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万兆技术及万兆网络设计

摘要：本文主要参考了万兆技术的发展，万兆技术的优势和应用特点，分析了万兆技术在

校园网网络建设中的需求，阐述了构建万兆园区网的主要架构，并描述和万兆网络布线相关

的经验。

关键词：TG-NET万兆万兆网络

一、万兆技术的出现

目前应用最为广泛的以太网技术最早出现于1973年，当初的速率只有3M，后来陆续

出现了10M、100M、1000M、10G的以太网技术，在30多年的时间里，以太网技术得

到了飞速的发展，增长了3千多倍，推动了各行业信息化的突飞猛进。

2002年6月份，万兆以太网技术基于光纤传输的第一个标准IEEE802.3ae获得了

通过。这个统一的标准，使用户在选择时不必再担心厂商之间的产品不能兼容的问题，大大

规范了产商之间的竞争。其最终对万兆以太网技术发展的促进意义，是显而易见的。目前，

包括锐捷网络、Cisco、华为3Com等公司在内的多家已推出多款万兆以太网交换机产

品，成就了今天以太网技术的全新局面。万兆以太网采用了IEEE802.3以太网媒体访问控

制（MAC）协议、IEEE802.3以太网帧格式，保留802.3以太网的最大帧长和最小帧长。

万兆以太网是以太网在速度和距离方面的进化，定义了广域网和局域网两种物理层，是一种

只采用全双工的技术。

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二、万兆以太网的技术特色和应用特征

1、从技术角度分析，万兆以太网具有以下特色：

首先，万兆以太网相对于以往代表最高适用度的千兆以太网拥有着绝对的优势和特点。

其技术特色首先表现在物理层面上。万兆以太网是一种只采用全双工与光纤的技术，其物理

层(PHY)和OSI模型的第一层(物理层)一致，它负责建立传输介质(光纤或铜线)和MAC层的

连接，MAC层相当于OSI模型的第二层(数据链路层)。

其次，万兆以太网技术基本承袭了以太网、快速以太网及千兆以太网技术，因此在用户

普及率、使用方便性、网络互操作性及简易性上皆占有极大的引进优势。在升级到万兆以太

网解决方案时，用户不必担心既有的程序或服务是否会受到影响，升级的风险非常低，同时

在未来升级到100G都将是很明显的优势。

第三，万兆标准意味着以太网将具有更高的带宽(10GB)和更远的传输距离(最长传输距

离可达80公里)。

第四、在企业网中采用万兆以太网可以最好地连接企业网骨干路由器，这样大大简化了

网络拓扑结构，提高网络性能。

第五、万兆以太网技术提供了更多的更新功能，大大提升QoS，具有相当的革命性，

因此，能更好的满足网络安全、服务质量、链路保护等多个方面需求。

最后，随着网络应用的深入，WAN/MAN与LAN融和已经成为大势所趋，各自的应用

领域也将获得新的突破，而万兆以太网技术让工业界找到了一条能够同时提高以太网的速

度、可操作距离和连通性的途径，万兆以太网技术的应用必将为三网发展与融和提供新的动

力。

2、万兆以太网还有十分明显的应用特征：

1、万兆以太网结构简单、管理方便、价格低廉。由于没有采用访问优先控制技术，简

化了访问控制的算法，从而简化了网络的管理，并降低了部署的成本，因而得到了广泛的应

用。

2、过去有时需采用数个千兆捆绑以满足交换机互连所需的高带宽，因而浪费了更多的

光纤资源，现在可以采用万兆互连，甚至4个万兆捆绑互连，达到40GB