三大因素驅動創新提速 以太網快步邁入“靈活”時代

徐姍姍

以太網以其先天具備的實現靈活、操作簡化和部署經濟等優勢，活躍了近30年，在全球獲得廣泛普及并在不斷完善生態。

“面向未來移動萬物互聯的發展需求，驅動帶寬速率大幅提升。作為面向未來網絡的核心承載技術，以太網技術將加速創新和演進，為面向未來全IP網絡承載奠定基石。”以太網聯盟主席、華為公司以太網領域首席架構師John D'Ambrosia日前在接受《通信產業報》（網）記者采訪時表示，“IP網最重要的發展趨勢就是以太網化，靈活以太網將成為未來網絡的重要發展方向。”

三大因素驅動以太網創新

如今以太網的生態系統不僅包括企業、園區網、運營商網絡、家庭網絡以及用戶終端等，而且包括大型數據中心以及服務提供商等。

“特別是大型的數據中心，在推動以太網向更快的速度發展起到重要的作用，不僅是以太網新技術應用的沃土，更加成為以太網快速發展的原動力。”John D'Ambrosia表示，“特別是云計算的迅速發展所帶動的大型數據建設的提速。”德勤最新統計數據顯示，在巨大的以太網產業市場中，基于云技術的服務提供商現在的市場規模越來越大，而其他的一些市場規模一直在萎縮。預計到2020年之前，針對全球三大數據中心的40GE發貨量和100GE發貨量將持續高速增長。

事實上，在以太網誕生的前30年中，從10M到100GE出現了6種以太網速度：10M、100M、GE、10GE、40GE、100GE。幾年前，業界的興趣主要集中在這六種以太網的速度上面。

然而在近幾年，業內迅速出現6種新的以太網速率：從2.5GE到400GE，包括2.5GE、5GE、25GE、50GE、200GE、400GE，其中僅在2016年就引入了3種以太網速率（2.5GE、5GE、25GE），目前標準在進展中的還有3種以太網速率，包括50GE、200GE、400GE。

這樣的演進和變革的速度是前所未有的。“不同的應用驅動著以太網技術的演進與革新。”John D'Ambrosia表示，“除了大型數據中心的推動作用，還有兩大因素造就了這樣的發展，即電信運營商網絡對于高速率、大帶寬的需求以及企業的高速率接入側應用。”

廣泛行業應用催生接口創新

以太網發生的變革，并不僅限于此，以太網接口的創新使得更加廣泛的應用成為可能。

“新的行業應用還不斷催生新型以太網接口出現，例如車載以太網、工業以太網、以太網供電等方面。”John D'Ambrosia表示。例如，在車載以太網中，出現了從10M到1GE的需求；而在工業以太網中，出現了10M的需求；更有很多場景需要通過以太網來進行供電（PoDL）的需求等。

“高速以太網的實現，增長并不僅是十倍的速率提升，而是一個綜合提升的過程，不僅是推動每個通道的速率提升，而是會推動多通道技術同時發展。”John D'Ambrosia表示。例如PAM4技術首次應用在以太網中，為未來以太網更加低成本、大帶寬發展提供了可能。

他透露，目前50GE、200GE和400GE以太網標準都基于相同的56G PAM4技術。此外，PAM4技術還可以應用到不同的物理介質中。例如作為電接口，能夠實現芯片與芯片間，或者芯片和光模塊之間的連接。“共享技術平臺，是下一代以太網的發展方向。” John D'Ambrosia表示，“未來，PAM4技術有望在高速以太網中得到更廣泛的應用。”

以太網將進入“靈活”時代

30年來，以太網從廣泛應用于園區、企業以及數據中心互聯的原生以太網（Native Ethernet）階段，發展到主要面向運營商網絡需要的電信級城域網、3G/4G承載網、專線接入等的電信以太網（Carrier Ethernet）階段。這一階段，以太網具備了QoS/QoE保障、OAM、保護倒換和高性能時鐘等電信級功能，使能運營商網絡實現低成本、高可靠建網及降低維護成本。

如今，在眾多因素與技術創新驅動下，以太網正在開始全新的發展階段。基于接口通道化實現網絡分片的靈活以太網（Flexible Ethernet），將成為承載網發展的關鍵方向。

從2015年開始起步的靈活以太網，面向云服務、5G網絡分片、VR/AR及uHD視頻等時延敏感業務需求，通過接口技術創新實現向高速大容量端口400GE、1TE端口等演進。Flexible Ethernet利用通道化實現子速率承載、硬管道及流量隔離，以及低時延、低抖動的算法技術等，可以進一步構建智能端到端低時延鏈路，在擁塞情況下可以確保高優先級業務的低時延并實現零丟包，實現可保障的低時延、高QoS服務的IP網絡。

面向未來大帶寬、高速率、低時延、高安全可靠性等重要趨勢，以太網支持提供差異化業務體驗的未來網絡架構，將以更加靈活的方式為不同場景需求提供保障。

John D'Ambrosia表示：“未來，以太網技術及標準演進將從第一代原生以太網、第二代電信以太網向第三代靈活以太網進行演進，靈活以太網將成為未來全IP網絡的基礎。”

未來依賴更廣泛的生態系統

在應用和技術推動作用如此明顯的今天，業界對于未來的以太網的期待是什么？John D'Ambrosia認為：“低成本是肯定的，同時希望能夠適用于多源供應商，同時在互操作性方面具備良好表現。”

如何滿足多場景的需求？如何實現業界對于以太網的期待實現廣泛的互聯互通？這些都是以太網聯盟現階段關注的重點。

John DAmbrosia表示：“國際標準組織和產業多年來支持IEEE802以太網技術，以太網聯盟將致力于推動以太網接口廣泛的互聯互通，尋求新的應用來不斷擴展以太網市場。”

作為由最終用戶、系統供應商、組件供應商和學術界共同參與的全球化以太網產業推廣組織，以太網聯盟將繼續推動現有的和新興的IEEE 802以太網標準的制定。

John DAmbrosia透露，目前，50GE、200GE、400GE三項以太網標準正在制定中。其中，作為下一代以太網的發展方向，50GE標準業界已經啟動802.3cd項目，計劃在2018年完成標準制定和正式發布；200GE、400GE 802.3bs標準已經按照計劃啟動Sponsor Ballot投票，計劃在2017年3月完成；現在400GE標準進展順利，希望能夠盡快完成。

除了加速業界對上述標準的采用，John DAmbrosia表示，以太網聯盟同時將重點落在推動廣泛的互聯互通以及產業發展，聯手業界各方共同打造更加廣泛、更加成熟的以太網生態系統。