IEEE萬兆以太網(10GbE)的標準——IEEE 802.3ae-2002標準——在八年前就已經核準發布。與此同時，大型企業開始滿懷信心地在他們企業的骨干、數據中心和服務器群組部署萬兆以太網來支持高帶寬、任務關鍵型的應用。

多年以來，萬兆以太網技術的改進、價格的下降和性能的優勢已經使它的應用越出了企業的數據中心并延伸到中型的網絡市場。帶寬需求的增加和企業應用的增長都促進了萬兆以太網更廣泛的部署。

本文列出了實現一個可靠、具性價比和方便易用的萬兆以太網部署的十個注意事項。

萬兆以太網和服務器邊界：更佳的效率

中型企業通過整合服務器來優化他們的數據中心和服務器群組，從而減少空間、電源和管理的開銷。通常，第一步是整合多個應用到更少的服務器上，從而取代一個應用一臺服務器的模式。進而下一步是服務器虛擬化。

服務器虛擬化是通過在服務器上安裝多個虛擬機(VMs)從而實現在一臺服務器上支持多個應用和操作系統。每個虛擬機都像一臺獨立的物理服務器那樣工作，但是卻共享物理服務器的處理能力，從而保證不浪費服務器的處理能力。IT部門可以減少服務器的庫存，更好地利用服務器和更有效地管理資源。

服務器虛擬化很大程度上依賴于網絡和存儲。虛擬機不斷地增加并需要比單臺物理服務器更大量的存儲空間。網絡附加存儲(NAS)或存儲區域網絡(SAN)為虛擬機提供額外的專用存儲空間。服務器和存儲之間的連接必須足夠快以避免產生瓶頸。萬兆以太網為虛擬環境提供了最快的連通性。

萬兆以太網存儲區域網絡和光纖通道：更簡單和更具性價比

在網絡中有三種類型的存儲：直接附加存儲(DAS)、網絡附加存儲(NAS)和存儲區域網絡(SAN)。每種都有各自的優點，但是SAN正成為面向數據中心和高密度計算應用最靈活和可擴展的解決方案。SAN主要的缺點是費用和專門需要培訓人員來安裝和維護光纖通道中的互聯介質。盡管如此，通過光纖通道實現的SAN存儲已經在大型的企業中建立起來。

新標準——互聯網小型計算機系統接口(iSCSI)——使萬兆以太網成為SAN應用中具有吸引力和可供選擇的互聯介質。iSCSI是在大多數存儲設備和光纖通道中進行塊傳輸的SCSI協議的擴展?；ヂ摼W擴展的協議定義了在IP網絡上擴展塊轉移的協議，從而使標準的以太網基礎架構可以作為SAN存儲的互聯介質?；镜膇SCSI在現今的大多數操作系統中都支持。最新的iSCSI性能使萬兆以太網相對于光纖通道更能順利地成為SAN存儲的互聯介質：

更低的設備和管理費用：萬兆以太網網絡組建比高度專用的光纖通道組件的費用更實惠，并且無需專門的安裝和管理技能;

增強的服務器管理：iSCSI遠程啟動避免了每臺服務器從各自的直連磁盤來啟動。相反，服務器可以從在SAN上的一個操作系統鏡像來啟動。這將特別有利于在機架或刀片服務器的應用上啟用無盤服務器。

改良的數據災備恢復：在一個本地SAN上的所有信息，包括啟動信息、操作系統鏡像、應用和數據，都可以復制到一個遠程的SAN上以便實現快速和完整的災備恢復。

卓越的性能：即便像數據庫這樣的交互性虛擬機，都可以在萬兆以太網和iSCSI SAN上運行而性能不受影響。

萬兆以太網和匯聚層：減少網絡瓶頸

直到最近，網絡設計還是推薦使用快速以太網作為接入層，并使用千兆上行鏈路到核心(對于兩層的網絡架構)或匯聚層(對于三層的網絡架構)?，F今，在網絡接入層的流量已經急劇地增加。高帶寬需求的應用已經成倍地增長。隨著千兆以太網價格的下降，千兆到桌面已經變得越來越普遍。千兆以太網到桌面的廣泛應用增加了網絡其余部分的超負荷運行比率。結果在網絡接入層和匯聚層或核心層之間大量的千兆流量造成了網絡的瓶頸。

萬兆以太網使匯聚層的規模可以不斷地擴展以滿足用戶和網絡應用日益增長的需求。這樣可以讓網絡超負荷運行的比率回到符合網絡設計的最佳實踐，并提供了在聚合多個千兆以太網鏈路上一些重要的優勢：

使用更少的光纖：萬兆以太網連接相對于千兆以太網鏈路聚合使用更少的光纖線纜，千兆以太網鏈路聚合需要在每條鏈路上使用一對尾纖。使用萬兆以太網減少了線纜的復雜性;同時考慮到鋪設額外的光纖線纜的費用也很昂貴，使用萬兆以太網也有效地使用了現有光纖線纜的布線;

對大數據流的更好支持：在聚合的千兆以太網鏈路上的流量由于在終端設備上數據包序列的需求而被限制到1 Gbps的數據流。由于在單個萬兆以太網鏈路上有更大的帶寬容量，所以萬兆以太網可以更有效地支持大數據流的應用程序;

更長遠的投資部署：相對于對個千兆以太網鏈路的聚合，萬兆以太網提供了更大的擴展性，從而可以更好地保護你的網絡投資。最多可把8條萬兆以太網鏈路聚合成一個虛擬的80Gbps的鏈接;

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萬兆以太網和光纖線纜的選擇

對于任何光纖線纜的部署都需要考慮三個重要的因素：

光纖線纜的類型(例如單模/多模)

萬兆以太網物理接口的類型(例如10GBase-SR)

光纖模塊規格的類型(例如XFP)

以下的表格總結了適用于萬兆以太網的標準光纖線纜、物理接口和規格。

只要萬兆以太網的物理接口類型在光纖鏈路的兩端是一樣的，模塊的規格是可以互通使用的。例如，可以通過連接一個10GBase-SR XFP光纖模塊和一個10GBase-SR SFP+來部署一條光纖鏈路。然而，一個10GBase-SR SFP+的光纖模塊不能連接到10GBase-LRM SFP+光纖模塊。

萬兆以太網和銅纜的選擇

隨著交換標準的成熟和銅纜標準的改進，在萬兆以太網上使用銅纜變得越來越普遍。現在，萬兆以太網有三個不同的銅纜技術。每種都有不同的價格和性能(詳見表5)。盡管光纖(SFP+模塊)能提供最低的延時，但是許多IT部門還是使用銅纜來連接交換機到交換機或者交換機到服務器。

10GBase-CX4——在2004年發布——是最早的萬兆以太網銅纜的標準。CX4相對經濟并支持非常低的延遲。它的缺點是規格太大而無法在高密度端口的匯聚交換機上使用。

SFP+是最新的光收發器標準。萬兆SFP+直連線纜(DAC)直接連接到一個SFP+模塊。由于低延遲、小的規格以及合理的價格，從而這個新的銅纜解決方案已經成為連接機架上的服務器和存儲設備的一個選擇。

10GBase-T或者IEEE802.3an-2006在2006年發布，在最大100米長的6A類和7類銅纜上實現萬兆以太網。雖然該標準具有前途，但10GBase-T仍然需要不斷的技術改進來降低成本、功耗和延遲。

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萬兆以太網和SFP+改造：便于短距離運行的直連線纜

SFP+直連線纜集成了SFP+兼容連接器和一條銅纜，提供了低延遲、節能和低成本的解決方案。DAC具有幾種長度，最長可達10米(33英尺)，并且是目前最好的短距離萬兆以太網連接線纜。(詳見圖1)

對于機柜頂端(ToR)的應用

交換機使用SFP+光纖模塊在一個高效的1U規格機柜中提供高端口密度的萬兆以太網。出于相同的原因，服務器和網絡存儲廠商在他們的設備上使用萬兆SFP+網絡適配器。DAC簡化了機架和終端的布線。服務器和網絡存儲設備可以直接連接到ToR交換機，避免對中間跳線面板的需求。DAC足夠靈活能夠在機架中進行垂直的布線管理。在機架外的唯一布線是ToR交換機上聯到匯聚層的連接，使移動機架變得更輕松。

萬兆以太網和鏈路聚合提供網絡的冗余性和靈活性

端口匯聚或鏈路聚合不是新的技術。之前的IEEE標準定義了聚合多個以太網端口到一個邏輯鏈路的方法，以提高整體的連接速率和可用性。

IEEE的鏈路聚合控制協議(LACP)標準定義了捆綁多個物理端口到一個邏輯通道上的方法?，F今，大多數的萬兆以太網服務器和網絡存儲設備有多個端口和支持Active-Active LACP端口組。然而，對服務器來說主要關注的是冗余，而且LACP標準只是定義了Active-Active服務器組到相同的交換機，如果交換機非正常工作了就創建了單個故障點。出于這個原因，服務器連接通常配置為故障切換模式。在故障切換模式下，活躍的鏈接到第一臺交換機，冗余的鏈接到第二胎交換機直到第一條鏈接故障時被激活。

復雜、昂貴和專有技術確實在多臺獨立運行的不同交換機之間提供了LACP組。然而，從部署的角度來看，更容易通過堆疊型交換機使鏈路聚合跨越整個堆疊組來實現一個分布式的LACP解決方案。在這種配置下，堆疊組好像一臺邏輯上的交換那樣工作并實現無縫的鏈路聚合。

什么是“機柜頂端”交換機

一臺機柜頂端(ToR)交換機是一臺具有少量端口并位于數據中心或服務提供商代管設備的19寸機架的頂端或中間。一臺ToR交換機提供一個簡單的、低成本的方式來輕松地添加更多的網絡容量。ToR交換機連接多個服務器和其他的網絡組件(如存儲)到一個機架上。大大簡化了添加更多的服務器和存儲容量到網絡的難度，避免了使用復雜的跳線面板和來自于每臺服務器或每臺存儲設備的布線。

萬兆以太網和機柜頂端的最佳實踐

圖3顯示了一個可堆疊的萬兆以太網ToR交換機的解決方案，為服務器和網絡存儲提供劃算的SAN連接。LACP功能除了為服務器和存儲提供更好的性能以外，還提供更好的可用性和冗余性。由于服務器虛擬化，Active-Active服務器組可以分布在兩個堆疊的交換機之間，當服務器組連接到相同的邏輯交換機時確保了服務器的物理冗余。如果一條鏈路故障，LACP還提供故障切換的保護。同時，iSCSI流量負載均衡確保更大的傳輸吞吐量和更低的網絡延遲。

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萬兆以太網和分布層的最佳實踐

千兆以太網到桌面需要一個高帶寬、高效的和靈活的解決方案。圖4顯示了具有萬兆上行鏈路的千兆接入交換機和可堆疊的萬兆匯聚交換機。作為機柜頂端(ToR)的最佳實踐，LACP active-active組被分布在四臺堆疊交換機之間，提供卓越的靈活性和可用性，同時提供到相同邏輯交換機的連接。在接入層，接入交換機堆疊成一臺虛擬的邏輯交換機，簡化了配置和管理的開銷。網絡負載均衡確保了流量被動態地分布在物理鏈路上。最后，為了鏈路的冗余，LACP故障切換保護比使用生成樹協議更高效。當主鏈路處于工作狀態時，生成樹的備用鏈路是不工作的。故障切換保護比使用生成樹協議更高效。當主鏈路處于工作狀態時，生成樹的備用鏈路是不工作的。然而LACP的所有鏈路在同一時刻都是處于工作狀態的，從而提供了更好的聚合帶寬和無縫的冗余。

萬兆以太網和NETGEAR解決方案：可靠、具有性價比和方便易用

NETGEAR ProSafe全網管交換是關注成本的企業在部署支持機柜頂端(Top-of-Rack)和融合的網絡應用的萬兆以太網時的理想選擇。NETGER全網管交換機降低了管理和維護的成本，使IT人員更多地關注在其他的關鍵業務上。同時，也幫助正在成長的公司實現日益增長的帶寬需求、新的應用需求和一個快節奏的商業環境的需求。

更可靠

NETGEAR全網管交換機設計的初衷就是設備的可靠性，并且一直穩定地運行。每臺設備都由高檔的原件組成并且在交付使用之前經過嚴格的測試。

更具性價比

NETGEAR全網管交換機支持一系列的功能，包括組播、虛擬化和高級的安全特性，而且極具性價比。任何企業，無論規模的大小或應用的多少，都可以在NETGEAR萬兆交換產品線中找到合適的解決方案。

方便易用

NETGEAR全網管交換機可以通過直觀的和具有全面功能的Web圖形化界面、CLI命令行接口或SNMP網管協議進行管理。2010年Palmer Benchmark的一項研究發現NETGEAR的用戶相對于Cisco的用戶有更少配置方面的問題。易于部署和簡單的堆疊——NETGEAR全網管交換機以簡單為起見來設計。