概要：率问题一直是其弱点，在一个半双工以太网里的工作站(如计算机)数 增加到某一门限值后，尽管每个工作站是以 10Mbps速率发送数据，但由于冲突的增加，每 个工作站不得不等待很长时间后才有可能发送数据，因此每个工作站得到的平均可用带宽急剧 下降。在全双工的交换式以太网中，CSMA/CD协议中的CD冲突检测机制不再需要，每台工作站 可以得到独占的带宽。因此全双工交换式以太网的效率不再取决于网络内的工作站数，而是由 以太网帧的长度而决定。 1.4千兆以太网可靠性 从传统意义上，以太网被看作是一种局域网(LAN)技术，被大量的应用于企业网中，因 此以太网交换机和以太网的可靠性并没有被作为最关键的因素加以考虑。随着交换式全双工快 速以太网和千兆以太网的成熟，越来越多的运营商选择千兆以太网作为城域网MAN的首选技术， 这时千兆以太网的可靠性就成为运营商考虑的关键因素。 用千兆以太网实现一个可靠的城域网，现在有两种成熟的技术： (1)千兆以太网端口聚合; (2)千兆以太网1+1备份。 如果千兆以太网被用于承载IP业务，在网络层IP这一层次，也可以采用环型或网状网拓扑 结构，使用IP路由协议来保证网络可靠性。 下面就这三种技术作一详细介绍。关于千兆路 由交换机的可靠性，请参见第二章。 1.4.1千兆以太网端口聚合(Port Trunking) 在千兆路由交换机中，可以将多个千兆以太网链路捆绑为一个虚拟的逻辑链路，以达到增 加带宽，可靠性的
认识千兆以太网和路由交换机技术,http://www.99xxk.com1000Base—SX使用850nm波长激光的接口，只适用于多模光纤。 1000Base-LX使用1300nm 波长激光的接口，适用于单模和多模光纤。1000Base一SX主要用于校园网和企业网骨干。 1000Base一LX主要应用于城域网，现在城域网中另外一种应用较多的是1000Base一LH的长距离 千兆以太网光接口，一般使用1300nm或1550nm波长的激光，可达到50km以上甚至100km的无中 继传输距离。
需要特别指出的是，由于 IEEE给出的是最恶劣传输条件下的千兆以太网传输距离，在实 际应用中，各个厂商的产品的传输距离远远超过标准的规定，如阿尔卡特的PowerRail千兆路 由交换机的1000Base—LX接口在实际测试中可以无中继的传输 22km。
1.3千兆以太网效率
半双工以太网的效率问题一直是其弱点，在一个半双工以太网里的工作站(如计算机)数 增加到某一门限值后，尽管每个工作站是以 10Mbps速率发送数据，但由于冲突的增加，每 个工作站不得不等待很长时间后才有可能发送数据，因此每个工作站得到的平均可用带宽急剧 下降。在全双工的交换式以太网中，CSMA/CD协议中的CD冲突检测机制不再需要，每台工作站 可以得到独占的带宽。因此全双工交换式以太网的效率不再取决于网络内的工作站数，而是由 以太网帧的长度而决定。
1.4千兆以太网可靠性
从传统意义上，以太网被看作是一种局域网(LAN)技术，被大量的应用于企业网中，因 此以太网交换机和以太网的可靠性并没有被作为最关键的因素加以考虑。随着交换式全双工快 速以太网和千兆以太网的成熟，越来越多的运营商选择千兆以太网作为城域网MAN的首选技术， 这时千兆以太网的可靠性就成为运营商考虑的关键因素。
用千兆以太网实现一个可靠的城域网，现在有两种成熟的技术：
(1)千兆以太网端口聚合;
(2)千兆以太网1+1备份。
如果千兆以太网被用于承载IP业务，在网络层IP这一层次，也可以采用环型或网状网拓扑 结构，使用IP路由协议来保证网络可靠性。
下面就这三种技术作一详细介绍。关于千兆路 由交换机的可靠性，请参见第二章。
1.4.1千兆以太网端口聚合(Port Trunking)
在千兆路由交换机中，可以将多个千兆以太网链路捆绑为一个虚拟的逻辑链路，以达到增 加带宽，可靠性的目的。这种技术叫做端口聚合(链路捆绑)。比较常见的是将四个千兆以太 网链路捆绑为一个链路，这时的带宽可达到单向4Gbps双向8Gbps。
在端口聚合中的多条千兆以太网键路可以实现负载分担，即使其中的一条链路的光纤出现 故障，逻辑链路仍会保持正常工作。端口聚会需要较多的光纤来构成，2个端口的端口聚合需 要4根光纤，3个端口的聚会需要6根光纤，4个端口的端口聚会需要8根光纤。 1.4.2千兆以太同1+1备份 和很多ATM交换机里实现的ATM物理链路1+1备份相似，千兆以太网也可以实现1十1备份，即 在一个千兆路由交换机的接口模块上，对应于一个千兆以太网键路，实际用两个千兆以太网链 路来连接，一条千兆以太网链路作为主用键路，另一条则作为备用键路。当主用链路的光纤出 现故障时，千兆路由交换机可以在1ms的时间内把数据切换到备用键路的光纤上传输。 在这种1+1备份方式下，需要用四根光纤来完成1GbPS的传输带宽。每一个千兆以太网链路 需要1发1收两根光纤。
1.4.3 用IP路由来保证城域网可靠性
如果是用千兆以太网来承载IP业务，那么就可以应用IP路由协议的收敛特性来保证城域网 可靠性。使用IP路由，网络拓扑可以比较灵活，可以是星型、环型、网状网，或是它们的混合。 这里顺带指出一点：如果没有使用IP路由，由于生成树协议(SPanning Tree)的作用，千兆以 太网即使在物理键路上构成了环型或网状网，在交换机的实际的以太网数据交换也无法构成环 状和网状网。而在环型和网状网的拓扑结构中，即使某条链路或某个网络节点故障，由于迂回 路由的存在，整个网络不会瘫痪。城域网中最典型的 IP路由协议是 OSPF，运行OSPF协议的路 由器利用Hello信息周期性传递路由器状态，当发现邻近节点故障后，路由器会重新计算路由， 自动找到可迂回的路由，保证网络恢复正常工作。这一过程被称之为路由的收敛。一般OSPF协 议的收敛时间大于10秒。与千兆以太网1+1备份方式相比，OSPF协议从故障中恢复的时间要长 很多。
1.5 千兆以太网和其他承载IP的城域网技术比较
目前形式下，广电的宽带城域网承载的都是基于IP的业务，承载IP的平台主要有ATM、千兆以太网、POS、DPT这四种技术。本文不做ATM和千兆以太网承载IP的比较，将会有另一文章专门 论述这一课题。 POS最初是用于广域网在SDH上承载IP的技术，也可以用于探光纤上在城域网使 用。DPT是 CISCO公司专有的城域网技术。
2 、千兆路由交换机
2.1路由交换机的定义
传统意义上，只处理第二层数据转发的设备被称之为交换机，交换机只根据数据包中的目 的和源MAC地址进行处理和转发，而不涉及第三层的数据包中的内容。如进行以太网，FDDI，令 牌杯交换的局域网交换机。第三层的数据包的转发由路由器来完成，对于IP协议来说，路由器 检查第三层数据包的目的和源IP地址，然后作出相应的处理或转发。在90年代中期以前，由于 硬件芯片技术的限制，路由器和交换机是两个独立的网络设备。路由器的内部系统结构很象一 台专用计算机，有一个主CPU，如486或MIPS，有内存，在CPU上运行软件来进行包的转发和路由 的计算及更新。所以路由器的性能比较差，往往成为一个网络的瓶颈。
为了解决基于软件的路由器在性能上的缺陷，在新的ASIC芯片技术的推动下，交换机中用来 处理第二层数据包的芯片功能增强到能够进行第三层数据包的处理，这种具有路由功能的交换机 被称为路由交换机。