以太網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀及應(yīng)用趨勢(shì)
發(fā)布時(shí)間:2008/8/27 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):531
統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,目前全球85%的網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)技術(shù)。以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是成本低、靈活,在接入領(lǐng)域使用以太網(wǎng)技術(shù)作為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)已經(jīng)成為一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì),有一統(tǒng)天下之勢(shì)。以前用以太網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品,比如以太網(wǎng)交換機(jī)和無(wú)線局域網(wǎng)等設(shè)備,主要應(yīng)用于企業(yè)環(huán)境,不能很好地滿足商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域或企業(yè)客戶業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)融合更加緊密的需要,比如管理性不強(qiáng)、對(duì)業(yè)務(wù)的識(shí)別控制能力不強(qiáng),無(wú)論是在企業(yè)網(wǎng)還是在電信網(wǎng)中,以太網(wǎng)產(chǎn)品都需要加以變革才能真正地適應(yīng)用戶的需求。
一、以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1.端到端qos是未來(lái)的發(fā)展方向
經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,以太網(wǎng)的新業(yè)務(wù)和新應(yīng)用不斷涌現(xiàn),這意味著更多的網(wǎng)絡(luò)資源耗費(fèi),僅僅保證高帶寬已經(jīng)無(wú)法滿足要求。如何保證網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的端到端qos已經(jīng)成為以太網(wǎng)面臨的最大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的建網(wǎng)模式無(wú)法滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)的qos要求,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用迫切要求設(shè)備對(duì)qos的支持向邊緣層和接入層發(fā)展。在過(guò)去,高qos意味著高價(jià)格,但是asic技術(shù)的發(fā)展使具備強(qiáng)大qos能力的低端設(shè)備成為可能,使網(wǎng)絡(luò)的qos從集中保證逐漸向端到端保證過(guò)渡。目前,網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備已經(jīng)可以根據(jù)端口、mac地址、vlan信息、ip地址甚至更高層的信息來(lái)識(shí)別應(yīng)用類(lèi)型,為數(shù)據(jù)包打上優(yōu)先級(jí)標(biāo)記(如修改ieee802.1p、ip diffserv域),核心設(shè)備不必再對(duì)應(yīng)用進(jìn)行識(shí)別,只需根據(jù)ip diffserv、ieee802.1p進(jìn)行交換,提供相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量即可。
2.可控組播技術(shù)
基本組播技術(shù),存在以下問(wèn)題:
效率低:二層網(wǎng)絡(luò)對(duì)組播支持不足,網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
認(rèn)證難:組播在協(xié)議中沒(méi)有提供用戶認(rèn)證支持,用戶可以隨意加入一個(gè)組播組,并可以任意離開(kāi)。
管理難:組播源缺少有效的手段控制組播信息在網(wǎng)絡(luò)上傳送的方向和范圍。
計(jì)費(fèi)難:組播協(xié)議沒(méi)有涉及到計(jì)費(fèi)部分。組播源無(wú)法知道用戶何時(shí)加入,何時(shí)退出,無(wú)法統(tǒng)計(jì)出某個(gè)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)上共有多少個(gè)用戶在收看組播節(jié)目,難以對(duì)用戶進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)費(fèi)。
可控組播技術(shù),以太網(wǎng)交換機(jī)通過(guò)控制信令和轉(zhuǎn)發(fā)平面的配合實(shí)現(xiàn)可靠的組播業(yè)務(wù),滿足組播管理、認(rèn)證及增值業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,其中,組播源和組播用戶的控制是實(shí)現(xiàn)可運(yùn)營(yíng)組播的重要條件。
3.以太網(wǎng)將成為更安全的網(wǎng)絡(luò)
針對(duì)傳統(tǒng)以太網(wǎng)存在的安全隱患,交換機(jī)在安全技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)展:訪問(wèn)控制、用戶驗(yàn)證、防地址假冒、入侵檢測(cè)與防范、安全管理等技術(shù)已經(jīng)成為以太網(wǎng)交換機(jī)的基本特性。
4.智能識(shí)別技術(shù)的發(fā)展
隨著芯片技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求逐步提高,不再滿足于通過(guò)交換機(jī)完成基本的二層橋接和三層轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù),而更多地關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需求,希望新型交換機(jī)具有智能轉(zhuǎn)發(fā)特點(diǎn),可根據(jù)報(bào)文類(lèi)型、業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)、安全性需求等特性對(duì)不同的用戶群和應(yīng)用級(jí)別/層次進(jìn)行識(shí)別,區(qū)別轉(zhuǎn)發(fā),滿足不同用戶的大范圍需求,智能識(shí)別技術(shù)將逐步應(yīng)用于以太網(wǎng)交換機(jī)領(lǐng)域。
5.設(shè)備管理簡(jiǎn)單化
由于接入層設(shè)備價(jià)格低廉,因此可通過(guò)web方式為一般的企業(yè)用戶提供便利的管理手段,基于web管理界面,使網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)管理更趨人性化。然而,對(duì)于運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)和大型企業(yè)來(lái)說(shuō),接入層設(shè)備數(shù)量眾多,維護(hù)工作量大,迫切需要一種統(tǒng)一的管理和維護(hù)手段即集群管理協(xié)議。集群管理方式可通過(guò)一個(gè)管理ip來(lái)維護(hù)眾多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,具有設(shè)備拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)功能、設(shè)備故障和鏈路故障告警、設(shè)備統(tǒng)一配置等多種便于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的手段,逐漸發(fā)展成為網(wǎng)絡(luò)接入層設(shè)備管理的主要手段。
6.用戶管理功能更趨完善
以太網(wǎng)從局域網(wǎng)絡(luò)誕生至今,以其優(yōu)良的性能和價(jià)格優(yōu)勢(shì),逐漸發(fā)展成為網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。在這一發(fā)展過(guò)程中,也伴隨著各種挑戰(zhàn),如網(wǎng)絡(luò)缺少用戶管理機(jī)制,網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴、網(wǎng)絡(luò)攻擊頻生,因此用戶管理技術(shù)迅速應(yīng)用到以太網(wǎng),通過(guò)認(rèn)證技術(shù)保證合法用戶的正常業(yè)務(wù)。常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證技術(shù)包括:
vlan+web認(rèn)證:用戶在使用網(wǎng)絡(luò)時(shí),首先通過(guò)web服務(wù)器驗(yàn)證用戶的合法身份,獲得認(rèn)證后可得到用戶的sla服務(wù)。這種認(rèn)證方式不需要客戶端軟件,并支持更多的增值業(yè)務(wù),已成為認(rèn)證技術(shù)的主流。
802.1x認(rèn)證:隨著802.1x擴(kuò)展技術(shù)的發(fā)展,這一認(rèn)證方式可隨時(shí)檢查用戶的合法性,防止網(wǎng)絡(luò)欺騙行為,并為按時(shí)長(zhǎng)計(jì)費(fèi)提供了可能。
多種認(rèn)證技術(shù)的出現(xiàn),使以太網(wǎng)具有更為實(shí)用的用戶管理特性,從而為以太網(wǎng)的可運(yùn)營(yíng)、可管理奠定了基礎(chǔ)。
7.vpn等業(yè)務(wù)從骨干向匯聚轉(zhuǎn)移
隨著以太網(wǎng)交換機(jī)芯片技術(shù)的發(fā)展以及匯聚層設(shè)備性能的提高,原先由骨干層提供的mpls vpn業(yè)務(wù)逐漸轉(zhuǎn)由匯聚層以太網(wǎng)交換機(jī)來(lái)提供。通過(guò)骨干設(shè)備提供業(yè)務(wù)的主要原因在于匯聚層設(shè)備的性能不足,但是目前匯聚層以太網(wǎng)交換機(jī)的性能已經(jīng)超過(guò)原先的骨干設(shè)備,從業(yè)務(wù)提供角度來(lái)看,匯聚層的設(shè)備比骨干層設(shè)備多,也更接近用戶,提供業(yè)務(wù)更方便。從網(wǎng)絡(luò)的可靠性角度來(lái)
統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,目前全球85%的網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)技術(shù)。以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是成本低、靈活,在接入領(lǐng)域使用以太網(wǎng)技術(shù)作為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)已經(jīng)成為一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì),有一統(tǒng)天下之勢(shì)。以前用以太網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品,比如以太網(wǎng)交換機(jī)和無(wú)線局域網(wǎng)等設(shè)備,主要應(yīng)用于企業(yè)環(huán)境,不能很好地滿足商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域或企業(yè)客戶業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)融合更加緊密的需要,比如管理性不強(qiáng)、對(duì)業(yè)務(wù)的識(shí)別控制能力不強(qiáng),無(wú)論是在企業(yè)網(wǎng)還是在電信網(wǎng)中,以太網(wǎng)產(chǎn)品都需要加以變革才能真正地適應(yīng)用戶的需求。
一、以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1.端到端qos是未來(lái)的發(fā)展方向
經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,以太網(wǎng)的新業(yè)務(wù)和新應(yīng)用不斷涌現(xiàn),這意味著更多的網(wǎng)絡(luò)資源耗費(fèi),僅僅保證高帶寬已經(jīng)無(wú)法滿足要求。如何保證網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的端到端qos已經(jīng)成為以太網(wǎng)面臨的最大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的建網(wǎng)模式無(wú)法滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)的qos要求,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用迫切要求設(shè)備對(duì)qos的支持向邊緣層和接入層發(fā)展。在過(guò)去,高qos意味著高價(jià)格,但是asic技術(shù)的發(fā)展使具備強(qiáng)大qos能力的低端設(shè)備成為可能,使網(wǎng)絡(luò)的qos從集中保證逐漸向端到端保證過(guò)渡。目前,網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備已經(jīng)可以根據(jù)端口、mac地址、vlan信息、ip地址甚至更高層的信息來(lái)識(shí)別應(yīng)用類(lèi)型,為數(shù)據(jù)包打上優(yōu)先級(jí)標(biāo)記(如修改ieee802.1p、ip diffserv域),核心設(shè)備不必再對(duì)應(yīng)用進(jìn)行識(shí)別,只需根據(jù)ip diffserv、ieee802.1p進(jìn)行交換,提供相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量即可。
2.可控組播技術(shù)
基本組播技術(shù),存在以下問(wèn)題:
效率低:二層網(wǎng)絡(luò)對(duì)組播支持不足,網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
認(rèn)證難:組播在協(xié)議中沒(méi)有提供用戶認(rèn)證支持,用戶可以隨意加入一個(gè)組播組,并可以任意離開(kāi)。
管理難:組播源缺少有效的手段控制組播信息在網(wǎng)絡(luò)上傳送的方向和范圍。
計(jì)費(fèi)難:組播協(xié)議沒(méi)有涉及到計(jì)費(fèi)部分。組播源無(wú)法知道用戶何時(shí)加入,何時(shí)退出,無(wú)法統(tǒng)計(jì)出某個(gè)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)上共有多少個(gè)用戶在收看組播節(jié)目,難以對(duì)用戶進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)費(fèi)。
可控組播技術(shù),以太網(wǎng)交換機(jī)通過(guò)控制信令和轉(zhuǎn)發(fā)平面的配合實(shí)現(xiàn)可靠的組播業(yè)務(wù),滿足組播管理、認(rèn)證及增值業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,其中,組播源和組播用戶的控制是實(shí)現(xiàn)可運(yùn)營(yíng)組播的重要條件。
3.以太網(wǎng)將成為更安全的網(wǎng)絡(luò)
針對(duì)傳統(tǒng)以太網(wǎng)存在的安全隱患,交換機(jī)在安全技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)展:訪問(wèn)控制、用戶驗(yàn)證、防地址假冒、入侵檢測(cè)與防范、安全管理等技術(shù)已經(jīng)成為以太網(wǎng)交換機(jī)的基本特性。
4.智能識(shí)別技術(shù)的發(fā)展
隨著芯片技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求逐步提高,不再滿足于通過(guò)交換機(jī)完成基本的二層橋接和三層轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù),而更多地關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需求,希望新型交換機(jī)具有智能轉(zhuǎn)發(fā)特點(diǎn),可根據(jù)報(bào)文類(lèi)型、業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)、安全性需求等特性對(duì)不同的用戶群和應(yīng)用級(jí)別/層次進(jìn)行識(shí)別,區(qū)別轉(zhuǎn)發(fā),滿足不同用戶的大范圍需求,智能識(shí)別技術(shù)將逐步應(yīng)用于以太網(wǎng)交換機(jī)領(lǐng)域。
5.設(shè)備管理簡(jiǎn)單化
由于接入層設(shè)備價(jià)格低廉,因此可通過(guò)web方式為一般的企業(yè)用戶提供便利的管理手段,基于web管理界面,使網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)管理更趨人性化。然而,對(duì)于運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)和大型企業(yè)來(lái)說(shuō),接入層設(shè)備數(shù)量眾多,維護(hù)工作量大,迫切需要一種統(tǒng)一的管理和維護(hù)手段即集群管理協(xié)議。集群管理方式可通過(guò)一個(gè)管理ip來(lái)維護(hù)眾多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,具有設(shè)備拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)功能、設(shè)備故障和鏈路故障告警、設(shè)備統(tǒng)一配置等多種便于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的手段,逐漸發(fā)展成為網(wǎng)絡(luò)接入層設(shè)備管理的主要手段。
6.用戶管理功能更趨完善
以太網(wǎng)從局域網(wǎng)絡(luò)誕生至今,以其優(yōu)良的性能和價(jià)格優(yōu)勢(shì),逐漸發(fā)展成為網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。在這一發(fā)展過(guò)程中,也伴隨著各種挑戰(zhàn),如網(wǎng)絡(luò)缺少用戶管理機(jī)制,網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴、網(wǎng)絡(luò)攻擊頻生,因此用戶管理技術(shù)迅速應(yīng)用到以太網(wǎng),通過(guò)認(rèn)證技術(shù)保證合法用戶的正常業(yè)務(wù)。常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證技術(shù)包括:
vlan+web認(rèn)證:用戶在使用網(wǎng)絡(luò)時(shí),首先通過(guò)web服務(wù)器驗(yàn)證用戶的合法身份,獲得認(rèn)證后可得到用戶的sla服務(wù)。這種認(rèn)證方式不需要客戶端軟件,并支持更多的增值業(yè)務(wù),已成為認(rèn)證技術(shù)的主流。
802.1x認(rèn)證:隨著802.1x擴(kuò)展技術(shù)的發(fā)展,這一認(rèn)證方式可隨時(shí)檢查用戶的合法性,防止網(wǎng)絡(luò)欺騙行為,并為按時(shí)長(zhǎng)計(jì)費(fèi)提供了可能。
多種認(rèn)證技術(shù)的出現(xiàn),使以太網(wǎng)具有更為實(shí)用的用戶管理特性,從而為以太網(wǎng)的可運(yùn)營(yíng)、可管理奠定了基礎(chǔ)。
7.vpn等業(yè)務(wù)從骨干向匯聚轉(zhuǎn)移
隨著以太網(wǎng)交換機(jī)芯片技術(shù)的發(fā)展以及匯聚層設(shè)備性能的提高,原先由骨干層提供的mpls vpn業(yè)務(wù)逐漸轉(zhuǎn)由匯聚層以太網(wǎng)交換機(jī)來(lái)提供。通過(guò)骨干設(shè)備提供業(yè)務(wù)的主要原因在于匯聚層設(shè)備的性能不足,但是目前匯聚層以太網(wǎng)交換機(jī)的性能已經(jīng)超過(guò)原先的骨干設(shè)備,從業(yè)務(wù)提供角度來(lái)看,匯聚層的設(shè)備比骨干層設(shè)備多,也更接近用戶,提供業(yè)務(wù)更方便。從網(wǎng)絡(luò)的可靠性角度來(lái)
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