工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)和工業(yè)EPON的區(qū)別

 據(jù)市場(chǎng)分析公司Infonetics本周的最新報(bào)告稱，在2014年第一季度，以太網(wǎng)交換機(jī)市場(chǎng)大幅下跌。該報(bào)告稱，全球以太網(wǎng)交換機(jī)收入“暴跌”15%，其第一季度的收入僅為48億美元。雖然交換機(jī)制造商(惠普、瞻博網(wǎng)絡(luò)和AristaNetworks等)有所增長(zhǎng)，但思科的收入比去年同期減少了7%。

在2014年第一季度，以太網(wǎng)交換機(jī)收入大幅下降，瞻博網(wǎng)絡(luò)和Arista的強(qiáng)勁增長(zhǎng)并不足以抵消頭號(hào)供應(yīng)商思科的糟糕銷售情況?，F(xiàn)在，2013年下半年的積極增長(zhǎng)勢(shì)頭已經(jīng)停息。Infonetics公司表示，瞻博網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)交換機(jī)收入增長(zhǎng)了52%，惠普增長(zhǎng)了4%。而Arista網(wǎng)絡(luò)公司增長(zhǎng)了90%，該公司在其首次公開募股(IPO)籌得2.25億美元。

思科合作伙伴Focus Technology Solutions公司首席技術(shù)官Bill Smeltzer稱他今年沒有看到其思科交換機(jī)銷售有任何大的變化。但他稱，客戶開始考慮將以太網(wǎng)交換機(jī)作為“商品”，特別是對(duì)于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的增長(zhǎng)，因此，他們?cè)谠噲D尋找較思科的更低成本的替換品。

以太技術(shù)發(fā)展關(guān)注

傳統(tǒng)的路由交換設(shè)備已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和智能化的需求正在增加，而這些給高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的應(yīng)用推廣帶來了機(jī)遇。今天，在企業(yè)及校園網(wǎng)絡(luò)中，高校多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、數(shù)字圖書館、高清視頻會(huì)議系統(tǒng)等應(yīng)用不斷展開，企業(yè)及校園的骨干網(wǎng)承受著不斷升級(jí)的壓力，從當(dāng)初的快速以太網(wǎng)到后來的千兆網(wǎng)絡(luò)，今天又將很快過渡到萬兆網(wǎng)絡(luò)。利用10GE高速鏈路構(gòu)建校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)的骨干鏈路和各分部與本部之間的連接，可實(shí)現(xiàn)端到端的以太網(wǎng)訪問，進(jìn)而提高傳輸效率，為用戶提供諸如多媒體業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)流內(nèi)容、SAN等服務(wù)。萬兆以太網(wǎng)交換機(jī)具有高帶寬、低時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)管理簡(jiǎn)易等特性，非常適用于企業(yè)及校園骨干網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展都是由網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求決定的，為了高質(zhì)量地滿足用戶對(duì)以太網(wǎng)帶寬的需求，萬兆以太網(wǎng)技術(shù)本身也進(jìn)行了大量的技術(shù)創(chuàng)新。萬兆以太網(wǎng)的物理層采用簡(jiǎn)化SDH幀結(jié)構(gòu)，用OC-192c承載，傳輸速率為9.953Gb/s，提供了“端到端”的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)保證。當(dāng)在骨干鏈路采用萬兆以太網(wǎng)時(shí)，VLAN信息可以方便地進(jìn)行端到端傳送。

同時(shí)，萬兆以太網(wǎng)MAC層不必使用沖突探測(cè)協(xié)議，只支持兩個(gè)站點(diǎn)對(duì)點(diǎn)全雙工的傳送數(shù)據(jù)。這樣，其全雙工鏈路中沒有分組沖突，鏈路距離由光纖決定而非以太網(wǎng)沖突域直徑。也就是說，全雙工的工作模式原理上不產(chǎn)生距離限制，限制鏈路距離的只有傳輸特性和物理介質(zhì)。

此外，與千兆以太網(wǎng)相比，萬兆以太網(wǎng)交換機(jī)增強(qiáng)了對(duì)物理層的網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)，在物理線路上實(shí)現(xiàn)保護(hù)倒換，同時(shí)，又避免了繁瑣的同步復(fù)用。如果考慮到以太網(wǎng)技術(shù)在局域網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用和大量的沉沒成本和技術(shù)儲(chǔ)備，萬兆以太網(wǎng)交換機(jī)還具備簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理、減少網(wǎng)絡(luò)層次、降低網(wǎng)絡(luò)成本等優(yōu)勢(shì)。這樣，運(yùn)營(yíng)商可以很方便地利用光纖和以太網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建大范圍多業(yè)務(wù)寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員也可以采用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)監(jiān)視很多連接。不過分析人士同樣認(rèn)為，還有以下因素困擾該技術(shù)的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。

首先，性價(jià)比的問題。目前，1個(gè)萬兆以太網(wǎng)接口的價(jià)格是萬兆以太網(wǎng)交換機(jī)接口價(jià)格的5～6倍。因此，用戶在應(yīng)用萬兆技術(shù)時(shí)，一定要注意帶寬的利用效率，如果帶寬得不到充分利用，則會(huì)造成一定程度上的投資浪費(fèi)。

第二，服務(wù)質(zhì)量的問題。從技術(shù)上說，萬兆以太網(wǎng)交換機(jī)接口只是提供傳送通道，不對(duì)通道內(nèi)所傳輸內(nèi)容進(jìn)行區(qū)分。因此，如何提供有保障的區(qū)分業(yè)務(wù)承載的問題仍需要研究解決。

最后，網(wǎng)絡(luò)信息安全的問題。萬兆接口一般不用于接入，且采用全雙工模式，因此基本沒有接入認(rèn)證、半雙工鏈路上的竊聽等問題。但作為一種IP技術(shù)，在萬兆以太網(wǎng)這樣的高速接口上處理內(nèi)容過濾、ACL、源地址過濾這樣的安全操作同樣是非常必要的。

工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)和工業(yè)EPON的區(qū)別

在工業(yè)通信產(chǎn)品中，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)和工業(yè)EPON是兩種常見的產(chǎn)品，作為目前兩種最為重要的配網(wǎng)通訊解決方案，各有其特點(diǎn)。深圳市萬網(wǎng)博通科技有限公司作為中國(guó)萬兆整體解決方案市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，從協(xié)議、工業(yè)化程度、組網(wǎng)方式、可維護(hù)等方面對(duì)兩種方案進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單比較。

協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化

交換機(jī)成熟商用多年，其協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化早已完成，包括底層協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議、管理協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)精確時(shí)鐘傳輸協(xié)議等，不同廠商產(chǎn)品互通性好，可以實(shí)現(xiàn)混合組網(wǎng)。

EPON的標(biāo)準(zhǔn)2004年才正式發(fā)布，工業(yè)EPON的標(biāo)準(zhǔn)更是近幾年才逐漸完善，所以很多具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化待統(tǒng)一，比如：動(dòng)態(tài)帶寬DBA算法、測(cè)距實(shí)現(xiàn)方法、加密算法等，就目前的狀態(tài)來看，互通性還有一定的風(fēng)險(xiǎn)，需要一段時(shí)間。

工業(yè)化程度

工業(yè)以太網(wǎng)概念從2000年已經(jīng)被提出，經(jīng)歷了十幾年的快速發(fā)展，無論從芯片還是市場(chǎng)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都非常成熟，EMC、高低溫等工業(yè)特性完全能夠滿足工業(yè)需求，在配網(wǎng)以外的市場(chǎng)都已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。

EPON作為一個(gè)較新的技術(shù)，其工業(yè)化時(shí)間較短，并且主要集中在電力行業(yè)，實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足。其光分路器為無源器件，穩(wěn)定性高。但是OLT、ONU都是有源器件，工業(yè)化程度大多不如工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)設(shè)備。

組網(wǎng)方式

EPON可以通過分光器形成點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)模式，非常適合配網(wǎng)的實(shí)際分布情況。各ONU采用并聯(lián)方式接入，抗多點(diǎn)失效能力強(qiáng)。其可能的不足在于，所有業(yè)務(wù)處理都集中在OLT上，OLT穩(wěn)定性至關(guān)重要，而OLT生效后，將全網(wǎng)癱瘓，底層節(jié)點(diǎn)之間的通信也會(huì)中斷。由于光分路器插入損耗,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能太大，最長(zhǎng)不能超過20公里。對(duì)于新增節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)容，通過更換光分路器即可增加方向，非常方便。

工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)主要采用分段冗余、相交環(huán)、相切環(huán)等方式，提高組網(wǎng)的可靠性，抗多點(diǎn)失效能力弱。其對(duì)等通信模式，單個(gè)節(jié)點(diǎn)失效不會(huì)對(duì)全網(wǎng)造成致命影響。而通過選擇合適的光模塊，傳輸距離最多可達(dá) 100公里。對(duì)于擴(kuò)容，需要更換相連節(jié)點(diǎn)的交換機(jī)以便支持多更多的光口，成本會(huì)增加。

對(duì)于EPON的單纖雙向優(yōu)勢(shì)，首先目前在布線的時(shí)候不會(huì)只布一根光纖，并且工業(yè)以太網(wǎng)也可通過單纖的光口來支持單纖傳輸。