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网络新技术层出不穷，光纤到桌面、ATM、千兆位以太网、第
三层交换、第四层交换、QoS、VLAN、组播……让人眼花缭乱。本
文从骨干网的角度，综观当前热门的十大网络新技术，如果你是
网络专家，本文可以作为你规划和设计网络的参考；如果你是网
络工程师，本文可以帮助你理清这些技术的脉络。
在信息时代，网络不仅是企业日常运转的通道，它同样也在
处理网络化应用/文件服务器、电子邮件/因特网、内联网/主机访
问等形式的通信。过去五年来，这些技术已经从相对较新的玩意
发展成为商务处理的必备工具；未来五年，这种经商的“连接”
模式将继续扩展到包括培训、采购和分销等商业活动，这使得网
络骨干成为企业最具价值的资产投资。你的网络是否已经为新的
千年的挑战作好准备？请关注一下我们即将分析的十大技术问题
，它们将影响未来几年网络设计和采购战略。
一、光纤到桌面
现在是考虑光纤到桌面的时候了吗？是的。它是否应该成为
你下一步大楼布线的要求呢？可能不是。光纤到桌面消除了由环
境噪声和低质量插线板带来的布线问题。但是，光纤要求更为精
细的安装程序。而且，多数PC用户并不需要100兆以上的带宽，他
们的PC通常缺少驱动100兆以上的I/O带宽。
尽管过去成本和复杂性限制了光纤在桌面上的推广应用，不
过光缆布线按可比价格计算已经接近了5类电缆。虽然光纤安装要
求细心的截断和磨光，是一项费工又费时的过程，但是最近来自
HP、Siemens AG、Siecor（Siemens和 Corning合资企业）、3M的
革新正在慢慢地缩短光纤和传统铜线之间的价格差距。
例如，HP的MT－RJ连接器，非常类似于传统的RJ－45连接器
，是在与AMP、Fujikura America、USCONEC和 Siecor的协作下设
计的，用于代替SC光纤连接器，是今天 LAN光纤连接的选择。这
个新的MT－RJ连接器大小不足SC双工连接器的一半，这样正在生
产高端口密度RJ－45的厂家，现在可以在不必改动交换机端口布
局的情况下，开发基于光纤的器件。而且，更高的密度使得厂家
能够以更低的价格提供光纤技术。最后，作为一个新技术，MT－
RJ连接器得益于降低功耗和电磁干扰（EMI）屏蔽方面的多数最新
进展，以及在低温、微量电子干扰和对市场快速响应等方面的成
就。
3M与Corning和Siemens一道，提供了一个类似的光纤布线解
决方案，称为Volition或VF－45。像MT－RJ一样，VF－45连接器
可与RJ－45连接器互换；但是VF－45经得起更多的缆线弯曲、插
入磨损和扯拉，这使它更适合桌面应用。在桌面应用方面，Phob
os公司和Racore公司已经推出带VF－45连接器的100Mbps的NIC，
它每块报价200美元，差不多比同类铜连接器贵100到120美元。
由于预先磨光缆线和简单化的截断设备，两种连接器减少了
截断光纤所需的工作量，这样就大幅度地削减了光纤布线的成本
。实际上，有用户说整个采用光纤布线的报价只比5类电缆高37％
。同样地，厂商期望每个光纤端口的价格在200到500美元，即多
数铜线产品的价格水平。
二、ATM、千兆位，还是混合
基础设施方面的争论很少有比千兆位以太网和ATM更为激烈的
了，厂商们对此倒有点无所谓，3Com、Cabletron、 Cisco、FOR
E、Nortel都是双管齐下。尽管因为服务质量、伸缩性、容错而获
得不少赞誉，但自从面世以来，ATM一直举步维艰。互操作性和标
准兼容问题没完没了地在折腾它。总而言之，ATM是一个单厂商解
决方案。
ATM在LAN上的强项在于PNNI（专用网间接口），它是一个有
力的二层路由协议，同时也是一个可扩展的体系结构，允许你根
据需要，不受限制地增加从一个节点到下一个节点的链路，以扩
大带宽。PNNI允许你构筑网状网络，以提供多条路由。在一个精
心设计的运行PNNI的ATM网络中，你可以去掉一个或多个交换机，
而不损伤网络的运行。千兆位以太网过分依赖生成树和专有恢复
方法。一些系统提供了与PNNI相当的恢复时间，但是总体来说，
三层路由协议为这些系统提供了多路径智能。千兆位以太网推崇
生成树和专有恢复方法。
另一方面，千兆位以太网在骨干上，以它的兼容性和简单赢
得了声誉，配置以太网连接几乎是不容易出错的。
以每兆价格来算，千兆位以太网每端口价格接近1000美元，
而ATM一直停留在每155Mbps端口大约500美元的水平上。此外，千
兆以太网这个以帧为基础的技术一般为基于 LAN的QoS提供了充分
的支持。如同ATM一样，千兆位以太网在第二层也具有冗余特性，
但是它不能够建造一个网状网络。
另外一个值得重视的骨干设施因素是网段之间的路由。ATM仍
然要求某种程度的路由智能来在三层网络之间传递通信量，然而
千兆位以太网线速路由器正在占领市场， ATM仍然要依赖于传统
的路由解决方案来完成任务。
总而言之，如果你已经在ATM技术上作了投资，计划将它集成
到你的网络核心，而又正在转向千兆位以太网以将它推向边缘，
那么使用千兆位三层交换机来满足你的路由需求，以取消单背式
ATM路由器。在核心部分部署PNNI以提高容错能力，在网络边缘使
用千兆位以太网设备以利用它的性能价格优势。
三、第三层交换
当你为网络购置新设备时，就采用第三层交换而不是传统路
由器来提高网络性能。第三层交换机为你实现基于策略的联网和
其它要求智能设施的网络功能提供了有利的条件。而且边缘上的
第三层交换为你提供了想路由就路由，而不想交换就不交换的灵
活性。
第三层交换机是基于千兆位以太网的IP网络迁移的理想选择
。当你在骨干中从100Mbps转向千兆位技术时，你会发现它对于以
网络性能来衡量路由性能是必不可少的。第三层交换机使得这个
努力既实际又经济。这个理想的网络将由网络边缘的高密度交换
机构成，它级联到千兆位第三层交换机上。边缘交换机应该能够
在应用层信息基础上过滤和转发。总体来说，这意味着第三层交
换机在网络边缘，尽管有四层功能的新型第二层交换机正在出现
。交换机的特性和路由协议将因厂家而异。Cabletron和Foundry
在硬件上支持IP和IPX的线速路由；Foundry同时支持 AppleTalk
路由。其它厂家，包括Nortel Network、 Extreme Networks以及
3Com路由IP并且桥接其它协议。
四、基于策略联网
“基于策略联网”对于通过网络，监视和管理你的用户的能
力来讲，是一个举足轻重的术语。简单来讲，基于策略联网是网
络设备的一种能力，例如交换机知道谁连到给定端口的能力。这
可能通过在Microsoft NT、Novell NetWare下监视登录交通量来
完成，或通过在工作站、交换机和一个中央策略仓库之间通信的
LADP客户机/服务器结构来完成。如果一个用户不允许登录到一个
网络上的一个特定工作站，那么网络自己将阻止这个交易。
基于策略路由简化了管理。利用整合RMON2资源、LDAP使能交
换机以及策略服务器，通过点击LDAP目录上的用户名，将一个用
户设置在网络上是可能的。如果你想从用户的登录中捕获交通量
，只要在管理工作站上再点击一次，你同样可以通过一个策略服
务器来管理用户的移动、增加或变更。授权通过名字而不是MAC地
址访问一个子网。需要知道一个用户被安插到什么交换机上？询
问基于策略网络来发现设备，消除了以这种结构跟踪和搜索的时
间。希望给予电子邮件比Web交通量更高的优先级？在网络上采用
单一策略将节省交换机配置时间。
通过将用户认证连接到网络，一整套新级别功能被加入到你
的管理控制台中。但是将这类智能加入到网络之中，要求相当多
的计算能力，以及网络客户机的集成。时至今日，3Com已经以其
DynamicAccess产品，朝着总体解决方案方向迈出了坚实的一步，
但其它厂家也在紧追不舍。
五、QoS之硬件
QoS允许你在网络上，为数据流分配你认为是最为恰当的优先
级别。毫无疑问，如果你的带宽管道足够大，线速交换将保证及
时的传递，但是QoS使得你网络的最终节点首先接收到最重要的交
通量。能够处理端口号及四层信息的交换机，首先应该支持IP地
址和标记交换等先进的QoS特性。
QoS影响到网络的许多方面。在服务器方面，对特定四层端口
号的速度限制有助于减少负载敏感的服务器上的拥塞和过载。在
穿越网络时，时间敏感的交通量可以比非时间敏感的赋予更高的
优先级。在广域网边界，电子商务交通量可以被标记为高优先级
，这样保证你的客户在下定单时，最大可能地连接到你的服务器
。
所有这些景象今天都可以在现有硬件上实现。许多交换机支
持多个硬件优先级队列，这样高优先级交通量可以在低优先级之
前通过。某些交换机支持速率限制和过滤，当交通量进入一个特
定网络端口时，大多数交换机支持优先级标记的分配。
六、客户端QoS
适当安装物理网络以支持QoS只解决问题的一半。随着应用尤
其是多媒体应用的持续演变，工作站为它想接收的交通量要求一
定的优先级是必要的。这种客户端QoS将出现在你的网络；你不必
四处寻找它。
两个促使这个现象发生的重要协议是RSVP(资源预留协议)和
带802.1p扩展的802.1d。对于要求QoS的桌面系统而言，操作系统
必须了解应用的需求。这要求系统和应用开发商方面做大量的工
作。
Microsoft正在全力以赴做这件事。Windows98和 Winsock2.
0都支持RSVP，Windows2000（下一代Windows NT）也照做不误。
有了Winsock2.0 API，编程人员就可以开始编写了解网络的应用
。
3Com正在探索另外一种替代方案——允许客户来定义它的80
2.1p优先级——排队标记。3Com的DynamicAccess是一个针对Win
dows NT客户机和服务器的网络层中间件；它使得一定类型的交通
量离开服务器或工作站时，能够被自动分配优先级。此外，这个
优先级可以由管理员来配置和锁定，这样用户就不能够随意地在
网络上改变他们的优先级。3Com的方法具有了解七层信息的额外
好处，从而允许它通过SMB（服务器消息块），来给AVI文件的传
递设定优先级，例如，DynamicAccess是与NIC独立的，尽管一些
特性只能工作于3Com的适配器。未来的版本应该能够运行于任何
支持802.1p标记的NIC上。
随着基于策略联网的实现，这种桌面集成对网络管理员来说
将是非常难得的；这意味着你可以迫使客户去降低不重要交通量
的优先级，而把高优先级赋予任务关键的应用。
七、第四层交换
一种新的交换机正在出现，以满足基于策略联网、高级QoS以
及其它服务改进的要求，其中最为流行的就是第四层交换。对于
一个简单概念来讲，“第四层交换”是一个令人迷惑的术语：能
够查看三层数据包头源地址和目的地址内容，以及基于观察到的
信息采取某些行动的能力。
一些所谓的第四层交换机只不过是基于使用统计信息，为We
b和Internet将交通量交换到一定端口的负载平衡器。Alteon Ne
tworks炮制了第四层交换这个定义，但它与你的骨干的需求毫无
关系。相反，你应该认为第四层交换机是一种基于IP端口号、源
和目的地址、网络优先级处理数据包的设备。Cabletron、Exter
me和Foudary在现有产品中支持这个功能，而Cisco通过它的8500
系列交换机上的一个子卡来支持它。这个分组处理能力将允许你
定义必要的 QoS、过滤和优先级标记，来保持一个结构合理的网
络。
在第四层交换机之上，多层交换机的使用也在潜滋暗涨。Ar
rowPoint Communications正开始研制一个五层交换机——CS－1
00内容交换机，它为基于Web URL的交通量充当一个负载平衡器。
这类产品将用于服务器上基于Web的交通量，但它们并不真正适合
你的骨干网络设施。
八、VLAN技术
尽管VLAN技术被宣布作为实现移动、增加和变更的方式，大
多数用户并没有利用其交换机提供的大量VLAN功能。
当你采购交换机时，要坚持选用基于802.1Q或802.1d标准的
VLAN。IEEE 802.1Q工作组花费许多时间标准化一个方法，以在交
换机之间传递VLAN信息。在1998年，这个项目变为了一个标准，
802.1Q被合并到IEEE 802.1d桥接规范之中。这意味从现在起你购
买的任何产品都将有一个标准方法来标识通向一个特定VLAN的交
通量。
802.1d规范揭示了几个有用的应用。你可以在一个以太网接
口上，定义一个单背路由器。通过802.1d VLAN标记，分组可以进
入一个子网，而从另一个离开。多个子网可以集成到一个粗管道
上，在相反的两端分开，而且不存在与在单一网段上作多个网络
相联系的安全风险。
九、未来标准
几个进入使用或接近完成的标准一定会对你的网络设计考虑
产生一些影响。此处有三个标准值得注意：100BASE－SX、IEEE
802.3ad中继和链路聚合协议以及高速令牌环（HSTR）。
如果你对光纤到桌面已有了想法，那么100BASE－SX是一个值
得仔细考虑的标准。100BASE－SX是一个新的、由 TIA的光纤LAN
部门率先指定的 100Mbps光纤标准。它规定了低成本的、基于LE
D在光纤上提供100 Mbps连接达300米长的发送和接收器的使用。
它的显著特点是为光纤到桌面技术提供成本非常低的光纤收发器
。与100BASE－FX不同， 100BASE－SX将同样能够进行10/100操作
，并且与10BASE－ FL技术互操作。这个标准目前还在草案阶段，
同时受到强有力的支持，其中包括3M的Volition组。
另一个重要的、正在出现的交换式骨干标准是IEEE 802.3ad
中继和链路聚合协议。中继即将多个以太网链路合并到一个逻辑
链路的过程。在交换领域这是一个相对较新的概念，但是许多厂
商基于专用技术支持它。IEEE 802.3ad工作组负责提供一个实现
它的单一方法，使它能够与其它厂商的交换机互操作。IEEE 802
.3ad提供点到点容错和负载平衡，从而为以太网增加了高级别的
容错能力。
最后，我们必须考虑一下HSTR。在骨干上，许多用户仍然在
使用传统的令牌环。令牌环维护成本较高，令牌环适配器和交换
机的成本应该让你在延长其寿命之前三思。
然而以太网LAN正在进入数千兆位阶段，令牌环还在攻克 10
0Mbps难关。ATM上的令牌环是一条可能的出路，但是它的价格仍
然会高居不下，维护成本仍然很高。如果你现在的安装使你别无
选择，HSTR技术将通过增加服务器和骨干带宽来延长令牌环网络
寿命。
十、组播和多媒体
组播技术的出现已有几个年头，但是对点播（PointCast）综
合症和网络劣化的担忧使得其应用可望不可及。尽管如此，组播
必将成为一个十分关键的技术，如同骨干交换解决方案所产生的
积极作用，我们切不可忽视它的能力。
下个千年的处理器将会使我们的现有系统看起来如同 PC－A
T一样。Microsoft最近发布了Windows的扩展软件 Media Player
，它具有MPEG－4解码和全屏幕功能。未来， Internet将承载全
屏幕信息，类似电视节目和其它资源将充斥你的网络。你极有可
能希望以电台运作、培训课程或主管切换现场的形式，在Intran
et上提供自己的多媒体接入。
约大多数第三层交换机支持组播过滤和接入控制。许多第三
层交换机支持组播路由。挖掘并过滤不传送到指定网段的交换机
功能称为IGMP窥探（snooping），它将控制你的未来多媒体网络
上广播交通量的扩散。在大多数交换机上，IGMP窥探是一个标准
特性。假如你的未来网络是多媒体的话，你应该留意它的存在。
(沈永言)
选自《电脑日报》
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