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让技术走向应用(一)


     10G 以太网
  
     一轮10G 以太网设备冲击即将到来,专家认为只有超大型企业会立即购买这类高速设备,高昂的价格加上企业用户有限的需求将使10G 以太网在今后几年中成为一项运营商技术。
  
     大多数千兆以太网交换机厂商要么宣布了10G 以太网计划,要么暗示这项技术即将出现在它们的企业和运营商产品线中。Avaya、Enterasys、Foundry、Cisco、北电网络以及Riverstone等厂商都宣布推出了10G以太网产品,这些产品要么是新型独立式交换机,如Enterasys公司的Matrix E-1或Riverstone公司的RS16000,要么是现有产品的10G机型。Extreme则表示在明年3月到6月之间标准最后确定之前不会推出产品。
  
     销售光纤以太网广域网和城域网服务的服务提供商,以及试图进入城域网市场的传统运营商才是那些急于采用这类产品的厂商。同大多数新技术一样,早期用户将付出额外的费用。IDC公司表示,现在每端口价格约为39000美元。在千兆以太网每端口平均价格约为1000美元的情况下,对于大多数用户来说,利用802.3ad标准实现链路聚集将八条千兆位链路合并在一起成本效益更高,如果链路出现故障的话,这种方式还能提供容错功能。而对于距离为几英里的校园环境之间的连接来说,IDC认为广域网是10G的非常好的应用。
  
     有的厂商通过向企业提供10G以太网来覆盖所有的用户基础。将关注点直接集中在企业上的交换机制造商,如Avaya和Enterasys,正致力于向长距离校园骨干网发起10G以太网的“攻击”,具有大规模带宽需求的用户对此是不会充耳不闻的。
  
     用户表示,目前可以使用10G链接将高密度配线室连接到网络骨干线路上,从配线室到骨干线路上的单千兆位链路上的利用率偶尔会达到80%,可以将多条千兆位链路合并起来解决这个问题,但是这样做占用完了千兆位端口。如果在楼宇之间安装24条光纤需要花费大约2万美元,当将光纤网络扩展到其它地点时,在将一条10G光纤代替10条千兆位光纤对时,10G变得具有高性价比。另外在冗余性方面也存在风险,如果一条光纤出现故障的话,整个骨干线路都将会瘫痪,而在虚拟干线中的一两条光纤出现故障的话,虚拟干线只损失1Gbps的吞吐量。
  
     不管如何使用,毫无疑问10G以太网即将到来。制定10G以太网规范的主要标准组织IEEE 802.3ae任务组的负责人表示,对标准的批准仍将如期在明年春季进行。他同时承认,在今后18个月中有两个因素将妨碍10G 以太网在企业中的采用,即高昂的价格和较低的需求。但随着价格的下降以及可供使用的光纤部件变得更多和更可靠,采用10G以太网将是不可避免的。现在开始出现的10G 以太网的每端口价格与它们一旦成为大规模生产的部件和子系统时的价格有相当差距,可能要高一个数量级。
  
     无线快速以太网
  
     802.11a在高速局域网应用上具有广阔的发展前景,但是也像其速度较慢的“前辈”一样受同样缺点的困扰。无线局域网将得到一次使其可以应付几乎所有需要大量带宽企业应用的足够吞吐量的提升。但是,安全性、网络设计和成本会妨碍这项技术得到迅速接受。
  
     到今年年底时,十多家局域网厂商将推出第一批基于1999年批准的IEEE 802.11a标准的无线局域网接入点和网卡。这些产品将使用5GHz无线频率并达到最高为54Mbps的速度。一些厂商承诺自己的802.11a产品提供可选和专用模式将速度提高到70Mbps以上。
  
     一项叫做正交频分复用(OFDM)的无线调制技术是802.11a更高速度的动力。OFDM将一个高速数据载波分为52个并行传输的低速子载波。在802.11a中,这些子载波可以比利用802.11b中使用的频分复用扩频技术更紧密地被捆绑在一起。因此,在802.11a网络上传输效率更好,具有更高的数据速率。这两种规范之间的其他不同之处包括无线电范围、天线设计、安全附加件以及网络管理特性,其中许多不同之处只有在实验测试中才变得明显和可衡量。
  
     这两种标准还具有相同的安全性问题。一个无线协议探测器可以截获作为网络口令字的无线局域网网络名,它可以截获未加密的、标识在无线局域网上已经认证的节点的媒体访问控制(MAC)地址。大多数局域网卡驱动程序允许修改卡上的MAC地址,这样攻击者可以将自己卡的地址设置得与无线局域网上已经认证的节点一样。同样,802.11a和802.11b中使用的WEP加密方案由于存在的弱点而受到批评,这些弱点会使老练的黑客解密传输流。
  
     8月份,当三位领先密码学家发现了一种相对简单的恢复WEP加密密钥的方式时,这些安全问题引起了人们的注意。WEP加密密钥是由RC4密码生成的,用于加解密802.11b 局域网上传送的传输流。
  
     解决这类安全漏洞需要添加防火墙、VPN和一种不同的加密方案,所有这些也增加了复杂性和管理开销。
  
     正当802.11a产品马上就要发布时,其它高速无线网络正在偷偷地发起“进攻”。欧洲电信标准协会(ETSI)正在完成HiperLAN规范最后的工作,这项规范与802.11a一样在5GHz频率运行,最大速度为54Mbps。该规范的第一批产品预计明年将在欧洲推出。ETSI和IEEE正在一个项目上合作,使基于不同5GHz标准的产品可以一起工作,避免相互干扰。
  
     同时,IEEE正在完成802.11g最后的工作。802.11g将使2.4GHz网络上的速度提高到22Mbps。目前还没有一家厂商宣布802.11g计划,虽然一些芯片制造商说他们将为这一规范生产芯片。因此,802.11g 局域网产品大约将在2002年后期实现商品化。
  
     VPN
  
     IP VPN是站点到站点连接中的最新潮流,VPN正在取代广域帧中继和专用链路,同时也带来一些困扰和成本控制问题。在告诉运营商关闭帧中继链路和放弃你的专线前,请考虑在使用站点到站点VPN(IP VPN)时仍需要解决的问题。
  
     用户表示,厂商必须使管理大型企业VPN更简单,而更多的ISP需要改进网络基础设施,使它们可以可靠地提交低时延的服务。在计算节省的费用前,用户还必须考虑VPN的支持费用。
  
     IP VPN只是在将站点连接到Internet时依赖于专用链路,在此之后,传输流通过Internet传输。正如拨号VPN由于消除对收费呼叫和免费电话号码的需要、从而减少了远程接入费用一样,IP VPN可以通过利用Internet作为长距离广域网链路代替专用线路和帧中继来降低费用。
  
     用户正在了解IP VPN,掌握VPN并不是件容易的事情。另一个挑战是管理安全策略。安全策略在站点与站点之间、用户与用户之间以及应用与应用之间都不相同。当一家大型企业拥有数百个站点,所有站点都采用具体的有关进入和输出站点数据的安全策略时,应当怎样集中管理和在全球范围内支持它们呢?
  
     由于需要向每个桌面分发软件,需要增加管理和监控VPN的IT人员,这样就要增加成本,而且VPN的用户支持是非常繁琐的。像在重要站点上需要额外的Internet接入带宽来满足VPN要求这类因素也会抵消节省的费用,不能理所当然地认为VPN永远比帧中继或租用线路更便宜。
  
     性能问题同样会减少节省的费用。用户发现VPN上站点之间的时延从美国内的40毫秒到欧洲与美国之间的700毫秒。这不一定不好,但是,不能够准确地预测时延会是破坏性的。按地域放置应用服务器可能可以解决这个问题,如果传送到一台服务器的所有传输流是来自附近站点的话,平均VPN时延低得足以使响应时间像帧中继一样好。但如果在全球范围进行效果则不够理想。
  
     只使用一个服务提供商的网络同样会带来良好的响应时间,但是用户从理想上说愿意得到跨多个提供商网络的传输流的服务水平保证。这将要求提供商采用像多协议标记交换(MPLS)这类IP传输流整形和信令技术。目前主要路由器厂商都支持MPLS,但互操作性不够好。大多数运营商没有安装MPLS的计划,直到2002年年底或2003年年初才会考虑。
  
     一些运营商,如AT&T和Equant,利用MPLS提交服务,但是没有向其它提供商网络提供MPLS QoS数据。包括WorldCom在内的其他一些运营商在自己的网络上提供QoS,不过是使用非MPLS技术来支持QoS,如ATM和帧中继。一家新运营商CoreExpress公司专为解决这一问题而成立,该公司提供支持服务水平保证的MPLS骨干网,用户使用ISP的接入网络并通过CoreExpress的MPLS网络连接它们。
  
     对于只运行以IP为中心应用的用户来说,目前的服务在多数情况下应当足够了。一些例外是对时延高度敏感的应用,包括语音、视频等应用。但是,不能提供有意义的服务水平协议的服务提供商使用户感到失望,用户需要的是与通过帧中继服务提供的时延保证类似的时延保证。
  
     与专线、帧中继和ATM相比,IP VPN仍处在它的初始阶段,如果意识到这些缺点并谨慎地使用VPN的话,用户就可以享受到IP VPN现在所具有以及未来将提供的好处。只要处理的不是高度时延敏感的传输流,专家建议用户部署和使用IP VPN。
  
     光纤以太网
  
     城域网中的以太网显示了远大的发展前景,但是遗留的SONET设备仍是一种障碍。曾经局限在局域网的以太网现在向城域网发起了攻击,它在提高可靠性和速度的同时,可以为用户节省资金。然而,在以太网服务普及之前,有着十年历史的SONET基础设施必须用更新型的类似于SONET的设备来更换。
  
     用户表示,一条10Mbps 以太网城域网链路可以比一条T-1线路更可靠,而费用只有后者的一半,并拥有了更多的带宽、更短的时延和发送大型数据的能力。原使用DSL的用户表示,以太网城域网服务是一种可靠性的升级。以同样的花费可以得到更多的东西,不仅有足够的带宽来满足应用需求,带宽也更稳定了。
  
     一些以太网服务提供商的灵活性还允许用户在通知其服务提供商后的数小时内增加和减少带宽,这对于预期进行偶然大型文件上载或下载的公司是一个巨大的好处。
  
     但是在遗留SONET设备升级前,以太网将不会成为一项得到现任本地交换运营商(ILEC)认可的普及的城域网服务,而分析人士也不知道这种情况何时会出现,因为服务提供商拥有大量的老式SONET设备。
  
     价格显然是光纤以太网最亮的卖点。Yipes Communications公司以每月起价为165美元按位置提供1Mbps带宽的以太网城域网服务。对1Mbps的Internet服务每月收取450美元,广域网服务按位置1Mbps每月1300美元。Yipes的价格将随着用户增加带宽而下降。当用户购买100Mbps时,Yipes的城域网服务将降到1Mbps 32美元。用户可以按1Mbps增量一直扩展到1000Mbps。
  
     无论如何,传统SONET不能有效地支持现代网络。作为一种纯传输技术,SONET无法识别是在传输语音还是在传输数据,并且没有为识别今天所有的包括ATM、VoIP、电路模拟、透明局域网服务和千兆以太网在内的不同类型的传输服务进行优化。
  
     传统SONET在提供上也很麻烦。当一家公司需要更多的专用线路容量时,运营商通常必须升级整个SONET环路或安装覆盖环路,而新型时分复用(TDM)电路必须手工配置。整个升级费用高昂,升级过程可能需要几个月时间完成。
  
     然而,传统SONET设备在城域网中占有牢固的地位,因此运行速度为OC-3到OC-48以及偶尔出现的OC-192的专用线路服务将继续是ILEC提供的最常见的服务,DS-3和OS-3可能是目前增长最多的领域。
  
     捍卫遗留SONET基础设施的服务提供商指出SONET上的专用线路具有优于以太网服务的几个优势。它们可以提交保证的性能,这对于低时延应用十分重要。它们在本质上更安全,因为当你使用自己的T-1线路时,你的数据流不会与其他人的数据流混合在一起。
  
     但是,ILEC仍准备通过从光纤边缘设备入手提供光纤以太网。这种设备支持以太网、存储区域网、VPN、透明局域网和Internet接入。Cisco、北电网络、朗讯和阿尔卡特等设备厂商采取两种途径提供光纤边缘设备。
  
     一类叫做多服务设备的产品将用于专用线路服务的TDM与另一些包括波分复用(WDM)在内的新城域网功能相结合。这类设备可以具有交换或路由功能,许多设备还具有支持数据传输的以太网接口。
  
     虽然前景光明,但光纤以太网也有自己的缺点。如果用户需要快速、廉价城域网服务的位置正好处在美国最大的20个城市中的一个的话,那么光纤以太网可能是你的选择。但是,你需要了解存在的风险,虽然一些老牌公司在有选择地提供这项服务,以太网服务目前主要是由新兴运营商来提供的,
  
     另一类叫做“超级SONET”设备的产品对常规SONET多路复用器进行了改进。它可以扩展到10G,节省能源,因此运行费用较低廉。这类设备可以交叉连接城域和企业网络,可以连接到城域WDM设备上并且可以支持以太网接口。
  
     研究人员表示,光纤边缘设备吸引了资金雄厚的现任运营商的注意力,这些公司无需进行重大改造就可将这类设备加入到它们的现有骨干网中。不过,在看到新兴运营商夺走用户之前,不要指望传统运营商开始全面部署以太网城域网服务。
  
  
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