三大因素驱动创新提速以太网快步迈入“灵活”时代

徐姗姗

以太网以其先天具备的实现灵活、操作简化和部署经济等优势，活跃了近30年，在全球获得广泛普及并在不断完善生态。

“面向未来移动万物互联的发展需求，驱动带宽速率大幅提升。作为面向未来网络的核心承载技术，以太网技术将加速创新和演进，为面向未来全IP网络承载奠定基石。”以太网联盟主席、华为公司以太网领域首席架构师John D'Ambrosia日前在接受《通信产业报》（网）记者采访时表示，“IP网最重要的发展趋势就是以太网化，灵活以太网将成为未来网络的重要发展方向。”

三大因素驱动以太网创新

如今以太网的生态系统不仅包括企业、园区网、运营商网络、家庭网络以及用户终端等，而且包括大型数据中心以及服务提供商等。

“特别是大型的数据中心，在推动以太网向更快的速度发展起到重要的作用，不仅是以太网新技术应用的沃土，更加成为以太网快速发展的原动力。”John D'Ambrosia表示，“特别是云计算的迅速发展所带动的大型数据建设的提速。”德勤最新统计数据显示，在巨大的以太网产业市场中，基于云技术的服务提供商现在的市场规模越来越大，而其他的一些市场规模一直在萎缩。预计到2020年之前，针对全球三大数据中心的40GE发货量和100GE发货量将持续高速增长。

事实上，在以太网诞生的前30年中，从10M到100GE出现了6种以太网速度：10M、100M、GE、10GE、40GE、100GE。几年前，业界的兴趣主要集中在这六种以太网的速度上面。

然而在近几年，业内迅速出现6种新的以太网速率：从2.5GE到400GE，包括2.5GE、5GE、25GE、50GE、200GE、400GE，其中仅在2016年就引入了3种以太网速率（2.5GE、5GE、25GE），目前标准在进展中的还有3种以太网速率，包括50GE、200GE、400GE。

这样的演进和变革的速度是前所未有的。“不同的应用驱动着以太网技术的演进与革新。”John D'Ambrosia表示，“除了大型数据中心的推动作用，还有两大因素造就了这样的发展，即电信运营商网络对于高速率、大带宽的需求以及企业的高速率接入侧应用。”

广泛行业应用催生接口创新

以太网发生的变革，并不仅限于此，以太网接口的创新使得更加广泛的应用成为可能。

“新的行业应用还不断催生新型以太网接口出现，例如车载以太网、工业以太网、以太网供电等方面。”John D'Ambrosia表示。例如，在车载以太网中，出现了从10M到1GE的需求；而在工业以太网中，出现了10M的需求；更有很多场景需要通过以太网来进行供电（PoDL）的需求等。

“高速以太网的实现，增长并不仅是十倍的速率提升，而是一个综合提升的过程，不仅是推动每个通道的速率提升，而是会推动多通道技术同时发展。”John D'Ambrosia表示。例如PAM4技术首次应用在以太网中，为未来以太网更加低成本、大带宽发展提供了可能。

他透露，目前50GE、200GE和400GE以太网标准都基于相同的56G PAM4技术。此外，PAM4技术还可以应用到不同的物理介质中。例如作为电接口，能够实现芯片与芯片间，或者芯片和光模块之间的连接。“共享技术平台，是下一代以太网的发展方向。” John D'Ambrosia表示，“未来，PAM4技术有望在高速以太网中得到更广泛的应用。”

以太网将进入“灵活”时代

30年来，以太网从广泛應用于园区、企业以及数据中心互联的原生以太网（Native Ethernet）阶段，发展到主要面向运营商网络需要的电信级城域网、3G/4G承载网、专线接入等的电信以太网（Carrier Ethernet）阶段。这一阶段，以太网具备了QoS/QoE保障、OAM、保护倒换和高性能时钟等电信级功能，使能运营商网络实现低成本、高可靠建网及降低维护成本。

如今，在众多因素与技术创新驱动下，以太网正在开始全新的发展阶段。基于接口通道化实现网络分片的灵活以太网（Flexible Ethernet），将成为承载网发展的关键方向。

从2015年开始起步的灵活以太网，面向云服务、5G网络分片、VR/AR及uHD视频等时延敏感业务需求，通过接口技术创新实现向高速大容量端口400GE、1TE端口等演进。Flexible Ethernet利用通道化实现子速率承载、硬管道及流量隔离，以及低时延、低抖动的算法技术等，可以进一步构建智能端到端低时延链路，在拥塞情况下可以确保高优先级业务的低时延并实现零丢包，实现可保障的低时延、高QoS服务的IP网络。

面向未来大带宽、高速率、低时延、高安全可靠性等重要趋势，以太网支持提供差异化业务体验的未来网络架构，将以更加灵活的方式为不同场景需求提供保障。

John D'Ambrosia表示：“未来，以太网技术及标准演进将从第一代原生以太网、第二代电信以太网向第三代灵活以太网进行演进，灵活以太网将成为未来全IP网络的基础。”

未来依赖更广泛的生态系统

在应用和技术推动作用如此明显的今天，业界对于未来的以太网的期待是什么？John D'Ambrosia认为：“低成本是肯定的，同时希望能够适用于多源供应商，同时在互操作性方面具备良好表现。”

如何满足多场景的需求？如何实现业界对于以太网的期待实现广泛的互联互通？这些都是以太网联盟现阶段关注的重点。

John DAmbrosia表示：“国际标准组织和产业多年来支持IEEE802以太网技术，以太网联盟将致力于推动以太网接口广泛的互联互通，寻求新的应用来不断扩展以太网市场。”

作为由最终用户、系统供应商、组件供应商和学术界共同参与的全球化以太网产业推广组织，以太网联盟将继续推动现有的和新兴的IEEE 802以太网标准的制定。

John DAmbrosia透露，目前，50GE、200GE、400GE三项以太网标准正在制定中。其中，作为下一代以太网的发展方向，50GE标准业界已经启动802.3cd项目，计划在2018年完成标准制定和正式发布；200GE、400GE 802.3bs标准已经按照计划启动Sponsor Ballot投票，计划在2017年3月完成；现在400GE标准进展顺利，希望能够尽快完成。

除了加速业界对上述标准的采用，John DAmbrosia表示，以太网联盟同时将重点落在推动广泛的互联互通以及产业发展，联手业界各方共同打造更加广泛、更加成熟的以太网生态系统。