01萬兆以太網(wǎng)規(guī)范

就目前來說，萬兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都比較繁多，在標(biāo)準(zhǔn)方面，有 2002 年的IEEE 802.3ae，2004 年的 IEEE 802.3ak，2006 年的 IEEE 802.3an、IEEE 802.3aq和 2007 年的IEEE 802.3ap；在規(guī)范方面，總共有 10多個（是一比較龐大的家族，比千兆以太網(wǎng)的 9 個又多了許多）。在這 10多個規(guī)范中，可以分為三類：一是基于光纖的局域網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)規(guī)范，二是基于雙絞線（或銅線）的局域網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)規(guī)范，三是基于光纖的廣域網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)規(guī)范。下面分別予以介紹。

1基于光纖的局域網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)規(guī)范

就目前來說，用于局域網(wǎng)的基于光纖的萬兆以太網(wǎng)規(guī)范有：10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-LRM、10GBase-ER、10GBase-ZR 和 10GBase-LX4 這六個規(guī)范。

10GBase-SR

10GBase-SR 中的"SR"代表"短距離"（short range）的意思，該規(guī)范支持編碼方式為64B/66B 的短波（波長為 850nm）多模光纖（MMF），有效傳輸距離為 2～300m，要支持 300m 傳輸需要采用經(jīng)過優(yōu)化的 50μm 線徑 OM3（Optimized Multimode 3，優(yōu)化的多模 3）光纖（沒有優(yōu)化的線徑 50μm 光纖稱為 OM2 光纖，而線徑為 62.5μm 的光纖稱為 OM1 光纖）。10GBase-SR 具有最低成本、最低電源消耗和最小的光纖模塊等優(yōu)勢。

10GBase-LR

10GBase-LR 中的"LR"代表"長距離"（Long Range）的意思，該規(guī)范支持編碼方式為64B/66B 的長波（1310nm）單模光纖（SMF），有效傳輸距離為 2m 到 10km，事實上最高可達到 25km。10GBase-LR 的光纖模塊比下面將要介紹的 10GBase-LX4 光纖模塊更便宜。

10GBase-LRM

10GBase-LRM 中的"LRM"代表"長度延伸多點模式"（Long Reach Multimode），對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為 2006 年發(fā)布的 IEEE 802.3aq。在 1990年以前安裝的 FDDI 62.5?m 多模光纖的 FDDI網(wǎng)絡(luò)和 100Base-FX 網(wǎng)絡(luò)中的有效傳輸距離為 220m，而在 OM3 光纖中可達 260m，在連接長度方面，不如以前的 10GBase-LX4 規(guī)范，但是它的光纖模塊比 10GBase-LX4 規(guī)范光纖模塊具有更低的成本和更低的電源消耗。

10GBase-ER

10GBase-ER 中的"ER"代表"超長距離"（Extended Range）的意思，該規(guī)范支持超長波（1550nm）單模光纖（SMF），有效傳輸距離為 2m 到 40km。

10GBase-ZR

幾個廠商提出了傳輸距離可達到 80km 超長距離的模塊接口，這就是 10GBase-ZR 規(guī)范。它使用的也是超長波（1550nm）單模光纖（SMF）。但 80km 的物理層不在 EEE 802.3ae 標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，是廠商自己在 OC-192/STM-64 SDH/SONET 規(guī)范中的描述，也不會被 IEEE 802.3 工作組接受。

10GBase-LX4

10GBase-LX4 采用波分復(fù)用技術(shù)，通過使用 4 路波長統(tǒng)一為 1300 nm，工作在 3.125Gb/s的分離光源來實現(xiàn) 10Gb/s 傳輸。該規(guī)范在多模光纖中的有效傳輸距離為 2～300m，在單模光纖下的有效傳輸距離最高可達 10km。它主要適用于需要在一個光纖模塊中同時支持多模和單模光纖的環(huán)境。因為 10GBase-LX4 規(guī)范采用了 4 路激光光源，所以在成本、光纖線徑和電源成本方面較前面介紹的 10GBase-LRM 規(guī)范有不足之處。

2基于雙絞線（或銅線）的局域網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)規(guī)范

在 2002 年發(fā)布的幾個萬兆以太網(wǎng)規(guī)范中并沒有支持銅線這種廉價傳輸介質(zhì)的，但事實上，像雙絞線這類銅線在局域網(wǎng)中的應(yīng)用是最普遍的，不僅成本低，而且容易維護，所以在近幾年就相繼推出了多個基于雙絞線（6 類以上）的萬兆以太網(wǎng)規(guī)范包括 10GBase-CX4、 10GBase-KX4、10GBase-KR、10GBase-T。下面分別予以簡單介紹。

10GBase-CX4

10GBase-CX4 對應(yīng)的就是 2004 年發(fā)布的 IEEE 802.3ak 萬兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。10GBase-CX4使用 802.3ae 中定義的 XAUI（萬兆附加單元接口）和用于 InfiniBand 中的 4X 連接器，傳輸介質(zhì)稱之為"CX4 銅纜"（其實就是一種屏蔽雙絞線）。它的有效傳輸距離僅 15m。

10GBase-CX4 規(guī)范不是利用單個銅線鏈路傳送萬兆數(shù)據(jù)，而是使用 4 臺發(fā)送器和 4 臺接收器來傳送萬兆數(shù)據(jù)，并以差分方式運行在同軸電纜上，每臺設(shè)備利用 8B/10B 編碼，以每信道 3.125GHz 的波特率傳送 2.5Gb/s 的數(shù)據(jù)。這需要在每條電纜組的總共 8 條雙同軸信道的每個方向上有 4 組差分線纜對。另外，與可在現(xiàn)場端接的 5 類、超 5 類雙絞線不同， CX4 線纜需要在工廠端接，因此客戶必須指定線纜長度。線纜越長一般直徑就越大。10GBase-CX4 的主要優(yōu)勢就是低電源消耗、低成本、低響應(yīng)延時，但是接口模塊比 SPF+的大。

10GBase-KX4和10GBase-KR

10GBase-KX4 和 10GBase-KR 所對應(yīng)的是 2007 年發(fā)布的 IEEE 802.3ap 標(biāo)準(zhǔn)。它們主要用于背板應(yīng)用，如刀片服務(wù)器、路由器和交換機的集群線路卡，所以又稱之為"背板以太網(wǎng)"。

萬兆背板目前已經(jīng)存在并行和串行兩種版本。并行版（10GBase-KX4 規(guī)范）是背板的通用設(shè)計，它將萬兆信號拆分為 4 條通道（類似 XAUI），每條通道的帶寬都是 3.125Gb/s。而在串行版（10GBase-KR 規(guī)范）中只定義了一條通道，采用 64/66B 編碼方式實現(xiàn) 10Gb/s高速傳輸。在 10GBase-KR 規(guī)范中，為了防止信號在較高的頻率水平下發(fā)生衰減，背板本身的性能需要更高，而且可以在更大的頻率范圍內(nèi)保持信號的質(zhì)量。IEEE 802.3ap 標(biāo)準(zhǔn)采用的是并行設(shè)計，包括兩個連接器的 1m 長銅布線印刷電路板。10GBase-KX4 使用與10GBase-CX4 規(guī)范一樣的物理層編碼，10GBase-KR 使用與 10GBase-LR/ER/SR 三個規(guī)范一樣的物理層編碼。目前，對于具有總體帶寬需求或需要解決走線密集過高問題的背板，有許多家供應(yīng)商提供的 SerDes 芯片均采用 10GBase-KR 解決方案。

10GBase-T

10GBase-T 對應(yīng)的是 2006 年發(fā)布的 IEEE 802.3an 標(biāo)準(zhǔn)，可工作在屏蔽或非屏蔽雙絞線上，最長傳輸距離為 100m。這可以算是萬兆以太網(wǎng)一項革命性的進步，因為在此之前，一直認(rèn)為在雙絞線上不可能實現(xiàn)這么高的傳輸速率，原因就是運行在這么高工作頻率（至少為 500MHz）基礎(chǔ)上的損耗太大。但標(biāo)準(zhǔn)制定者依靠 4 項技術(shù)構(gòu)件使 10GBase-T 變?yōu)楝F(xiàn)實：損耗消除、模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換、線纜增強和編碼改進。10GBase-T 的電纜結(jié)構(gòu)也可用于 1000Base-T 規(guī)范，以便使用自動協(xié)商協(xié)議順利從1000Base-T 升級到 10GBase-T 網(wǎng)絡(luò)。10GBase-T 相比其他 10G 規(guī)范而言，具有更高的響應(yīng)延時和消耗。在 2008 年，有多個廠商推出一種硅元素可以實現(xiàn)低于 6W 的電源消耗，響應(yīng)延時小于百萬分之一秒（也就是 1μs）。在編碼方面，不是采用原來 1000Base-T 的 PAM-5，而是采用了 PAM-8 編碼方式，支持 833Mb/s 和 400MHz 帶寬，對布線系統(tǒng)的帶寬要求也相應(yīng)地修改為 500MHz，如果仍采用 PAM-5 的 10GBase-T 對布線帶寬的需求是 625MHz。在連接器方面，10GBase-T 使用已廣泛應(yīng)用于以太網(wǎng)的 650MHz 版本 RJ-45 連接器。在6 類線上最長有效傳輸距離為 55m，而在 6a 類類雙線上可以達到 100m。

3基于光纖的廣域網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)規(guī)范

前面提到的 10GBase-SW、10GBase-LW、10GBase-EW 和 10GBase-ZW 規(guī)范都是應(yīng)用于廣域網(wǎng)的物理層規(guī)范，專為工作在 OC-192/STM-64 SDH/SONET 環(huán)境而設(shè)置，使用輕量的 SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系）/SONET（Synchronous Optical Networking，同步光纖網(wǎng)絡(luò)）幀，運行速率為 9.953Gb/s。它們所使用的光纖類型和有效傳輸距離分別對應(yīng)于前面介紹的 10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-ER 和 10GBase-ZR 規(guī)范。在 10GBase-LX4 和 10GBase-CX4 規(guī)范中沒有廣域網(wǎng)物理層，因為以前的 SONET/SDH。

02萬兆以太網(wǎng)的物理層結(jié)構(gòu)

萬兆以太網(wǎng)采用了 IEEE 802.3 以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制（MAC）協(xié)議、IEEE 802.3 以太網(wǎng)幀格式，以及 IEEE 802.3 幀的最大和最小尺寸。正如千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 1000Base-X 和 1000Base-T 保留了以太網(wǎng)模型的基本內(nèi)容一樣，萬兆以太網(wǎng)在本質(zhì)上仍然是以太網(wǎng)在速度和距離方面的自然進化。但因為萬兆以太網(wǎng)是一種只采用全雙工的傳輸技術(shù)，所以網(wǎng)絡(luò)運營商不需要應(yīng)用低速的、半雙工的 CSMA/CD 協(xié)議。

在許多萬兆以太網(wǎng)規(guī)范中，也對應(yīng)了許多不同類型的萬兆以太網(wǎng)物理層，但總體類型還是與最初于 2002 年發(fā)布的幾類萬兆以太網(wǎng)規(guī)范差不多。下面分基于光纖傳輸介質(zhì)萬兆以太網(wǎng)規(guī)范物理層和基于銅線傳輸介質(zhì)萬兆以太網(wǎng)規(guī)范物理層兩種類型進行介紹。

在 2002 年發(fā)布的 7 個規(guī)范中，可以分為三大類，即 10GBase-X（僅包括 10GBase-X 規(guī)范）、10GBase-R（包括 10GBase-SR、10GBase-LR 和 10GBase-ER 三個規(guī)范）和 10GBase-W（包括 10GBase-SW、10GBase-LW 和 10GBase-EW 三個規(guī)范）。這三個子系列所對應(yīng)的物理層體系結(jié)構(gòu)分別對應(yīng)圖 5-19 中的左、中、右圖（注意其中用顏色標(biāo)注的部分）。

在萬兆以太網(wǎng)技術(shù)中，其中比較突出的是一種稱之為 XAUI 的接口。XAUI 借用了原來的以太網(wǎng)附加單元接口（Attachment Unit Interface，AUI）的簡稱，而 X 源于羅馬數(shù)字中的 10，代表每秒傳輸 10千兆比特的意思。XAUI 被設(shè)計成既是一個接口擴展器，又是一個接口。其實在體系結(jié)構(gòu)中就是將在下面提到的 10Gb/s 介質(zhì)獨立接口（10 Gigabit Media Independent Interface，XGMII），也可以看成是對 XGMII 接口的擴展。XGMII 是具有 74條信號線的接口，其中的 32 條數(shù)據(jù)線用于數(shù)據(jù)的收發(fā)。XGMII 也可以作為以太網(wǎng)的 MAC層對 PHY 的補充。XAUI 還可以在以太網(wǎng)的 MAC 層和 PHY 的互聯(lián)方面代替或作為 XGMII的擴展，這是 XGMII 比較典型的應(yīng)用。

XAUI 直接從千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中 1000Base-X 的 PHY 發(fā)展而來，它具有自帶時鐘的串行總線。XAUI 接口的速率是 1000Base-X 的 2.5 倍。通過 4 條串行通道，保證萬兆以太網(wǎng)的 XAUI 接口所支持的數(shù)據(jù)吞吐量是千兆以太網(wǎng)的 10倍。

對比一下圖 5-16 中右圖所示的千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中的物理層可以看出，在 10GBase-X 子系列的體系結(jié)構(gòu)中，物理層結(jié)構(gòu)與千兆以太網(wǎng)的基本類似，只是 PCS 子層與 RS 子層之間的接口由原來的 GMII 變成了 XGMII，也就是前面說的 XAUI。而在 10GBase-R 子系列的三個規(guī)范中的物理層，除了上述接口換成為 XGMII 外，還有一個區(qū)別就是 PCS 子層的編碼方式由原來的 8B/10B 改變成了 64B/66B。在 10GBase-W 子系列的三個規(guī)范中相對千兆以太網(wǎng)物理層的改變更大，除了在 10GBase-R 子系列中的兩處改變外，還在 PCS 子層與 PMA 子層之間增加了一個新的子層--WIS（WAN 接口）子層。通過 WAN 接口子層（WAN Interface Sublayer，WIS），萬兆以太網(wǎng)也能被調(diào)整為較低的傳輸速率，如 9.584640Gb/s（OC-192），這就允許萬兆以太網(wǎng)設(shè)備與同步光纖網(wǎng)絡(luò)（SONET）STS-192c 傳輸格式相兼容。

下面對萬兆以太網(wǎng)物理層的這幾個子層和接口進行具體介紹。

PMD（物理介質(zhì)相關(guān)）子層

PMD 子層的功能是支持在 PMA 子層和介質(zhì)之間交換串行化的符號代碼位。PMD 子層將這些電信號轉(zhuǎn)換成適合于在某種特定介質(zhì)上傳輸?shù)男问健MD 是物理層的最低子層，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定物理層負(fù)責(zé)從介質(zhì)上發(fā)送和接收信號。

PMA（物理介質(zhì)連接）子層

PMA 子層提供了 PCS 和 PMD 層之間的串行化服務(wù)接口。它與 PCS 子層的連接稱為 PMA 服務(wù)接口。另外 PMA 子層還從接收位流中分離出用于對接收到的數(shù)據(jù)進行正確的符號對齊（定界）的符號定時時鐘。

WIS（廣域網(wǎng)接口）子層

WIS 子層是可選的物理子層（只在 10GBase-W 子系列三個規(guī)范中采用），位于 PMA子層與 PCS 子層之間，用于廣域網(wǎng)中產(chǎn)生適配 ANSI 定義的 SONET STS-192c 傳輸格式，或 ITU 定義 SDH VC-4-64c 容器速率的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流。該速率數(shù)據(jù)流可以直接映射到傳輸層而不需要高層處理。

PCS（物理編碼）子層

PCS 子層位于協(xié)調(diào)子層（通過 GMII）和物理介質(zhì)接入層（PMA）子層之間。PCS 子層完成將經(jīng)過完善定義的以太網(wǎng) MAC 功能映射到現(xiàn)存的編碼和物理層信號系統(tǒng)的功能上去。PCS 子層和上層 RS 子層的接口由 XGMII 提供，與下層 PMA 接口使用 PMA 服務(wù)接口。

RS（協(xié)調(diào)子層）和XGMII（10Gb/s介質(zhì)無關(guān)接口）

協(xié)調(diào)子層的功能是將 XGMII 的通路數(shù)據(jù)和相關(guān)控制信號映射到原始 PLS 服務(wù)接口定義（MAC/PLS）接口上。XGMII 接口提供了 10Gb/s 的 MAC 和物理層間的邏輯接口。XGMII和協(xié)調(diào)子層使 MAC 可以連接到不同類型的物理介質(zhì)上。

03萬兆以太網(wǎng)MAC子層

應(yīng)用于局域網(wǎng)的萬兆以太網(wǎng)的 MAC 子層與千兆以太網(wǎng)的 MAC 子層的幀格式基本一樣（參見圖 5-17），但不再支持 CSMA/CD 介質(zhì)控制方式，只允許進行全雙工傳輸。這就意味著萬兆以太網(wǎng)的傳輸將不受 CSMA/CD 沖突字段的限制，從而突破了局域網(wǎng)的概念，進入到了城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)范疇。

又由于 10G 以太網(wǎng)可以在廣域網(wǎng)上使用，所以為了與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)兼容，必須采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的幀格式承載業(yè)務(wù)。為了達到 10Gb/s 的高速率可以采用 SONET/SDH 網(wǎng)絡(luò)中的 OC-192c 幀格式傳輸，這就需要在物理子層實現(xiàn)從以太網(wǎng)幀到 OC-192c 幀格式的映射功能。同時，由于以太網(wǎng)的原設(shè)計是面向局域網(wǎng)的，網(wǎng)絡(luò)管理功能較弱，傳輸距離短并且其物理線路沒有任何保護措施。當(dāng)以太網(wǎng)作為廣域網(wǎng)進行長距離、高速率傳輸時必然會導(dǎo)致線路信號頻率和相位產(chǎn)生較大的抖動，而且以太網(wǎng)的傳輸是異步的，在接收端實現(xiàn)信號同步比較困難。因此，如果以太網(wǎng)幀要在廣域網(wǎng)中傳輸，需要對以太網(wǎng)幀格式進行修改。

以太網(wǎng)一般利用物理層中特殊的 10B（Byte）代碼實現(xiàn)幀定界。當(dāng) MAC 層有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，PCS 子層對這些數(shù)據(jù)進行 8B/10B 編碼，當(dāng)發(fā)現(xiàn)幀頭和幀尾時，自動添加特殊的碼組 SFD（幀起始定界符）和 EFD（幀結(jié)束定界符）；當(dāng) PCS 子層收到來自底層的 10B 編碼數(shù)據(jù)時，可以很容易地根據(jù) SFD（幀起始字界符）和 EFD（幀結(jié)尾定界符）找到幀的起始和結(jié)束，從而完成幀定界。但是 SDH 中承載的千兆以太網(wǎng)幀定界不同于標(biāo)準(zhǔn)的千兆以太網(wǎng)幀定界，因為復(fù)用的數(shù)據(jù)已經(jīng)恢復(fù)成 8B 編碼的碼組，去掉了 SFD 和 EFD。如果只利用千兆以太網(wǎng)的前導(dǎo)碼（Preamble）和 SFD 進行幀定界，由于信息數(shù)據(jù)中出現(xiàn)與前導(dǎo)和幀起始定界符相同碼組的概率較大，采用這樣的幀定界策略可能會造成接收端始終無法進行正確的以太網(wǎng)幀定界。為了避免上述情況，10G 以太網(wǎng)采用了 HEC（Header-Error-Check，頭部錯誤檢測）策略。在以太網(wǎng)幀中添加了"長度"字段和"HEC"字段。為了在定幀過程中方便查找下一個幀位置，同時又確保最大幀長為 1518 字節(jié)，所以把原來"前導(dǎo)碼"字段的兩個字節(jié)改用為"長度"字段，然后對前面的 8 字節(jié)進行 CRC-16 校驗，將最后得到的兩個字節(jié)作為"HEC"字段插入 SFD 之后，DA 字段之前。

【注意】10G WAN 物理層并不是簡單地將以太網(wǎng) MAC 幀用 OC-192c 承載。雖然借鑒了 OC-192c 的塊狀幀結(jié)構(gòu)、指針、映射以及分層的開銷，但是在 SDH 幀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上做了大量的簡化，使得修改后的以太網(wǎng)對抖動不敏感，對時鐘的要求不高。減少了許多不必要的開銷，簡化了 SDH 幀結(jié)構(gòu)，與千兆以太網(wǎng)相比，增強了物理層的網(wǎng)絡(luò)管理和維護，可在物理線路上實現(xiàn)保護倒換。其次，避免了煩瑣的同步復(fù)用，信號不是從低速率復(fù)用成高速率流，而是直接映射到 OC-192c 凈負(fù)荷中。

10G 以太局域網(wǎng)和 10G 以太廣域網(wǎng)（采用 OC-192C）物理層的速率不同，10G 以太局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)率為 10Gb/s，而 10G 以太廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)率為 9.58464Gb/s（SDH OC-192c，是 PCS層未編碼前的速率），但是兩種速率的物理層共用一個 MAC 層，MAC 層的工作速率為 10Gb/s。采用什么樣的調(diào)整策略將 10G MII 接口的 10Gb/s 傳輸速率降低，使之與物理層的傳輸速率 9.58464Gb/s 相匹配，是 10G 以太廣域網(wǎng)需要解決的問題。

04萬兆以太網(wǎng)的主要特性和優(yōu)勢

萬兆以太網(wǎng)定義在 IEEE 802.3ae 協(xié)議中，其數(shù)據(jù)傳輸速率達到百億比特每秒。基于當(dāng)今廣泛應(yīng)用的以太網(wǎng)技術(shù)，萬兆以太網(wǎng)提供了與各種以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)相似的有利特點。但同時它又具有相對以前幾種以太網(wǎng)技術(shù)鮮明的特點和優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1物理層結(jié)構(gòu)不同

萬兆以太網(wǎng)是一種只采用全雙工數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，其物理層（PHY）和 OSI 參考模型的第一層（物理層）一致，負(fù)責(zé)建立傳輸介質(zhì)（光纖或銅線）和 MAC 層的連接，MAC 層相當(dāng)于 OSI 參考模型的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）。萬兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的物理層分為兩部分，分別為 LAN 物理層和 WAN 物理層。LAN 物理層提供了現(xiàn)在正廣泛應(yīng)用的以太網(wǎng)接口，傳輸速率為 10Gb/s；WAN 物理層則提供了與 OC-192c 和 SDH VC-6-64c 相兼容的接口，傳輸速率為 9.58Gb/s。與 SONET 不同的是，運行在 SONET 上的萬兆以太網(wǎng)依然以異步方式工作。WIS（WAN 接口子層）將萬兆以太網(wǎng)流量映射到 SONET 的 STS-192c 幀中，通過調(diào)整數(shù)據(jù)包間的間距，使 OC-192c 略低的數(shù)據(jù)傳輸率與萬兆以太網(wǎng)相匹配。

2提供多種物理接口

千兆以太網(wǎng)的物理層每發(fā)送 8 比特的數(shù)據(jù)要用 10比特組成編碼數(shù)據(jù)段，網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率只有 80%；萬兆以太網(wǎng)則每發(fā)送 64 比特只用 66 比特組成編碼數(shù)據(jù)段，比特利用率達 97%。雖然這是犧牲了糾錯位和恢復(fù)位換取的，但萬兆以太網(wǎng)采用了更先進的糾錯和恢復(fù)技術(shù)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

基于光纖的萬兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的物理層可進一步細(xì)分為 5 種具體的接口，分別為 1550nm LAN 接口、1310nm 寬頻波分復(fù)用（WWDM）LAN 接口、850nm LAN 接口、1550nm WAN接口和 1310nm WAN 接口。

以上每種接口都有其對應(yīng)的最適宜的傳輸介質(zhì)：850nm LAN 接口適用于 50/125μm 多模光纖上，最大傳輸距離為 65m；50/125μm 多模光纖現(xiàn)在已用得不多，但由于這種光纖制造容易，價格便宜，所以用來連接服務(wù)器比較劃算；1310nm 寬頻波分復(fù)用（WWDM）LAN接口適用于 66.5/125μm 多模光纖上，傳輸距離為 300m；66.5/125μm 的多模光纖又叫 FDDI光纖，是目前企業(yè)使用得最廣泛的多模光纖，從 20世紀(jì) 80年代末 90年代初開始在網(wǎng)絡(luò)界大行其道；1550nm WAN 接口和 1310nm WAN 接口適合在單模光纖上進行長距離的城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸；1310nm WAN 接口支持的傳輸距離為 10km；1550nm WAN 接口支持的傳輸距離為 40km。

另外，在 10GBase-T 規(guī)范中，還支持最常見的雙絞線 RJ-45 接口。

3帶寬更寬，傳輸距離更長

萬兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)意味著以太網(wǎng)將具有更高的帶寬（10Gb/s）和更遠(yuǎn)的傳輸距離（最長傳輸距離可達 80km）。另外，過去有時需采用數(shù)個千兆捆綁以滿足交換機互連所需的高帶寬，因而浪費了更多的光纖資源，現(xiàn)在可以采用萬兆互連，甚至 4 個萬兆捆綁互連，達到 40Gb/s的寬帶水平。

4結(jié)構(gòu)簡單、管理方便、價格低廉

由于萬兆以太網(wǎng)只工作于光纖模式（屏蔽雙絞線也可以工作于該模式），沒有采用載波偵聽多路訪問和沖突檢測（CSMA/CD）協(xié)議和訪問優(yōu)先控制技術(shù)，簡化了訪問控制的算法，從而簡化了網(wǎng)絡(luò)的管理，并降低了部署的成本，也因而得到了廣泛的應(yīng)用。

5便于管理

采用萬兆以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)管理者可以用實時方式，也可以用歷史累積方式輕松地看到第 2層到第 7 層的網(wǎng)絡(luò)流量。允許"永遠(yuǎn)在線"監(jiān)視，能夠鑒別干擾或入侵監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能瓶頸，獲取計費信息或呼叫數(shù)據(jù)記錄，從網(wǎng)絡(luò)中獲取商業(yè)智能。

6應(yīng)用更廣

萬兆以太網(wǎng)主要工作在光纖模式上，所以它不僅在局域網(wǎng)中可以得到應(yīng)用，更在城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中有著非常廣闊的用途，把原來僅用于局域網(wǎng)的以太網(wǎng)帶到了廣闊的城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中。

另外，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的深入，WAN/MAN 與 LAN 融合已經(jīng)成為大勢所趨，各自的應(yīng)用領(lǐng)域也將獲得新的突破，而萬兆以太網(wǎng)技術(shù)讓工業(yè)界找到了一條能夠同時提高以太網(wǎng)的速度、可操作距離和連通性的途徑，萬兆以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用必將為三網(wǎng)發(fā)展與融合提供新的動力。

7具有更高多功能，服務(wù)質(zhì)量更好

萬兆以太網(wǎng)技術(shù)提供了更多的更新功能，大大提升 QoS，具有相當(dāng)?shù)母锩裕虼耍芨玫貪M足網(wǎng)絡(luò)安全、服務(wù)質(zhì)量、鏈路保護等多個方面的需求。

當(dāng)然，最重要的特性就是，萬兆以太網(wǎng)技術(shù)基本承襲了以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)及千兆以太網(wǎng)技術(shù)，因此在用戶普及率、使用方便性、網(wǎng)絡(luò)互操作性及簡易性上都占有極大的優(yōu)勢。在升級到萬兆以太網(wǎng)解決方案時，用戶不必?fù)?dān)心既有的程序或服務(wù)是否會受到影響，升級的風(fēng)險非常低，可實現(xiàn)平滑升級，保護了用戶的投資；同時在未來升級到 40Gb/s 甚至 100Gb/s都將是很明顯的優(yōu)勢。

來源：汽車以太網(wǎng)技術(shù)研究實驗室

審核編輯：湯梓紅