讲述网络

      编者按：以太网，作为互联网发展最主要的底层支撑技术，从“尽力传送”为主到保障“智能业务应用”、从局域网到城域和广域范围的扩张在2005年仍会继续。这一转变始于21世纪的开始，经过几年的历练，尤其是2004年产业链各个环节带给我们的惊喜，让我们有理由相信，在2005年网络领域将迎来革命性的变化。为此，本报约请业内资深人士为本栏目独家撰文，分析业务如何驱动技术发展，并怎样迈进融合时代？

从1973年5月22日施乐公司PARC研究中心的Bob Metcalfe和David Boggs首先提出以太网的概念并付诸应用距今已逾31年。31年中，以太网技术在发展历程中经历了多个阶段，而每个阶段则存在不同的需重点解决的问题。另一方面，自诞生以来，以太网技术在速率、传输制式、应用范围等方面已经获得长足的发展，并且已经成为互联网发展最主要的底层支撑技术。

以太网技术的发展，总是跟随着IP技术的发展轨迹。大家知道，一直到上世纪90年代末期，IP还是一种以“尽力传送”为典型特征的技术，可以说“互联网”最初重在“互相连接”，也可以说是解决“可通”的问题。在2000年后，随着宽带网络的大规模发展，仅仅能够连通的网络已经不能满足需求了。

为了解决用户的管理，网络从“可通”向“可用”的方向发展；而到了2004年，网络又开始了从“可用”到“易用”的提升。应该说网络向“易用”方向发展，标志着IP技术和业务紧密结合的时代真正到来。

动力源：业务应用

业务始终是驱动网络技术发展的源动力。随着各种业务的快速发展，当前的IP网已经进入到一个新的融合时代，从传统的三层技术逐渐扩展到不同的业务内核和多种应用范畴。曾经只是理论的“三网合一”成为现实的需求，而互联网上出现的各种新的业务形态如SAN（Storage Area Network，存储局域网）、BT（BitTorrent，多点下载的源码公开的P2P软件）、GGG（Great Global Grid）等对网络的基础架构提出了更多新的挑战。作为支撑这些业务的基础网络平台，IP网络设备在这样的背景下，将向着更智能化的方向发展。而相应地，以太网交换机的基本概念也将随之发生变化。在业务层面变化的驱动下，未来的以太网将重点解决业务性能、服务质量、安全及管理等和三网合一承载相关的核心技术问题，从而真正为三网合一的应用提供良好的支撑。

由于以太网技术起步于局域网的应用，在传统认知中，以太网一直是和局域网的应用划等号的。然而，在以太网当前的应用环境中，城域网的应用甚至广域网的应用已经成为以太网发展的重点之一。Metro-E（城域以太网）是近年来发展非常快的一个技术领域，涵盖了非常多的技术范畴。如果想真正实现这样的目标，现有的以太网在业务支撑能力、功能扩展性、安全性以及远距组网等方面都还存在不足。而MPLS、IPv6等技术在城域、广域范围内的大量应用，则更是进一步对以太网的技术发展提出了新的命题。同时，以太网在城域应用中的技术发展，反过来又会催化局域以太网的技术模型的变化。近年来MPLS技术、安全技术在局域以太网中的快速发展就是这一规律的集中体现。实际上城域以太网的技术发展，并非仅仅是基于城域的应用，从本质上讲，是对三网合一智能承载的一种表现，代表着以太网技术向着更为智能化的方向发展，同时又能够保持自身原有优势的一种趋势。

业务的驱动引发技术的革命，技术的不断成熟描绘出2005年的风向标：万兆、MPLS、端到端的QoS以及安全技术的发展将促成网络向“好用、易用”的方向发展。

支撑力：技术演进

在2005年，万兆技术将成为真正的应用热点。然而，简单地认为以万兆技术为代表掀起了以太网追求更高带宽的潮流，是不能够全面描述万兆技术的意义的。短短十几年间，以太网技术的发展完成了一个数量级的飞跃，新的高速以太网技术标准的形成，使以太网技术走出LAN的狭小空间并完全可以承担WAN和MAN等大规模、长距离网络的建设。万兆网络在2005年还会继续深入发展，随着成本的快速下降，在组网上将进一步由核心层向汇聚层延伸。“万兆到汇聚”和“千兆到桌面”将是一体化的统一步调，推动着网络承载能力和支撑能力的进一步加强。

另外，MPLS技术的发展和快速自愈（STP）技术的逐渐成熟，使得以太网技术可以为用户提供不同QoS的网络业务，再加上以太网技术本身具有的组网成本低、网络扩容简单等特点，城域以太网技术受到国内各大运营商的青睐则在情理之中。MPLS技术在路由器上已经得到广泛支持，2005年支持MPLS无疑成为以太网的发展重点。尤其是在运营网络、政府网络和电力网络等几个关键性的行业，对MPLS的要求将成为高端以太网交换机的基本特征，而低端设备通过支持多CE也可以更好地融入到MPLS的功能集中。

近年来，在大部分时间充当“花瓶”的端到端QoS则会根据三网融合的要求，从模型演化为网络发展具体的需求。为了更好地支撑三网合一的要求，一方面要求以太网设备QoS的队列能力比原来更强、规则处理能力更强；另一方面也要求传统的以太网技术体制得到一些更新和发展，例如，在以太网交换机上实现动态的ACL是一个很好的选择；再有，未来的网络将进一步向控制与运作相分离的方向发展，对于某个业务的策略生成可能是由专门的服务器通过信息上报分析完成，而控制系统则会向交换机下发控制指令以修改其各种相关的属性和规则。但是，要到达这一步还需要很长的时间，不过它是一个可以预见的发展方向。

安全技术也是以太网在近年来被越来越多提及的一个话题。毫无疑问，由于以太网交换机在网络中占据了最多的端点位置，因此，以太网设备的安全是安全网络的重要基石。若要实现真正意义上安全的以太网绝不是某一两个技术点就可以完成的：首先，在硬件基础上要保持其架构和转发体系对病毒的抗冲击能力；其次，在设备上应该具备足够的、和安全专用设备联动的特性，例如IDS联动，必要的情况下高端交换机设备可以集成安全的特性板卡；再有，在端点安全接入方面，需要交换机能够通过管理平台和客户端软件很好地配合起来。总之，安全的以太网是一个系统工程，其技术体制在2005年还将处于发展变化的过程中，并将成为未来的以太网设备的一个重要特征。

在IP技术演进的轨迹中，业务驱动技术发展达到的一个目标就是：让网络不再复杂，进而走向好用、易用的阶段。而此间，组网和应用的简易性则是未来以太网的重要技术特征。

风向标：走向易用

我们知道，对于网络而言，无论其怎么先进，一个易用的网络才是符合用户的实际需求的。在组网方面，堆叠技术经过多年的发展，已经由局部堆叠向智能广域堆叠的方向发展，甚至于可以说已经超越了简单的堆叠概念。这种类型的技术，解决了困扰业界多年的在以太网设备的跨域互连和备份问题，并且能够做到分布式路由、分布式链路聚合和统一管理，在组网方面是一个革命性的跨越。而Web管理的普遍应用带来的管理方式的变化以及与终端设备相接的设备的PoE（以太网供电）的需求都将成为用户在易用性方面的主要诉求。

现实情况中，业务支撑能力一直以来都是以太网“木桶”上的短木板。无论是高端设备还是低端设备，以太网交换机一向都是基于ASIC设计的。与传统上更多的基于CPU和软件的路由器相比，以太网交换机在接口密度、性价比方面更占优势，而在业务灵活性方面则受到ASIC固化程序的先天制约，往往与应用需求有一定的差距。而在当前的应用中，全业务网无疑是一个必然的趋势，以太网的发展变化离不开这个主题。有人说这是路由和交换相融合的一种表现，其实不是。究其根本，还是设备形态和特性受业务驱动的原因使然。以太网交换机不过是将路由器率先实现的一些特性通过芯片固化下来、降低了成本。路由器则随着业务的发展又会出现新的主题。从这个意义上讲，以太网的能力若想获得和路由器同步的动态增长，必须要借助路由器的设计思想。例如引入NP作为以太网交换机的核心器件。可以预见，这种结构上的变化必将使得以太网交换机的生存能力大大加强。