近日，笔者受邀参与了国内以太网交换机行业数据统计分析工作，在此期间，对国内网络交换机行业的发展，以及各类的网络产品又有了一个新的了解，目前绝大多数数据中心仍然使用千兆以太网做交换传输链路，而这一介质在企业数据中心向云计算发展的过程中必然会造成瓶颈。2011年起，万兆以太网的出货量开始大幅度上升，IDC预计到2013年万兆以太网出货量会首次超过千兆网。就万兆以太网的传输介质而言，一方面延续了过去千兆以太网的通讯标准和接口，另一方面在提供10倍于过去的传输带宽的同时，也提供了诸多面向虚拟机的传输特性。英特尔早在2004年就推出了用于服务器的万兆以太网网卡，解决了以前使万兆以太网服务器连接无法在数据中心进行大规模部署的成本和技术障碍。而到了2011年初，英特尔正式推出了开放式光纤通道以太网(Open FCoE)技术。英特尔预测2011年万兆端口的使用量将突破500万。
2012年作为国内通讯设备行业的龙头老大：华为同样提出了“是时候选择万兆”的口号,以上足可以见到国内万兆新网络的曙光，我们可以大胆的想象未来几年内万兆网络会出现在你的身边，他将极大的提高并改变你的网络生活，与此同时我们不得不注意到深圳另外一家通信设备制造厂商：深圳市万网博通科技有限公司(简称TG-NET)(www.tg-net.cn)。TG-NET甚至与华为不谋而合同时提出 “是时候选择万兆”的口号，通过对他们的了解以及同时跟华为提出相同的口号，是否预示着之间某种紧密的联系。TG-NET推出高的性价比及稳定性而著称的S5100系列万兆三层交换机系列产品。其脱颖而出吸引了笔者的目光，无论是其提出的(Spare parts center)全国2小时售后圈的概念或者是其产品种类丰富、扩展灵活度、性能亦或是售后服务开展的品质都深得终端客户的认可和好评。
关于万兆环网的技术背景：
以太网技术具有简单化、易扩容、价格低、互通性好等特点，最近几年以太网以惊人的速度发展，目前已占据了局域网近90%的份额。以太网技术的日趋成熟，使运营商在城域网范围直接利用以太网技术提供服务成为可能，尤其是2003年万兆以太网标准的确立，吹响了以太网技术向城域网进军的号角。
随着以太网在城域网中的广泛应用，特别是在PPPOE接入模式中和VLAN类型的VPN应用模式中，二层网络的规模越来越大，以太网的性能及可靠性成了电信运营商们越来越关注的焦点。在交换式的网络中，提高网络可靠性的主要手段是部署一些冗余链路，这样，当主链路失效时可以使用备份链路。在使用冗余链路备份的情况下，网络的保护与恢复能力便成为关键，尤其是语音与数据等实时业务的开展，对网络的故障恢复能力提出了更高的要求。
传统的以太网恢复能力通常是通过OSPF、BGP路由协议和STP(生成树协议)来实现的，但它们的自愈速度太慢，需要以分钟和秒计，无法达到城域网语音与数据等实时业务的要求。为了让以太网能应用于城域网，以太网的保护技术就越来越重要。
秉承多年的以太技术的积累，TG-NET近年来推出一种智能以太环网保护技术，其收敛时间短，非常适合企业实时业务的保护需求。
万兆环网工作机制
环网协议利用断路告警、环监测、环恢复三种机制来对协议进行维护。
1、 断路告警
当网络环上的一台从设备检测到自己连接到环上的主端口或从端口出现线缆级故障时，它立即从另外一个端口发送断路告警帧到主设备。当主设备收到这个告警帧时，便知道环上出现故障，将其从端口解阻塞，刷新二层转发表(下文称为L2表)，并发送一个通告帧通知环上的其它设备刷新各自的L2表;
2、 环监测
正常工作时，主设备从主端口周期地发送诊断帧。如果环是完好的并正常工作，主设备的从端口将会周期性地收到诊断帧，并在从端口重设它的超时定时器继续正常工作。如果在超时定时器超时时它的从端口还没有接收到诊断帧，主设备就认为环上出现故障，将从端口解阻塞以保证环的连通性。同时主设备刷新其L2表并发送一个通告帧到环上的其它设备，通知它们刷新L2表。环监测机制是断路告警机制的备份方案，一旦断路告警帧由于不明原因丢失时，该方案可以提供可靠的后备支持。
3、 环恢复
当环上有链路断开时，主设备仍然从主端口继续周期地发送诊断帧，但从端口收不到。环恢复后，下一个诊断帧将会被主设备的从端口收到，主设备收到诊断帧时便知道环已经恢复，于是将从端口继续置为阻塞状态，刷新L2表并且发送一个通告帧通知从设备刷新L2表。在从设备检测到它的连接已经恢复时，由于诊断帧是周期发送的，因而主设备并不会立即收到诊断帧(因而也没有阻塞从端口)，这时如果不采取任何措施，就会导致在一段时间内主设备的从端口仍然为非阻塞状态，从而在拓扑中形成临时环网，导致广播风暴的发生。为避免这种情况，在端口刚恢复连接时，从设备立即将该端口置于临时阻塞状态。此后当从设备收到主设备通知它刷新L2表的通告帧时，从设备便知道主设备已阻塞其从端口，于是从设备刷新L2表，解阻塞刚恢复的端口。到此为止，环又恢复正常的工作状态。
一、 万兆环网方案
1、 企业数据中心及数据量较大的网吧网络行业环网拓扑
2、 万兆环网清单
二、 万兆环网特点
1、 扁平化组网架构
扁平化组网是国际网络发展趋势,所有网络尽量减少网络层次,提升数据转发性能;
在企业数据中心及数据量较大的网吧网络中将传统二层架构优化成一层架构,最大限度提升终端客户机到服务器集群的读取速度;
2、 电信级网络故障自愈能力
电信级以太网的保护技术目前主要采用链路聚合、生成树、EAPS、RPR、MPLS以太网、PBT等，网络保护能力是网络的自愈特性。具备保护能力的网络在基础设施，如节点设备和链路等出现故障时，可以不影响或者尽量少地影响网络的正常使用和业务承载。保护能力是电信级以太网非常重要的核心能力，是其所以成为“电信级”技术的重要特征。在企业数据中心及数据量较大的网吧网络中传统二层架构都是单一核心交换机，当主交换出现故障时，将导致所有终端客户机、服务器集群通信中断，影响整个企业数据中心及数据量较大的网吧网络正常运作;万兆环网方案所有交换机在逻辑上均为主交换，其中任何一台故障，环网保护协议均能将数据倒换到备用链路，保障网络正常运行。并在用户感知不到的情况下，系统通过双向实时检测，自动保护倒换，使用简单方便，为企业数据中心及数据量较大的网吧网络正常运行保驾护航。
3、 网络数据负载均衡
万兆环网方案由于无盘服务器在逻辑链路上是均匀分布在整个万兆主干环网中，网络运营时的数据负载压力是非常均衡的，解决了传统方案核心交换的压力过大的问题;
4、 组网规模灵活扩展
在企业数据中心及数据量较大的网吧网络中传统二层架构，可扩展性比较差，如企业数据中心及网吧网络需增加规模，购置更多的客户机时，可能因为主交换端口限制，导致企业数据中心网吧网络增加规模改造难度较大;而万兆环网方案优势在于任何时候扩展企业数据中心网吧网络规模，只需在任何节点增加一台交换机即可完成扩容，并且在企业数据中心及网吧网络扩容设备时不影响其正常运营;
5、 减少线缆铺设，减轻管理难度
相对传统二层架构主交换与分交换之间繁多的中继线路，万兆环网方案减少线缆数量，减轻建设铺设线缆的复杂度以及管理维护的难度;
6、 上层业务的完整性
以太环网的应用不会破坏IP分组交换的一些应用，比如带宽控制、链路复用、Qos能力等，保证网络平滑升级;
7、 放眼未来，避免重复投资
在企业数据中心及数据量较大的网吧网络目前比较认可的是千兆双线汇聚方案,来提升主交换与分交换之间的带宽,但在Win7普及及大数据量突增的趋势下，传统千兆网络的压力会越来越大;环网方案将所有主干交换机通过10G组网连接,提供高速的信息通道，完全满足48台客户机与服务器、视频、更新、路由通信带宽需求，大大提升网络整体性能，可确保您网络的先进性并且网络设备五年不落伍，避免重复投资的风险;
三、 TG-NET万兆环网的特有优势：
1、工业级环网协议，收敛速度更快
TG-NET万兆环网收敛时间更短，零影响，零损失。万兆主干环网，自愈保护能力取决于交换机环网保护协议的优越性。目前大多厂商万兆环网使用最普通的生成树协议，IEEE802.1D STP(收敛时间50秒)和IEEE802.1W RSTP(收敛时间1秒)，而TG-NET的环网方案采用的协议是工业级环网协议ERPS，与EAPS、RRPP协议相同，都是用在电力，交通，金融等高要求的行业中，相比普通的生成树协议，收敛时间可以缩短至50毫秒左右，也就是说是STP的1/1000的时间。
2、 无节点限制，环网无限扩容
TG-NET万兆环网交换机节点数量无限制，可根据网络规模随意扩容。万兆主干环网，由一批支持TG-NET环网协议的交换机通过万兆端口相互连接，根据终端数量调整交换机数量即可。简单的说，终端PC增加，只需在任意两台交换机之间增加一台环网交换机即可，不影响其他业务。目前大多厂商研发的环网交换机组环最多支持8台，也就是说，网络规模再大，超过8台交换机以后环网将失效，只能组第2个环网。TG-NET万兆交换机使用了工业级环网协议，并且对通过环网协议做了进一步优化，彻底解决了交换机组环数量的限制，进一步简化网络的复杂度及维护的难度。
3、 万兆端口精准对接，转发性能更高
TG-NET万兆交换机优化万兆端口参数，将万兆转发性能发挥至更佳。针对万兆环网方案，当交换机端口互联时，可通过“端口配置”页面，更改万兆口工作模式为“switch”，精准匹配交换机芯片参数;当交换机与服务器连接时，可通过“端口配置”页面，更改万兆口工作模式为“server”，精准匹配万兆网卡芯片参数，从而充分发挥万兆环网性能。
4、 二、三层硬件转发，更突显环网速度
TG-NET万兆环网方案中推荐的是S5100万兆三层交换机，该产品拥有强大的二、三层硬件转发特性。基于 VCore-III MIPS-based CPU强大、稳定的处理能力，将企业数据中心及数据量较大的网吧网络内部数据流通过CPU快速的硬件处理机制高速转发，配合主干全万兆网络，更突显环网速度。
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