万兆以太网是如此的最后一年。
Standards-based 40- and 100-gigabit Ethernet switches and routers are starting to show up in enterprise networks, following ratification of the IEEE 802.3ba specification in mid-2010.
It's easy to understand the motivation: Fast downlinks require even faster uplinks. The current solution, link aggregation of multiple 10-gigabit pipes, works well but only scales up to a point.
同时，服务器对某些高性能应用现在使用10千兆网络接口卡，需要再次在开关更快的上行链路。这不会是很久以前的10千兆接口将成为标准的一部分服务器主板，只是千兆以太网今天标配。
For network managers, migrating to "higher-speed Ethernet", as it's been dubbed by the Ethernet Alliance, will definitely require some changes. Most of these are at the physical layer (new cabling may be required). Also, some monitoring and management gear may not be able to keep up with HSE rates.
从有利的一面，HSE将有助于减少对10G以太网设备的价格。"The real leverage [with HSE] is with pushing down the price point of 10-gigabit Ethernet, rather than the first-order effects of 100-gigabit deployment," says a senior architect at one of the largest ISPs in the U.S., who requested anonymity. "If bigger pipes are good, then bigger pipes that are affordable and create greater commoditization of 10-gigabit Ethernet are better."
此外，HSE比革命更加进化。谁曾与以太网网络工作的专业人士将有宾至如归的感觉与40G-和100Gbps的版本。尽管如此，有什么新是必要的了解（参见附文：“5个步骤高速以太网").
没有设计变更
移植到40-和100千兆位以太网无需修改上层网络设计，网络协议，或应用程序。“这一切看起来是一样的上层，”布兰登·罗斯，在托里点群，网络设计咨询网络工程的美国东部主任说。“有没有必要进行任何更改。”
That means, for example, that a network using the rapid spanning tree protocol (RSTP) between switches and open shortest path first (OSPF) between routers can continue to run these protocols across HSE interfaces, without configuration changes.
应用程序，数据库和服务器群同样不会加入的HSE接口，企业网络受到影响。更低的延迟和提高响应时间应该是唯一显着的影响，虽然罗斯警告说，采用更快的网络技术不可避免地暴露了以前没有看到瓶颈。如果，例如，网络延迟之前被屏蔽的磁盘I / O瓶颈，HSE现在比的瓶颈更快，应用性能将不会如预期改善之多。
这就提出了一个关键的问题，当谈到HSE采用：即使协议是准备好了，是网络基础设施准备好更高的速度？
紧跟
与以往的速度碰撞，捕获和监控流量以更高的利率将征收更高的功率要求network management和安全systems. The old adage "you can't manage what you can't see" still holds true. In other words, the requirement to see all traffic doesn't go away just because the network got faster.
迁移到HSE可能需要升级的网络管理系统和安全设备，诸如防火墙和入侵检测/预防系统。网络管理人员很好的建议与供应商联系，以最大帧速率他们的设备可以与0帧丢失支持。
Faster versions of Ethernet pose special challenges for security devices that use Secure Sockets Layer (SSL). Dedicated hardware already is needed to encrypt and decrypt SSL traffic at gigabit and 10-gigabit rates. Even with the hardware assist,下一代防火墙测试网络世界做了提示有个足球雷竞技app，安全设备处理SSL流量时，移动通信更慢。
在HSE率SSL流量性能的处罚，如果有的话，可能会更陡。网络管理员可能要考虑与现有的安全设备来缓解SSL性能瓶颈部署专用的SSL加密/解密系统。
另一个关键的观察点是在许多以太网交换机“跨度”或监听端口的能力。此功能允许流量进入或离开交换机端口（或两者）被复制到另一个端口，在那里它可以被重定向到一个外部分析器。有些交换机支持多个监控实例。在HSE方面，关键的问题是，是否该开关可以在无帧丢失40或100个千兆以太网线速率复制监控流量。
即使交换机可以支持这样的能力，有那么的分析是否能够实时捕获帧的问题。基于软件的协议分析仪远远动力不足这一任务。
What's needed here is a hardware-based analyzer capable of lossless traffic capture at 40G- or 100Gbps rates. The analyzer also will need much larger storage capacity. At 100Gbps rates, an analyzer capturing 1,518-byte frames at line rate will need to store 750GB of data per minute. At 40Gbps rates, the storage requirement is "only" 296GB per minute, but keep in mind both numbers are only for a single port. Hardware-based monitoring tools often are used to capture multiple simultaneous feeds, each with very significant storage requirements.
在监控清单中的最后一个项目是网络龙头 - 分线器能够HSE率。并非所有网络设备都嵌入监控功能，并有在监控无法对行政或技术原因被激活的情况。
在这些情况下，需要一个外部网络抽头。这些都是在铜线和光纤版本，从两个到几十个端口的任何地方使用。与这些设备的关键问题，与所有齿轮监督HSE交通，是他们能否40G-和100Gbps速度跟上不丢帧。
One standard, many flavors
在链路层，HSE最显着的特点是，它是完全一样在许多方面以太网的早期版本。以太网著名的帧格式为不变。帧间间隙 - 的帧之间的空间量 - 并没有改变。既不分别具有64个1518字节的最小和最大的基本帧的长度。（在IEEE做最大限度的延长“信封”规模至2000字节的前几年，以适应隧道和VLAN堆叠机制，但这是无关HSE）在帧内容而言，一切都没有之前的版本。
也像早期版本中，有以适应各种距离和介质要求HSE的多个物理层定义。这些不同口味的范围从一个版本仅用于内部设备背板，以铜和基于光纤的版本用于在雷竞技电脑网站，对100G以太网的长距离版本供至少40公里的跨度。
对于企业数据中心和许多校园网中雷竞技电脑网站，短距离版本，高达125米的最大跨度将是最有趣的和具有成本效益。对于更大的距离，例如校园之间或城域部署高速链路，长途版本与10公里或40公里最大跨度可能更合适。
获取物理
While HSE won't require changes in upper-layer protocols, it is different at the physical layer. Both 40G- and 100Gbps technologies may require not only new transceiver types on switches and routers, but also new cabling and new connectors and interfaces. Rolling out HSE isn't simply a matter of buying faster blades for switches and routers; network architects will need to upgrade cabling plants and test distance limits as well.
车道的概念带动了许多新的要求。在当前的千兆和10千兆位以太网产品，流量使用在每个方向上的单个路径。这在10Gbps的速率运作良好，但在高速光学调制信号被证明难以在更高的速度。工程师代替采用了平行于光学产品HSE当前版本其将在多个通道称为车道的流量，每个运行在10Gbps的，和各自使用专用光纤接近。
因此，40G以太网是当今一条四车道的技术，而目前的100G以太网接口在每个方向上使用10个通道。
对单通道HSE接口演进很可能会随时间发生。在IEEE 802.3ba标准规范描述，可以在每个方向上的单个通道来实现实现这些尚未出货电接口，但产品。暂时，40G-和100千兆位两者都是多车道的技术 - 这，反过来，引入了新的布线要求，无论对于纤维和铜。
膨胀起来与纤维
不同于10G以太网，其中多模光纤电缆仅使用两个纤维股，用于40G以太网光纤电缆目前使用12种纤维：两组四个光纤的在每个方向上发送流量，并且两组之间的四个纤维是左侧暗。这两个40G和100G以太网将工作超过两两对单模式光纤的，只是因为它与10G以太网今天的工作。
多车道100G以太网需要更密集，甚至光纤电缆。在每个阵列左暗的每一侧10种纤维的两个阵列的流量在每个方向，用两个纤维：在这里，电缆使用24克纤维。
HSE的两个40G-和100G口味需要“激光优化的”纤维电缆。对于多模光纤，使用OM3型电缆，用于高达100米的距离此装置。对于更长的跨度，OM4型电缆支持最长可达125米的奔跑。
OM3 and OM4 cables (which usually have aqua-colored jackets, to distinguish them from older OM1 and OM2 cables with orange jackets) are already recommended for 10-gigabit Ethernet, but that doesn't mean OM3 and OM4 cables can be used interchangeably between 10G- and 40G interfaces.
HSE可能需要新的电缆，而托里点的罗斯指出，迁移可能最终减少所需的接口和线缆数量。“今天的人们使用多个，聚集10千兆位连接”的网络上行链路，罗斯说。“当他们移动到100千兆以太网，他们实际上减少纤维的需求。”
还有，当谈到HSE光纤电缆2个显著差异：光纤芯数和收发器类型。如所指出的，多模光纤电缆对于多车道HSE使用12米或24的纤维，带10G以太网两种纤维进行比较。因此，网络规划者需要指定是否需要OM3或OM4布线10G-，40G-，或100G版本。
The transceiver most commonly used for 40G Ethernet is called quad small form-factor pluggable plus (QSFP+). This connector, available for both fiber and copper cabling, resembles a slightly larger version of the SFP+ connectors used in 10G Ethernet, with the "quad" designation referring to its four pairs of transmit and receive lanes. Although QSFP+ transceivers only support 40G Ethernet today, they may support 100G Ethernet in the future when lane rates increase.
现在，100G接口用C可插拔（CFP）收发器。这些比智能电话和支持单模光纤电缆24层的纤维稍大。CFP收发器还可以支持多模光纤和铜布线，虽然QSFP +是比较常见的。CFP的变化较小，称为CXP，将支持所有的各种版本的HSE但这些都还没有得到广泛应用。
对于铜布线的要求比对纤维略为简单。状纤维，HSE铜缆使用多个发送和接收通道，每个携带10千兆位速率上运行的一个车道。
Copper interfaces are defined for both 40G- and 100G versions of HSE, but only for short-reach applications such as connections within a rack or between adjacent racks in a data center. Using the currently defined interfaces, HSE connections over copper can be at most 7 meters apart.
QSFP+ transceivers are used for 40G Ethernet over copper. Some large enterprise data centers already use 10/40-gigabit top-of-rack switches. These typically support 48 SFP+ ports for 10-gigabit connections to servers, and four QSFP+ ports for 40-gigabit Ethernet uplinks for switch-to-switch connections.
10-和40千兆位速率之间的转换是QSFP +端口的特别有用的特征，无论是对铜和光纤。在许多顶机架交换机，一个QSFP +端口也可以作为4个10G以太网端口起作用。这包括在一端和四个SFP +上的其他连接器一个QSFP +连接器采用铜或纤维“突破”电缆。双方看到连接的4个10G以太网接口。
这个转换功能提供了对数据中心规划的迁移路径，但还没有准备好，部署40G以太网。雷竞技电脑网站这也是符合成本效益的购买和管理只是一种类型的开关，然后根据需要部署它10G-或40G以太网端口。
直连铜缆（DAC）的电缆已经连接是服务器的常用手段，并在10千兆的速度切换短距离，而这很可能会继续使用40千兆位的DAC。40千兆位单元，其包含通过双轴电缆的运行连接的两个QSFP +收发器，一般为3米或长度以下。
If longer spans are needed (for example, to connect racks more than 7 meters away from a core switch), network managers will need one of the fiber-based options.
In addition to QSFP+ connectors for copper or fiber, there's another fiber-only connector type known as multi-fiber push-on (MPO). These connectors support the parallel-optics approach and require MPO connectors on multimode fiber cabling and MPO interfaces on switches and routers. The LC and SC fiber-optic connector types used in earlier versions of Ethernet aren't suitable for multimode fiber because they terminate only two fibers. Existing single-mode fiber will work with LC connectors.
迁移到HSE肯定需要修改。好消息是，这些变化在本质上的进化，并且可以逐步铺开。以太网多年来发生了许多变化，但对HSE网络的业务量保持了相同的基本特征上一代。最后，果然是“只是以太网。”
纽曼是网络世界实验室联盟的成员，网络测试，一个独立的有个足球雷竞技app测试实验室和工程服务咨询公司的总裁。他可以在到达dnewman@networktest.com。