(fā)展方向?！?/p>

三大因素驅(qū)動(dòng)以太網(wǎng)創(chuàng)新

如今以太網(wǎng)的生態(tài)系統(tǒng)不僅包括企業(yè)、園區(qū)網(wǎng)、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)、家庭網(wǎng)絡(luò)以及用戶終端等，而且包括大型數(shù)據(jù)中心以及服務(wù)提供商等。

“特別是大型的數(shù)據(jù)中心，在推動(dòng)以太網(wǎng)向更快的速度發(fā)展起到重要的作用，不僅是以太網(wǎng)新技術(shù)應(yīng)用的沃土，更加成為以太網(wǎng)快速發(fā)展的原動(dòng)力。”John D'Ambrosia表示，“特別是云計(jì)算的迅速發(fā)展所帶動(dòng)的大型數(shù)據(jù)建設(shè)的提速?！钡虑谧钚陆y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在巨大的以太網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)中，基于云技術(shù)的服務(wù)提供商現(xiàn)在的市場(chǎng)規(guī)模越來(lái)越大，而其他的一些市場(chǎng)規(guī)模一直在萎縮。預(yù)計(jì)到2020年之前，針對(duì)全球三大數(shù)據(jù)中心的40GE發(fā)貨量和100GE發(fā)貨量將持續(xù)高速增長(zhǎng)。

事實(shí)上，在以太網(wǎng)誕生的前30年中，從10M到100GE出現(xiàn)了6種以太網(wǎng)速度：10M、100M、GE、10GE、40GE、100GE。幾年前，業(yè)界的興趣主要集中在這六種以太網(wǎng)的速度上面。

然而在近幾年，業(yè)內(nèi)迅速出現(xiàn)6種新的以太網(wǎng)速率：從2.5GE到400GE，包括2.5GE、5GE、25GE、50GE、200GE、400GE，其中僅在2016年就引入了3種以太網(wǎng)速率（2.5GE、5GE、25GE），目前標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)展中的還有3種以太網(wǎng)速率，包括50GE、200GE、400GE。

這樣的演進(jìn)和變革的速度是前所未有的?！安煌膽?yīng)用驅(qū)動(dòng)著以太網(wǎng)技術(shù)的演進(jìn)與革新?！盝ohn D'Ambrosia表示，“除了大型數(shù)據(jù)中心的推動(dòng)作用，還有兩大因素造就了這樣的發(fā)展，即電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)對(duì)于高速率、大帶寬的需求以及企業(yè)的高速率接入側(cè)應(yīng)用?！?/p>

廣泛行業(yè)應(yīng)用催生接口創(chuàng)新

以太網(wǎng)發(fā)生的變革，并不僅限于此，以太網(wǎng)接口的創(chuàng)新使得更加廣泛的應(yīng)用成為可能。

“新的行業(yè)應(yīng)用還不斷催生新型以太網(wǎng)接口出現(xiàn)，例如車載以太網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)、以太網(wǎng)供電等方面?！盝ohn D'Ambrosia表示。例如，在車載以太網(wǎng)中，出現(xiàn)了從10M到1GE的需求；而在工業(yè)以太網(wǎng)中，出現(xiàn)了10M的需求；更有很多場(chǎng)景需要通過(guò)以太網(wǎng)來(lái)進(jìn)行供電（PoDL）的需求等。

“高速以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，增長(zhǎng)并不僅是十倍的速率提升，而是一個(gè)綜合提升的過(guò)程，不僅是推動(dòng)每個(gè)通道的速率提升，而是會(huì)推動(dòng)多通道技術(shù)同時(shí)發(fā)展?！盝ohn D'Ambrosia表示。例如PAM4技術(shù)首次應(yīng)用在以太網(wǎng)中，為未來(lái)以太網(wǎng)更加低成本、大帶寬發(fā)展提供了可能。

他透露，目前50GE、200GE和400GE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)都基于相同的56G PAM4技術(shù)。此外，PAM4技術(shù)還可以應(yīng)用到不同的物理介質(zhì)中。例如作為電接口，能夠?qū)崿F(xiàn)芯片與芯片間，或者芯片和光模塊之間的連接?！肮蚕砑夹g(shù)平臺(tái)，是下一代以太網(wǎng)的發(fā)展方向?！?John D'Ambrosia表示，“未來(lái)，PAM4技術(shù)有望在高速以太網(wǎng)中得到更廣泛的應(yīng)用?！?/p>

以太網(wǎng)將進(jìn)入“靈活”時(shí)代

30年來(lái)，以太網(wǎng)從廣泛應(yīng)用于園區(qū)、企業(yè)以及數(shù)據(jù)中心互聯(lián)的原生以太網(wǎng)（Native Ethernet）階段，發(fā)展到主要面向運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)需要的電信級(jí)城域網(wǎng)、3G/4G承載網(wǎng)、專線接入等的電信以太網(wǎng)（Carrier Ethernet）階段。這一階段，以太網(wǎng)具備了QoS/QoE保障、OAM、保護(hù)倒換和高性能時(shí)鐘等電信級(jí)功能，使能運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)低成本、高可靠建網(wǎng)及降低維護(hù)成本。

如今，在眾多因素與技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下，以太網(wǎng)正在開(kāi)始全新的發(fā)展階段?；诮涌谕ǖ阑瘜?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分片的靈活以太網(wǎng)（Flexible Ethernet），將成為承載網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵方向。

從2015年開(kāi)始起步的靈活以太網(wǎng)，面向云服務(wù)、5G網(wǎng)絡(luò)分片、VR/AR及uHD視頻等時(shí)延敏感業(yè)務(wù)需求，通過(guò)接口技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)向高速大容量端口400GE、1TE端口等演進(jìn)。Flexible Ethernet利用通道化實(shí)現(xiàn)子速率承載、硬管道及流量隔離，以及低時(shí)延、低抖動(dòng)的算法技術(shù)等，可以進(jìn)一步構(gòu)建智能端到端低時(shí)延鏈路，在擁塞情況下可以確保高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的低時(shí)延并實(shí)現(xiàn)零丟包，實(shí)現(xiàn)可保障的低時(shí)延、高QoS服務(wù)的IP網(wǎng)絡(luò)。

面向未來(lái)大帶寬、高速率、低時(shí)延、高安全可靠性等重要趨勢(shì)，以太網(wǎng)支持提供差異化業(yè)務(wù)體驗(yàn)的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將以更加靈活的方式為不同場(chǎng)景需求提供保障。

John D'Ambrosia表示：“未來(lái)，以太網(wǎng)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)將從第一代原生以太網(wǎng)、第二代電信以太網(wǎng)向第三代靈活以太網(wǎng)進(jìn)行演進(jìn)，靈活以太網(wǎng)將成為未來(lái)全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)?！?/p>

未來(lái)依賴更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)

在應(yīng)用和技術(shù)推動(dòng)作用如此明顯的今天，業(yè)界對(duì)于未來(lái)的以太網(wǎng)的期待是什么？John D'Ambrosia認(rèn)為：“低成本是肯定的，同時(shí)希望能夠適用于多源供應(yīng)商，同時(shí)在互操作性方面具備良好表現(xiàn)?！?/p>

如何滿足多場(chǎng)景的需求？如何實(shí)現(xiàn)業(yè)界對(duì)于以太網(wǎng)的期待實(shí)現(xiàn)廣泛的互聯(lián)互通？這些都是以太網(wǎng)聯(lián)盟現(xiàn)階段關(guān)注的重點(diǎn)。

John DAmbrosia表示：“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織和產(chǎn)業(yè)多年來(lái)支持IEEE802以太網(wǎng)技術(shù)，以太網(wǎng)聯(lián)盟將致力于推動(dòng)以太網(wǎng)接口廣泛的互聯(lián)互通，尋求新的應(yīng)用來(lái)不斷擴(kuò)展以太網(wǎng)市場(chǎng)?！?/p>

作為由最終用戶、系統(tǒng)供應(yīng)商、組件供應(yīng)商和學(xué)術(shù)界共同參與的全球化以太網(wǎng)產(chǎn)業(yè)推廣組織，以太網(wǎng)聯(lián)盟將繼續(xù)推動(dòng)現(xiàn)有的和新興的IEEE 802以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定。

John DAmbrosia透露，目前，50GE、200GE、400GE三項(xiàng)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)正在制定中。其中，作為下一代以太網(wǎng)的發(fā)展方向，50GE標(biāo)準(zhǔn)業(yè)界已經(jīng)啟動(dòng)802.3cd項(xiàng)目，計(jì)劃在2018年完成標(biāo)準(zhǔn)制定和正式發(fā)布；200GE、400GE 802.3bs標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)按照計(jì)劃啟動(dòng)Sponsor Ballot投票，計(jì)劃在2017年3月完成；現(xiàn)在400GE標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展順利，希望能夠盡快完成。

除了加速業(yè)界對(duì)上述標(biāo)準(zhǔn)的采用，John DAmbrosia表示，以太網(wǎng)聯(lián)盟同時(shí)將重點(diǎn)落在推動(dòng)廣泛的互聯(lián)互通以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，聯(lián)手業(yè)界各方共同打造更加廣泛、更加成熟的以太網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。