10G以太网应用前景
10G以太网zui主要的特点有：
保留802.3以太网的帧格式；
保留802.3以太网的zui大帧长和zui小帧长；
只使用全双工工作方式，完全改变了传统以太网的半双工的广播工作方式；
只使用光纤作为传输媒体而不使用铜线；
使用点对点链路，支持星形结构的局域网；
10G以太网数据率非常高，不直接和端用户相连；
创造了新的光物理媒体相关(PMD)子层。
2 10G以太网的物理层
10G以太网的媒体访问控制(MAC)子层较简单，因此这里只介绍一下10G以太网的物理层[1～5]。10G以太网有两种不同的物理层：
局域网物理层
广域网物理层(可选)
这两种物理层的数据率并不一样。局域网物理层使用简单的编码机制在暗光纤(Dark fiber)和暗波长(Dark
wavelength)上传送数据。而广域网物理层则需要增加一个SONET/SDH组帧子层，以便利用SONET/SDH作为第1层来传送数据。
10G以太网的物理层共有2个接口和4(或5)个子层。这些接口和子层的主要功能如下：
(1)协调子层(RS)用来将MAC子层的术语和10G媒体无关接口(XGMII)的术语进行转换。
(2)10G媒体无关接口(XGMII，这里的“X”在罗马数字中表示10)用来使10G以太网下面不同的几个物理层对上面的MAC子层透明。在IEEE
802.3ae标准中定义的XGMII由4个并行的数据通道组成，每个通道宽度为一个字节，其数据速率为312.5 Mbit/s，因此总的数据速率为4×8×312.5
= 10 000 Mbit/s，正好是10 Gbit/s。
(3)物理编码子层(PCS)是802.3ae物理层的一个子层，用来对数据进行编码(在发送数据时)和解码(当接收数据时)。例如，对于使用的编码方法是8B/10B和64B/66B的情况，前者将8
bit数据编码成为10 bit数据，而后者将64 bit数据编码成为66
bit数据。这种编码方法不仅可以使差错检测更加可靠，而且还更加有利于时钟的恢复。8B/10B编码有25%的开销，而64B/66B编码的开销就小得多。
(4)物理媒体连接(PMA)子层是802.3ae物理层的一个子层，向PCS子层提供与媒体无关的方法，以支持使用面向串行比特的物理媒体。在发送数据时，PMA子层将PCS子层传来的并行数据进行并-串变换后交给PMD子层发送出去。在接收数据时，PMA子层将物理媒体相关(PMD)
子层收到的串行数据进行串-并变换后交给PCS子层。在PMA子层，这一功能由SERDES(并-串/串-并变换器，Serializer/Deserializer)芯片完成。
(5)物理媒体相关(PMD)子层是802.3ae物理层的一个子层，定义物理层信令和媒体相关接口(MDI)，以及所支持的媒体类型。需要指出的是，PMD子层是光信号子层，其主要功能是进行光信号的发送和接收。而PMD以上的各层都是使用电信号。
(6)广域网接口子层(WIS)是802.3ae物理层的一个子层，仅在广域网物理层中使用，它处在PCS子层和PMA子层之间。广域网接口子层的作用就是进行SONET/SDH组帧。
(7)媒体相关接口(MDI)用来将PMD子层和物理层的光缆相连接。
3 10G以太网使用的几种光纤媒体
10G以太网能够使用多种光纤媒体。这些光纤媒体的型号具体表示方法为：10GBASE-[媒体类型][编码方案][波长数]，或更加具体些[1,3]表示为：10GBASE-[E/L/S][R/W/X][/4]。
在光纤媒体表示方法的媒体类型中，S为短波长(850 nm)，用于多模光纤在短距离(约为35 m)传送数据；L为长波长(1 310
nm)，用于在校园网的建筑物之间或大厦的楼层间进行数据传输，当使用单模光纤时可支持10 km的传输距离，而在使用多模光纤时，传输距离为300
m；E为特长波长(1 550 nm)，用于广域网或城域网中的数据传送，当使用1 550 nm波长的单模光纤时，传输距离可达40 km。
在光纤媒体的表示方法的编码方案中，X为局域网物理层中的8B/10B编码，R为局域网物理层中的64B/66B编码，W为广域网物理层中的64B/66B编码(简化的SONET/SDH封装)。
zui后的波长数可以为4，使用的是宽波分复用(WWDM)。在进行短距离传输时，WWDM要比密集波分复用(DWDM)便宜得多。如果不使用波分复用，则波长数就是1，并且可将其省略。
例如：10GBASE-LX4表示使用1 310 nm波长的光纤，在局域网物理层中使用8B/10B编码，共有4个波长；10GBASE-EW则表示使用1 550 nm波长的光纤，在广域网物理层中使用64B/66B编码，并且只采用一个波长串行传输。
4 广域网接口子层
10G以太网物理层的数据率是10.000 Gbit/s(表示jingque的10
Gbit/s)，因此一个10千兆以太网交换机可以支持正好10个1G以太网端口。
但是广域网物理层的数据率要比10 Gbit/s略低一些。这样做才能和所谓的“10
Gbit/s”的SONET/SDH(即OC-192)相连接。OC-192的数据率并非jingque的10 Gbit/s(只是为了简单就称这种速率是10
Gbit/s的速率)，而是9.953280 Gbit/s。在去掉帧首部的开销后，其有效载荷的数据率只有9.584640
Gbit/s。因此，为了使10千兆以太网的帧能够插入到OC-192帧的有效载荷中，就必须设法降低进入物理层的数据率。具体做法就是在MAC子层的以太网帧之间插入一些附加帧间隔(IPG，Inter-Packet
Gap)。每一个IPG的字节数与前一帧的长度成正比。在进行64B/66B的编码过程中，要将插入的IPG再卸除掉。WIS子层组成SONET/SDH帧后的数据率已经变成为OC-192速率，即9.953280
Gbit/s。显然，这种所谓的“10 Gbit/s”速率无法支持10个1G以太网端口。在WIS和PMA子层之间有一个10G的16比特接口(XSBI，10G
Sixteen-Bit Interface)，是由IEEE 802.3ae制订的一个16 比特的数据接口，它基本上和光网络互连论坛(OIF，Optical
Internetworking Forum)制订的OIF SFI-4接口标准相同。SFI是SERDES Framer
Interface的缩写，它定义了在SONET/SDH帧形成器和高速SERDES逻辑之间的电信号接口[6]。
需要注意的是，10G以太网并没有SONET/SDH的同步接口而只有异步的以太网接口。因此，10G以太网在和SONET/SDH连接时，出于经济上的考虑，具有SONET的某些特性，如OC-192的链路速率、SONET/SDH的组帧格式等，同时还提供zui基本的管理信息，使得网管可将10G以太网的广域网物理层链路当成是SONET/SDH链路，并且可以进行性能监视和故障隔离。但广域网物理层与SONET/SDH并不全部兼容。例如，10G以太网没有昂贵的TDM的支持，没有使用分层的jingque时钟，没有某些性能指标(如抖动)，也没有完整的网络管理功能，如OAM&P。
因此，10G以太网只能说是“SONET化的”以太网(SONETising Ethernet)，或者说是一种轻型SONET(SONET
Lite)。
5 10G以太网的应用前景
由于10千兆以太网的出现，以太网的工作范围已经从局域网(校园网、企业网)扩大到城域网和广域网，从而实现了端到端的以太网传输。这种工作方式有以下一些好处：以太网是一种经过证明的成熟技术，无论是因特网服务提供者(ISP)还是端用户都很愿意使用以太网；以太网的互操作性也很好，不同厂商生产的以太网都能可靠地互操作；在广域网中使用以太网时，其价格大约只有SONET的五分之一和ATM的十分之一；以太网能够适应多种的传输媒体，如铜缆、双绞线以及各种光缆，使具有不同传输媒体的用户在进行通信时不必重新布线；端到端的以太网连接方式使帧的格式全都是以太网的格式，而不需要再进行帧的格式转换，简化了操作和管理。但是，以太网和现有的其他网络，如帧中继或ATM网络，仍然需要有相应的接口才能进行互连。
目前在城域网的应用中，10G以太网有着特殊的意义。由于广域网广泛地使用了DWDM技术，因此因特网主干网的带宽已成倍地增长。但作为企业网或校园网到主干网之间的衔接网络??城域网的发展却有些滞后。这是因为现在的城域网基本上是使用SONET/SDH和ATM技术，其价格相当昂贵。这就使得城域网在许多情况下成为用户接入到因特网的“瓶颈”。于是有了“主干网供过于求”(Backbone
glut)的说法，表现为因特网的许多主干网的利用率相当低。当10G以太网用于城域网时，无论是因特网服务提供者或是因特网用户，都能够在经济上得到明显的好处。单模光纤的10G以太网可将数据传送40
km，这对城域网很合适。
10G以太网控制器IC 常见有：
88E2010，88E2040L，88E2110，88E2180，88X3120，88X3140，88X3240P，88X3310P
88X3340P，AQR105，AQR107，AQR108，AQR109，AQR112C，AQR205，AQR405
AQR407，AQR408，AQR409，AQR809，BCM 53547，BCM 54991，BCM 54994，BCM 54998
BCM 56160，BCM 63153，BCM 63158，BCM 84848，BCM 84880，BCM 84883，BCM 84884，BCM 84888
E3000，GPY211，I225，QCA8081，RTL8125