以太网的端口类型和可插拔模块

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1、以太网的端口类型和可插拔模块～教育资源库　　本文将帮助您全面地了解10GbE技术和标准的端口类型，以及理解思科交换机、路由器上的多种10GbE可插拔模块的区别、共性和应用。　　IEEE802.3ae任务小组于2002年将10GbE确立为标准。虽然它已存在三年，这在互联网时代足以让一项标准成为过时的技术，但是10GbE技术仍然处于旺盛发展的时期，而10GbE市场也还处于起步阶段。　　在深入可插拔光接口的细节之前，首先让我们了解一下10GbE标准，以及各种10GbE标准端口类型的主要应用。　　基于光纤的10GbE：802.3ae概览　　首先要指出的是，10GbE仍然属于以太网，只是速度快

2、得多。除了将速度水平提高到了10000Gb/s以外，IEEE802.3ae10GbE标准的主要目标是保留以太网的帧格式，保持802.3标准的最大和最小帧尺寸，以及只支持全双工操作（因而不符合CSMA/CD协议的要求）。IEEE802.3ae标准的很大一部分都是用于定义10GbE物理层。　　随着标准化工作的深入，人们定义了四种主要的光接口类型，它们可以在不同的距离上支持单模和多模光纤。按照IEEE的术语，这些接口被称为依赖于物理介质的子层，简称PMD。除了这四种PMD以外，该标准还制定了两个用以支持LAN和D子层　　10GbE标准所规定的PMD子层看起来似乎容易混淆。每个PMD都具有不

3、同的技术特性，可以支持不同的光纤介质和操作距离。在定义PMD子层时，IEEE倾向于为每种特定的应用提供成本最低廉的光传输技术：　　只用于单模光纤的PMD　　10GBASE-L?D?D工作在1300nm频段，最长距离为10公里（6.2英里）。　　10GBASE-E?D?D工作在1550nm频段，最长距离为40公里（24.8英里）。　　IEEE802.3ae标准为LAN或者D和三个PCS层，以及七种可选的10GbE端口类型。　　IEEE802.3ae万兆以太网端口类型　　只用于多模光纤的PMD　　10GBASE-S?D?D采用低成本的850nm激光技术，在传统多模光纤上覆盖26到82米的

4、距离。利用针对激光优化的多模光纤（也被称为OM3光纤），10GBASE-S的覆盖距离可以扩展到300米。　　适用于多模和单模光纤的PMD　　10GBASE-LX4采用了一个由四束激光组成的阵列，每个以3.125Gb/s发射，并且四个接收器以波分复用（）的方式排列。该PMD工作在1300nm频段，可以在传统的FDDI级多模光纤上支持300米的连接距离，在单模光纤上支持10公里的连接距离。　　如需详细了解PMD所支持的各种光纤类型和连接距离，请参阅思科产品简介，是：cisco.packet/173_5b1。　　IEEE802.3aePHY系列　　10GbE标准框架包含两个新的物理层规范：

5、LANPHY和AC的运行速度为10.000Gb/s；加上64B/66B的编码开销，实际的线路速率为10.000*66/64=10.3125Gb/s）。而线路或者一条OC-192光纤，用于跨越多个国家甚至大陆的）　　不支持　　不支持　　尺寸（mm）　　1263617　　1003612　　781810　　连接器类型　　SC　　SC　　LC　　除万兆以太网以外的协议　　不支持　　不支持　　支持（OC-1929.95Gb/s，G.70910.709Gb/s）　　X模块（Xenpak、X2和XFP）之间的主要区别在于它们的尺寸和支持的端口类型、协议。　　思科10GbE可插拔接口　　目前，思科交

6、换机和路由器上的几乎每个10GbE端口都是独立于光纤或者铜线物理接口销售的。这让最终用户可以根据应用要求选择不同的热插拔收发器，从而定制10GbE端口。　　思科10GbE收发器建立在行业标准（被称为多协议或者MSA）的基础上。思科采用了三种具有不同的电气和机械特性的10GbE收发器：　　Xenpak（.xenpak.org）　　X2（.x2msa.org）　　XFP（.xfpmsa.org）　　从最终用户的角度来说，Xenpak、X2和XFP之间最主要的区别在于机械尺寸，以及它们所支持的端口类型和10G协议（除了10GbE以外）。注意，从技术上说所有三种X模块都可以支持光纤通道，但是

7、目前没有出现这样的商业应用）。　　Xenpak是这三种模块中尺寸最大的。但是尺寸的增大也使它具有了多功能优势：更多的空间有助于集成光网和电子组件，具有更高的热能效率，从而降低对散热的需求。因此，Xenpak可以支持范围最广泛的端口类型，满足大功率的D接口和80公里PMD的需要。随着技术的进一步成熟，现有的在所支持的端口类型方面的不足将会消失。　　通过将光纤集成到一台交换机或者路由器中，可以避免在网络中使用收发器。　　DXenpak集成的好处　　相关成本