12月13日下午，華為在北京召開了一場特別的媒體沙龍，主題是《下一代以太網是未來全IP網絡的關鍵承載技術》，主講嘉賓是大名鼎鼎的以太網聯盟董事會主席John D′Ambrosia。同時，他還是華為以太網領域首席架構師。
據John D′Ambrosia介紹，他于2015年12月正式加入華為，主要工作是幫助華為參與構建面向未來的以太網標準。讓人吃驚的是，John D′Ambrosia主持下，華為參與了所有面向未來的下一代以太網標準項目。包括最受業界關注的下一代100GE、200GE項目。通過與John D′Ambrosia交流，我才發現我們熟知的以太網正在大跨步邁向下一個時代。
談起以太網，大家首先想到的一定是連接電腦的RJ-45接頭。由于以太網的普遍性，導致許多人都對其的存在熟視無睹，就像接通電源一樣接通以太網。而隨著無線技術的普及，還有許多人或許認為以太網和這一切無關--視線不及之處，似乎就不存在。但是，以太網始終是在那里，無論你看不看得到，它從未離開。
著名的Metcalfe定律表示：網絡的有用性(價值)隨著用戶數量的平方數增加而增加。這一定律適用于所有網絡、所有接入用戶和接入設備--包括工具價值、經濟價值和社會價值都是如此。而作為占統治地位的聯網技術，以太網幫助釋放了這樣的價值。
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。但是在最近3到5年的時間里面，業界又對另外新出現的6種速度以太網產生了濃厚的興趣，速度從2.5GE到400GE，包括2.5GE、5GE、25GE、50GE、200GE和400GE。而所有這些新的以太網速率出現的時間間隔非常短，這也是大型數據中心的應用在其中起到非常重要的作用。僅僅在2016年，業界就引入了2.5GE、5GE、25GE這三種以太網速率，同時目前標準在進展中的還有3種以太網速率(50GE、200GE、400GE)。這是一個重要信號，它表明隨著技術的進步，下一代以太網的核心技術參數正在逐步被重新定義。
事實上，各行各業不同的應用驅動著以太網技術的演進與革新。在數據中心的應用推動了主要是從25GE到400GE以太網的演進。而在服務提供商中主要是電信運營商，則推動了50GE、200GE到400GE的以太網演進發展。這些都是高速度以太網在不同層面的應用。2.5GE、5GE以太網主要是支持企業高速率的接入和Wi-Fi的應用功能。25GE到50GE主要是針對下一代服務器的應用，其可以明顯降低CAPEX和OPEX。而50GE、200GE到400GE主要是針對電信運營商提供高速率、大寬帶的網絡連接需求。
未來十年以太網將走向何方?近年來，業界在這方面進行了大量的研發投入，基本上將以太網的生態系統勾勒了出來，這個生態系統包括企業以及園區網、運營商網絡、家庭網絡以及用戶終端等部分，同時也包括大型數據中心，以及服務提供商等部分。其中，大型的數據中心在推動以太網向更快的速度方向發展起到了重要的推動作用。有數據顯示，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。
巨大的以太網市場空間
以太網聯盟主席John D'Ambrosia認為：大型數據中心仍然是以太網新技術最早應用以及創新的原動力。
針對全球三大數據中心的40GE發貨量(左)和100GE發貨量(右)
數據中心對于以太網的需求，來自兩個最重要的考量，一個是節能，一個是成本。與數據中心發展相關的領域，包括了云技術的發展，以及 Leaf-Spine矩陣式網絡架構。隨著服務器性能的進一步提升，也隨著數據中心內從leaf到spine層連接在向100Gbps升級，那么服務器從現有的10Gbps向25Gbps/50Gbps升級已經很有現實意義：因為10G的以太網速度標準往往滿足不了需求，而100G又太貴了，25G和 50G以太網標準的出現正好彌補了這兩者的不足。此外，25Gbps和50Gbps每通道技術將是未來100Gbps(4個25Gbps)和 400Gbps(8個50Gbps)以太網標準的基礎，因此業界普遍希望利用25G傳輸速率來替代現有的10Gbps速率。
以太網聯盟主席John D'Ambrosia在接受《極客網》采訪時表示：以太網作為面向未來網絡的核心承載技術，其傳輸介質和連接器將會對以太網的未來產生重大影響，使用新的標準可以進一步提升以太網的連接表現。40GE和100GE標準當中已經定義了光纖連接，但是P802.3bm仍然在嘗試定義下一代光纖線路，可以在單模光纖上支持40Gb/s帶寬，并且最大傳輸距離達到40公里;使用多模光纖可以支持100Gb/s帶寬，最大傳輸距離為100米，使用這兩種方式可以在建筑物和城市各個區域之間提供距離更遠的高性能以太網傳輸服務。另外一個IEEE P802.3bq，嘗試通過在四對雙絞同軸電纜上定義全雙工操作，將其在25GE和40GE網絡上的最大傳輸距離擴展到30米。
IEEE公布的以太網速率發展線路圖
在以太網比較活躍的二十多年的時間里面所發生的變化，基本上是在最近幾年時間內就完成了。高速以太網的變化，增長并不僅僅是以十倍的速率，發展方向其實是一個綜合的過程，這不僅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。
業界還可以看到一些新技術發展，這就是基于接口通道化實現網絡分片的靈活以太網(Flexible Ethernet)。在運營商網絡中靈活以太網可以提供網絡分片、子接口隔離等功能，支持基于業務體驗的未來網絡架構，可以實現帶寬按需分配，通過專用硬管道來保證服務質量和安全，提供低延時解決方案，同時與SDN技術的融合，支撐未來的VR、5G等業務發展。
John D'Ambrosia表示：在考慮到高性能計算的時候，可能都會想到Infiniband技術。而且可能認為Infiniband在整個高性能計算領域占據著主導或者統治的地位。數據顯示，10GE基本上占到工業應用80%的份額，但是在這個領域，Infiniband只占了20%的份額。Infiniband所占的高性能計算主導地位主要是在研究和學術的領域。
新的應用場景催生新型以太網接口
John D'Ambrosia表示：所有的技術，都是需要綜合在一起。業界可以在實現高速度接口的同時保障靈活性。而這種靈活性，使以太網能夠補充一些新的功能，或者我們之前想不到的作用，它也能夠很好的發揮，例如帶寬的可配置性，可以通過不同的方式來實現。還可以通過接口通道化分片做到，來保證服務的質量和安全，同時提供低延時的解決方案。其實這些都是未來的網絡所需要東西，而且業界已經開始推動這樣的發展趨勢和演進。
高速以太網接口創新使能更加廣泛的應用。PAM4技術首次應用在以太網中，為未來以太網提供了低成本、大帶寬的可能。50GE/200GE/400GE標準基于相同的56G PAM4技術，共享技術平臺，是下一代以太網的方向。這些都為PAM4技術廣泛應用于以太網新速率奠定了堅實的基礎。
同時，基于分片技術的靈活以太網，在接口通道化技術方面的以太網接口的網絡分片解決方案，已經開始展露頭腳。并且在大型網絡中的應用具有： 帶寬彈性、靈活分配(分片及綁定) ;專用硬管道，保證服務質量和安全;提供低延時解決方案;與SDN技術的融合等多種特點，受到了業界的廣泛關注。
其中，John D'Ambrosia重點指出：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。同時，通過標準化，IEEE 802.3/1，將構建并支撐廣泛、成熟的以太網生態系統。
第三代以太網Flexible Ethernet從2015年開始起步，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。Flexible Ethernet將成為未來全IP網絡的基礎。
最后，《極客網》問到以太網技術的未來，John D'Ambrosia表示有三點：
1、基于PAM4技術，以太網產業會增加新的標準、速率等，如 50GE/200GE/400GE的40km/80km規格。業界逐漸開始形成共識，50GE/200GE/400GE以太網的接口速率將逐漸成為業界主流。
2、以太網聯盟繼續致力于推動廣泛的互聯互通以及產業發展。
3、靈活以太網成為未來網絡發展的關鍵方向。
迷失，這是一個每個人都會遇到的難題。以太網的世界里也是如此，只要有了方向，你既不會迷失方向，也不會因為以太網的多樣性而困惑不已。以太網應用與日俱增，以太網技術也在與時俱進。以太網從來沒有象今天這樣具有多樣性，嶄新的時代需要以太網的多樣性。
當然，這是最好的時代，這是創新的時代!
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本文標題：趨勢解讀：John D′Ambrosia告訴你下一代以太網路在何方？
地址：http://www.brh9h.cn/a/05/301739.html
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