为什么选择万兆以太网？

自 20 世纪 70 年代以太网技术开始被人们使用以来，千兆以太网 (GbE) 一直主宰着局域网 (LAN) 应用。但是，当将服务器连接到存储区域网络 (SAN) 和网络附加存储 (NAS) 或用于服务器到服务器的连接时，GbE 似乎不够用。在这种情况下，以太网开发了后来的技术标准，即更新、性能更高的迭代 — 10GbE。

电气和电子工程师协会 (IEEE) 802.3 工作组发布了多项有关 10GbE 的标准，包括 802.3ae-2002（光纤 -SR、-LR、-ER）、802.3ak-2004（CX4 铜双轴 InfiniBand 类型电缆）等。在这些标准接口中，10GBASE-SR 是使用最广泛的类型，例如 Cisco SFP-10G-SR 和 Cisco SFP-10G-SR-S。随着 10Gigabit 连接的普及，10GbE 技术已成为许多公司扩展网络和支持新应用和流量类型的连接选择。10GbE 背后有三个主要优势，这解释了为什么用户现在选择它。

数据中心网络简化
虽然光纤通道和 InfiniBand 是可以连接服务器和存储的专用技术，但它们无法扩展到数据中心之外。但是，单个 10GbE 网络和单个交换机可以支持 LAN、服务器到服务器通信，并可以连接到广域网。以太网和 IP 网络技术对于网络设计师来说很熟悉，因此用单个 10GbE 网络替换多个网络可以避免复杂的员工培训。通过将多个千兆端口整合为单个 10 千兆连接，10GbE 可以简化网络基础设施，同时提供更大的带宽。

流量优先级和控制
10GbE 的一个主要优势是，SAN、服务器到服务器通信和 LAN 的独立网络可以用单个 10GbE 网络代替。虽然 10Gb 链路可能具有足够的带宽来承载所有三种类型的数据，但流量突发可能会使交换机或端点不堪重负。

SAN 性能对延迟极为敏感。减慢对存储的访问速度会影响服务器和应用程序的性能。服务器到服务器的流量也会受到延迟的影响，而 LAN 流量则不那么敏感。必须有一种机制来为关键流量分配优先级，而优先级较低的数据则等待链路可用。

现有的以太网协议不提供所需的控制。接收节点可以发送 802.3x PAUSE 命令来停止数据包流，但 PAUSE 会停止所有数据包。802.1p 是在 20 世纪 90 年代开发的，旨在提供一种将数据包分类为八个优先级之一的方法。但是，它不包括暂停各个级别的机制。 IEEE 目前正在开发 802.1Qbb 基于优先级的流量控制 (PFC)，以提供一种方法来阻止低优先级数据包的流动，同时允许高优先级数据流动。

还需要带宽分配机制。802.1Qaz 增强传输选择 (ETS) 提供了一种将一个或多个 802.1p 优先级分组为优先级组的方法。组内的所有优先级都应该需要相同的服务级别。然后为每个优先级组分配一个百分比的链路分配。一个特殊的优先级组永远不会受到限制，并且可以覆盖所有其他分配并消耗链路的整个带宽。在高优先级组未使用其分配的带宽期间，允许低优先级组使用可用带宽。

拥塞控制
802.1Qbb 和 802.1Qaz 本身无法解决数据包丢失问题。它们可以暂停链路上的低优先级流量，但当交换机或终端节点被来自两个或多个链路的高优先级数据包淹没时，它们无法防止拥塞。接收节点必须有一种方法可以通知发送节点降低其传输速率。

IEEE 802.1Qau 提供了这样的机制。当接收节点检测到它即将开始丢弃传入数据包时，它会向当前向其发送信息的所有节点发送消息。发送节点会降低其传输速率。然后，当拥塞消除时，节点会发送消息通知发送者恢复其全速。

数据中心中的 10GbE
对于许多机构，尤其是那些使用自动交易的机构来说，正常运行时间和响应时间至关重要。超过一秒的延迟可能会非常昂贵。由于服务器现在能够传输带宽和网络停机时间，一些公司的数据中心现在需要扩展带宽。10GbE 是快速移动大量数据的理想技术。它与服务器整合结合提供的带宽对于 Web 缓存、实时应用程序响应、并行处理和存储非常有利。