10G Ethernet與Campus LAN switch product: Alcatel-Lucent



摘自: 萬兆以太網 http://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E4%B8%87%E5%85%86%E4%BB%A5%E5%A4%AA%E7%BD%91

http://searchnetworking.techtarget.com/feature/A-look-at-the-Alcatel-Lucent-campus-LAN-switch-products?utm_content=control&utm_medium=EM&asrc=EM_ERU_75479900&utm_campaign=20170411_ERU%20Transmission%20for%2004/11/2017%20(UserUniverse:%202340443)&utm_source=ERU&src=5626366

OmniSwitch 6250: http://enterprise.alcatel-lucent.com/?product=OmniSwitch6250&page=overview

SFP: https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B0%8F%E5%B0%81%E8%A3%85%E5%8F%AF%E6%8F%92%E6%8B%94%E6%94%B6%E5%8F%91%E5%99%A8


10Gigabit Ethernet

萬兆乙太網是指傳輸速度為10Gbit/s的乙太網，其技術與千兆乙太網類似，仍然保留了乙太網幀結構。通過不同的編碼方式或波分復用提供10Gbit/s傳輸速度。
　　萬兆乙太網(10GE)屬於乙太網家族，它使用IEEE8023乙太網介質接人控制(MAC)協議、IEEE8023乙太網幀格式和IEEE8023幀格式不需要修改乙太網介質接人控制(MAC)協議或分組格式，所以能夠支持所有上層服務，包括在OSI七層模型的第2、3層或更高層次上運行的智能網路服務：高可用性、多協議標記交換(MPLS)、含IP語音(VoIP)在內的服務質量(QoS)、安全和策略實施、伺服器負載均衡(SLB)和Web高速緩存。另外，萬兆乙太網(10GE)還將支持所有標準的第2層功能802lp、8021QVLANS、EtherChannel和生成樹。與全雙工快速乙太網和乾兆位乙太網一樣，萬兆乙太網(10GE)也採用全雙工，因此沒有固有的距離限制。由於萬兆乙太網(10GE)仍然是乙太網，使用了相關的管理工具和體繫結構，因而能縮短實施和推廣的時間。
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萬兆乙太網的技術特點

　　萬兆乙太網與千兆乙太網技術相比，擁有絕對的優勢特點。
　　首先，萬兆乙太網技術是一種只採用全雙工與光纖的技術，其物理層(PHY)和OSI模型的第一層(物理層)一致，它負責建立傳輸介質(光纖或銅線)和MAC層的連接，MAC層相當於OSI模型的第二層(數據鏈路層)。在網路的結構模型中，把PHY進一步劃分為物理介質關聯層(PMD)和物理代碼子層(PCS)。光學轉換器屬於PMD層。PCS層由信息的編碼方式(如64B／66B)、串列或多路復用等功能組成。
　　其次，萬兆乙太網技術基本承襲了乙太網、快速乙太網及千兆乙太網技術，保留了802．3乙太網的幀格式。因此，在用戶普及率、使用方便性、網路互操作性及簡易性上皆占有極大的引進優勢。在使用升級到萬兆乙太網解決方案時，用戶不必擔心現有的程式或服務會受到影響，升級的風險非常低。同時，在未來升級到40G甚至到100G時都將保持很明顯的優勢。
　　第三，只使用全雙工工作方式，徹底改變了傳統乙太網的半雙工的廣播工作方式。使用點對點鏈路，支持使用星型結構的區域網。
　　第四，萬兆乙太網技術提供了更多的新功能，大大提升了QoS，具有相當的革命性。因此，能更好地滿足網路安全、服務質量和鏈路保護等方面的需求。最後，隨著網路應用的深入，WAN／MAN與LAN的融和已經成為趨勢，各自的應用領域也將獲得新的突破。萬兆乙太網技術讓工業界找到了一條能夠同時提高乙太網的速度、可操作距離和連通性的途徑，它的應用必將為三網發展與融和提供新的動力。
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萬兆乙太網的應用前景

　　以萬兆乙太網技術突出的優點，它可以作為包含區域網、城域網和廣域網(使用乙太網作為端到端的第二層傳輸方法)的網路體繫結構的基礎。在區域網中，核心網路技術將提升到萬兆乙太網，在城域範圍內工作的萬兆乙太網也將成為一種發展趨勢。目前，萬兆乙太網技術在網路架構方面的應用體現出一些技術優勢：遠程和擴展遠程光纖連接；為高速應用提供的最佳鏈路利用率為那些對延遲非常敏感的應用提供的低延時；支持現有的乙太網功能，例如QoS、安全性、多播和鏈路集中等。萬兆乙太網技術由於是過去乙太網技術的延伸，因此，在既有的網路市場上，尤其是對寬頻需求較為迫切的市場上將會有較大的發展空間。
　　1．在教育網中的應用
　　隨著高校多媒體網路教學、數字圖書館等應用的展開，高校校園網將成為萬兆乙太網應用的重要場合。利用萬兆乙太網技術構建校園網的骨幹鏈路和各分校區與本部之間的連接，可實現端到端的乙太網訪問，進而提高傳輸效率，有效保證遠程多媒體教學和數字圖書館等業務的開展。
　　2．在數據中心或伺服器群組網路中的應用
　　目前的文件和數據伺服器所需要的數據帶寬是非常可觀的，一個高性能的文件管理器可以管理多個千兆位乙太網網卡，並且由於它採用了優化的系統軟體和加速的網卡硬體，可以輕鬆地占用所有接El卡中的所有帶寬。如此巨大的處理能力，無論是進行事務處理還是執行關鍵任務型應用，都將使任何高性能的網路容量使用到極限。只有在伺服器群的分佈層和核心層採用一種非常高速的技術，例如萬兆乙太網，才可能使其容量更加平穩地實現增長，滿足高級應用對廉價原始帶寬不斷增長的需求。在愈來愈多的伺服器改用千兆乙太網作為上連技術後，數據中心或群組網路的骨幹帶寬需求相應增加，以千兆或千兆捆綁作為平臺已不能滿足用戶需求，升級到萬兆乙太網在服務質量及成本上都將占有相對的優勢。
　　3．在城域網寬頻匯聚層和骨幹層的應用
　　在寬頻城域網的大量建設中，接人層會有愈來愈多的萬兆或千兆乙太網上連到城域網的匯聚層，而匯聚層也會有愈來愈多的千兆乙太網上連到城域網的骨幹層，這使得像萬兆或萬兆捆綁這樣的寬頻需求，在城域網中的匯聚層及骨幹層有相當大的市場需求。
　　4．在存儲網路中的應用
　　在乙太網技術作為存儲網路平臺時，時延與高帶寬都是關鍵性的部件。因此，萬兆位乙太網可以用來架構一個乙太網平臺的存儲網路，這是一個新興的應用，它不僅可以滿足存儲設備的高速互連，也可實現存儲設備的備份及災難回覆。從成本上考慮，萬兆乙太網在這個新興的應用上能得到更好的發揮。
　　另外，萬兆乙太網也可以使用在其他多媒體應用上，如在VOD視頻點播等領域里尋找更多的應用空間。



Alcatel-Lucent OmniVista provides a network management system for converged campus networks and a full line of campus LAN switches that address the access and distribution layer.

    The Alcatel-Lucent Enterprise campus LAN switch product line provides numerous choices -- from the access to the distribution and core -- for most enterprise organizations. This includes a series of industrial-grade switches that can operate in extreme environments.





The company's OmniVista 2500 software platform is a network management system that provides a single-pane-of-glass tool to manage, monitor and analyze data flows for wired and wireless LANs.

What the campus LAN switch models provide from the access layer

Alcatel-Lucent offers seven primary switch models tailored to the access layer. At the low-budget end of the gigabit access switch spectrum is the OmniSwitch 6350 series. This fixed-form switch provides 10, 24 or 48 ports of 10/100/1000 Gbps Ethernet connectivity, with or without a Power over Ethernet plus (PoE+) capability that can support up to 30 watts per port.
In terms of uplink connectivity, the compact switch offers 2x small form-factor pluggable (SFP) or RJ45 uplinks operating at 1 Gbps each. The standard 1U 19-inch rack models provide 4x SFP interfaces that can also operate up to 1 Gbps each. According to company documentation, the switches provide basic Layer 3 routing, which means they can route via static routes, but they don't run any type of dynamic routing protocol. The 6350s can be stacked up to groups of four switches and use the fixed SFP connection ports to provide the stacking backplane.
For a more feature-rich access-layer experience, Alcatel-Lucent offers the OmniSwitch 6860E series. These fixed-port Gigabit Ethernet switches are stackable up to groups of eight and offer high-availability hardware features, such as hot-swappable and redundant power supplies and fans. All models come with PoE up to 30 watts and some provide up to 60 watts.
From a software perspective, the switches are fully Layer-3-capable and include support for dynamic routing protocols, such as Routing Information Protocol, Open Shortest Path First and Border Gateway Protocol version 4. These switches are also able to use software-defined networking (SDN) for the rapid deployment of automated services using OpenFlow and OpenStack.
For harsh environments and severe temperature conditions, the Alcatel-Lucent OmniSwitch 6855 LAN Ethernet switch offers up to 24 Gb ports in a hardened chassis.







How the campus LAN switches address the distribution layer

The Alcatel-Lucent OmniSwitch 6900 series is designed for use as an entry-level distribution or small core switch. These campus LAN switches maintain the fixed, 1U form-factor found in most access-layer switches, but pack in a ton of routing and switching power. In terms of interfaces, there's the option to aggregate 1, 10 or 40 GbE to these switches with SFP+ or quad small form-factor pluggable plus (QSFP+) interfaces.
These switches can even be used for Fibre Channel for small data centers or large remote sites that have on-site SANs. They provide advanced switching capabilities that are a necessity in the core or distribution, including advanced routing, quality of service and first hop redundancy protocols. These switches are also SDN-capable. The high-end 6900 series switch has a maximum switching capacity of just over 2.5 Tbps.
If more performance and modularity are required, there's the OmniSwitch 9900 series of campus LAN switches. A single 9900, properly equipped, can push more than 5 Tbps of data with sub-microsecond latency. The physical dimensions of the switch are 11 rack units, with seven available slots for processing engines and interface modules. Alcatel-Lucent offers Ethernet modules ranging from 1 Gbps copper interfaces with PoE capabilities to 10 and 40 Gbps SFP+ and QSFP+ interfaces.

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https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B0%8F%E5%B0%81%E8%A3%85%E5%8F%AF%E6%8F%92%E6%8B%94%E6%94%B6%E5%8F%91%E5%99%A8

小封裝熱插拔收發器（SFP, Small form-factor pluggable transceiver），是一種小型的可熱插拔的光學收發器，用於電信和數據通信中光通信應用。SFP聯接網絡設備如交換機、路由器等設備的主板和光纖或UTP線纜。SFP是一些光纖器件提供商支持的工業規格。
SFP收發器支持SONET、Gigabit Ethernet、光纖通道（Fiber Channel）以及一些其他通信標準。此標準擴展到了SFP+，能支持10.0 Gbit/s傳輸速率，包括8 gigabit光纖通道和10GbE。引入了光纖和銅芯版本的SFP+模塊版本，與模塊的Xenpak、X2或XFP版本相比，SFP+模塊將部分電路留在主板實現，而非模塊內實現[1]。

SFP類型[編輯]

SFP收發器有多種不同的發送和接收類型，用戶可以為每個連結選擇合適的收發器，以提供基於可用的光纖類型（如多模光纖或單模光纖）能達到的"光學性能"。SFP光模塊一般可分為如下類別[2]：
  • SX：850奈米波長，傳輸距離550米，使用多模光纖MMF
  • LX：1310奈米波長，傳輸距離10公里，使用單模光纖SMF
  • EX：1310奈米波長，傳輸距離40公里，使用單模光纖SMF
  • ZX：1550奈米波長，傳輸距離80公里，使用單模光纖SMF
  • TX：即電口模塊，採用RJ-45銅纜接口
  • CWDM：稀疏波分復用SFP光模塊
  • DWDM：密集波分復用SFP光模塊
商用SFP收發器能夠提供速率達到4.25 G bps。10 Gbps收發器的幾種封裝形式為XFP，以及與SFP封裝基本一致的新的變種"SFP+"。

SFP標準化[編輯]

SFP收發器由一個競爭廠商之間的多邊協議（MSA）進行規範。SFP根據GBIC接口進行設計，允許比GBIC更大的埠密度（主板邊上每英寸的收發器數目），因此SFP也被稱作「mini-GBIC」。與此相關的小封裝收發器（SFF transceiver）在尺寸上比SFP要小，但SFF是作為一種針腳（as a pin through-hole device）垂直插入到主機板上（不可熱插拔），而不是像SFP（支持熱插拔）一樣的平行插入到邊卡插槽上。

數字診斷功能[編輯]

目前大多數的光學SFP收發器都支持SFF-8472（工業標準多邊協議）[3]，，根據SFF-8472協議，必須支持數字診斷監測（DDM, Digital Diagnostic Monitor）功能，此特徵使得最終用戶能夠實時檢測SFP參數，例如基本的5大監控量：輸出光功率，輸入光功率，溫度，雷射偏置電流，電壓。

管腳引線[編輯]


SFP模塊側視圖（長為6 cm）.
SFP收發器包含一個PCB，與SFP電子聯接器相連。
PinFunctionPinFunction
20VeeT1VeeT
19TD-2TxFault
18TD+3TxDisable
17VeeT4MOD-DEF(2）
16VccT5MOD-DEF(1）
15VccR6MOD-DEF(0）
14VeeR7RX Rate Select RS (0)
13RD+8RX_LOS
12RD-9TX Rate Select RS (1)
11VeeR10VeeR
MOD-DEF 0,1,2是模式定義針腳。
  • MOD-DEF 0 is grounded by the module to indicate that the module is present
  • MOD-DEF 1 is a clock SCL line for the I²C identification EEPROM
  • MOD-DEF 2 is a data SDA line for the I²C identification EEPROM

EEPROM信息[編輯]

SFP MSA在EEPROM定義了256位元組的內存映射圖，標準接口、製造商和其他信息，可以通過I²C接口在8位地址10100000X（A0h）訪問。

參見[編輯]

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