乙太網路新境界
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乙太網路新境界四

乙太網路新境界《二》

  業界提早表態支持Gigabit Ethernet ,對於消費者來說,也是一項福音。最近GEA及對於網路設備使用者、及網路整合者,所做的一項調查顯示:80%的網路設備使用者、及90%的網路整合者,已有準備分配一些資源,用來評估購買或是轉賣Gigabit Ethernet 產品的可行性。

  很顯然的,Gigabit Ethernet不但擁有解決許多現有問題的潛力;而且也可以阻止一些新問題的發生。雖然到最後定案,還有一段很長的路要走,儘量瞭解這項新科技,對於網路管理者、及使用者來說,至少可以知道,Gigabit Ethernet 將如何發展。

  詳細述說Gigabit Ethernet
對於受到大家都熟悉及喜愛,超過十年的10Mbps乙太網路來說,Fast Ethernet及Gigabit Ethernet, 被定位成一個相當符合邏輯的延伸。兩者也都是,根據傳統的高速網路拓樸(topology),所發展出來的。

  FDDI的實體層(Physical layer),是從高速乙太網路觀念借用來的,同樣地Gigabit Ethernet 也會從光纖匯流觀念(Fiber Channel),模仿實體層的作法。光纖匯流,提供大約800Mpbs的輸出,但是經由加強信號速率至1.25Gbps,Gigabit Ethernet 的傳送數率,將有可能達到1,000Mbps(1Gbps)。

  對於Gigabit Ethernet 的初期定義,將會是單一模式(single-mode),或者是使用光纖匯流科技,來處理實體層的多重模式(multimode fiber)。光纖對於長久以來,已經習慣於使用多種不同銅線的乙太網路使用者來說,可能有些意外。

  但是不要忘記了,當初訂定100BaseT規格時,不但提供了以銅線做媒介(10BaseTX;10BaseT4)、同時也定義以100Mbps,讓光纖使用10BaseFX的方法。Gigabit Ethernet 的最終規格,也會提供以光纖及銅線,做為媒介的標準。而使用哪種媒介,則要視企業,要在什麼樣的場所來佈線。

  Gigabit Ethernet 大部份其它的功能,將會由現有的802.3乙太網路標準,移植過來。包括使用半雙工(half duplex),在現有乙太網路上的資料碰撞,偵測多工作站(carrier sense multiple access with collision detection; CSMA/CD)。 CSMA/CD 定義了乙太網路資料流通的骨架(frame)。如果有兩台或兩台以上的工作站,同時要將frame傳送出去,則frame相互碰撞,會將兩者的傳送延遲。

  東尼李強調 CSMA/CD 的困擾是:當網路的速度加快的同時,也把網路的直徑縮減。這個現象,對於以十億位元單位的速度,傳送資料時,產生一個嚴重的問題。一個解決此問題的方法便是,使用一種會使網路容量加大的全雙工的 CSMA/CD 信號加強器(repeater)。這種全雙工的CSMA/CD 信號加強器,結合了 CSMA/CD 信號加強器一些功能、及乙太網路交換器所組成。

  當在Gigabit Ethernet上使用的時候,此種全雙工(full-duplex)的信號加強器,可以將frame從一個埠(port),傳送到其它所有的埠。如傳統的 CSMA/CD 信號加強器一般,如此一來,便可以將1,000Mbps的頻寬,分配給所有連接設備。

  一個全雙工的信號加強器,必須能夠讓每個連接上的工作站,同時進行傳送及接收資料的工作;而且連接到的乙太網路 CSMA/CD的部份,會被終止。一個全雙工的信號加強器,使用802.3x架構的流程控制(flow control),以便讓各個分享的頻寬,提供資料進入及控制擁塞情況。

  一個 CSMA/CD 的信號加強器,可以在全雙工或者是半雙工連接使用。雖然它都是以半雙工的方式來處理的。全雙工及 CSMA/CD 信號加強器,在價格及效率,會有不同的區分,全雙工的信號加強器,可以提供較好的功能;而 CSMA/CD 的信號加強器,則有價格較低的優點。GEA期望兩種架構,都會包含在最終的IEEE標準內。

  大量移轉
西斯可系統公司,乙太網路產品部門,經理兼副主席的那坦沃克(Nathan Walker)表示:雖然100Mbps的乙太網路,已經存在有很多年了,Gigabit Ethernet 提供一些,目前或是在最近的將來,需要高速傳輸速度的公司另一項選擇。沃克指出:ATM可以達到155Mbps、甚至於622Mbps,對於那些希望繼續以乙太網路,當解決方案,而不願意花時間,在其它新科技上的客戶來說:Gigabit Ethernet 應該可以相當成功。

  根據國際資料公司(International Data Corp.)的統計:目前有超過80%的網路,是以乙太網路連接的。這個數目,包括超過一億兩千萬台的個人電腦工作站、及伺服器主機(server)。國際資料公司也預測,乙太網路到1998年,甚至於更往後,將依然是最受歡迎的拓樸。

  乙太網路能在眾多的拓樸之中,維持其受歡迎而歷久不衰的原因,有好幾個:包括網路的穩定性、成本低、市面上許多管理和維修的工具軟體、以及在高速乙太網路上,證明過的等級(scalability)功能等等。

  但是在過去的幾年間,區域網路(LAN)的架設環境,有相當大的改變。許多公司需要更好的功能,以便使他們更容易追蹤管理網路。位於麻塞諸賽州瓦特漢(Waltham, MA),以發展乙太網路產品為主的凡樹(Plaintree systems)系統公司副總裁,保羅衛斯(Paul Weiss)說:一直到現在,網路跟區域網路,共同使用集線器(hub),這些區域網路,都連接到橋接器(bridge),然後到多重協定的路由器(multiprotocol router)。當1990年中期,頻寬的需求增加的時候,人們開始增加路由器(router)的埠數(port),使得不但費用增加,同時也帶動了乙太網路交換器(Ethernet switch)的市場。