• 10G以太网标准中有3种类型： • ①IEEE 802.3ae，定义了在光纤上传输10G以 太网的标准，传输距离从300米到40公里。 • ②IEEE 802.3ak，定义了在对称铜缆上运行 10G以太网的标准，传输距离小于15米，适用 于数据中心内部服务器之间的连接应用。 • ③IEEE 802.3an，定义了基于双绞线作为媒质 的10G以太网标准，希望传输距离至少达到100 米，
1．5．1 万兆以太网
网络工程 技术的新 发展
10G以太网标准于2002年7月在IEEE通过 。 （1）10G串行物理媒体层 （2）PMD（物理介质相关）子层 （3）PMA（物理介质接入）子层 （4）WIS（广域网接口）子层 （5）PCS（物理编码）子层 （6）RS（协调子层）和XGMII（ 10Gbit/s介质无关接口）
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• ①IEEE 802.3ae • 它包括了10GBASE-R、10GBASE-W、10GBASE-LX4三种物理 接口标准。 • 10GBASE-SR、10GBASE-LR和10GBASE-ER的物理编码子层 （PCS）使用了效率较高的64B/66B编码，在线路上传输的速率 是10.3Gb/s。 • 10GBASE-SR使用850nm的激光器，在多模光纤上的传输距离是 300米； • 10GBASE-LR和10GBASE-ER分别使用1310nm和1550nm的激光 器，在单模光纤上的传输距离分别是10公里和40公里，适用于城 域范围内的传输，是目前的主流应用。 • 10G以太网的优点在于保留了802.3以太网媒体访问控制（MAC） 协议，保持以太网的帧格式不变。只工作在全双工模式；增加了 广域网接口子层（WIS），可实现与SDH的无缝连接。 • SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列）
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1．5．2．2 IPv6的新特点
1．巨大的地址空间
网络工程 技术的新 发展
IPv6的128位地址长度形成了一个巨大的地址空 间。128位地址空间包含的准确地址数是340，282， 366，920，938，463，463，374，607，431，768 ，211，456个。这个数目足够为地球上每一粒沙子 提供一个独立的IP地址。
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1．5．2 IPv6
网络工程 技术的新 发展
• IPv6是因特网协议第六版本的简写，它代表全 新的互联网技术规范。IPv6最显著的特征是通 过采用128位的地址空间替代IPv4的32位地址 空间来提高下一代因特网的地址容量。除此之 外，IPv6在安全性、服务质量（QoS）、移动 性等方面具有比IPv4更好的特性，采用IPv6的 下一代网络比现有网络更具扩展性、更安全、 且更容易为用户提供高质量的服务。换而言之 ，以IPv6为基础的下一代网络既可以更好地支 持和保障传统业务应用，更可以支持丰富多彩 的新业务应用。
• 10GBASE-R、10GBASE-CX4、10GBASE-T 用于传统的以太网环境 • 10GBASE-R采用光纤作为传输介质 • 10GBASE-CX4采用同轴铜缆作为传输介质 • 10GBASE-T采用双绞线铜缆作为传输介质， • 而10GBASE-W可与OC-192电路、 SONET/SDH设备一起运行，保护传统基础投 资，使运营商能够在不同地区通过城域网提供 端到端以太网。 • SONET (Synchronous Optical Network)同步光 纤网络
选 项 基本首部 扩展首部1 …… 选 项 图1-13 IPv6数据报文的一般形式 扩展首部n 数 据
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1．5．2．3 IPv6的报头格式
2．万兆以太网虑城域骨干网需求。 • 采用万兆以太网作为城域网骨干可以省略骨干网设备 的POS或者ATM链路。 • 10G以太网可以应用在校园网、城域网、企业网等。 但是由于当前宽带业务并未广泛开展，人们对单端口 10G骨干网的带宽没有迫切需求，所以10G以太网技 术相对其他替代的链路层技术（例如2.5G POS、捆 绑的千兆以太网）并没有明显优势。 • 10G肯定不是网络速度拓展的终点，2006年11月， IEEE 802.3高速研究小组在达拉斯会议上开始投票表 决支持100Gbps（十万兆）高速以太网的标准化制定 工作。
2．高效的层次寻址及路由结构 3．移动性 4．内置的安全特性 5．服务质量 6．即插即用的配置
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1．5．2．3 IPv6的报头格式
网络工程 技术的新 发展
IPv6数据报文有一个40字节的基本首部（ Base Header）。其后可允许有零个或多个扩 展首部（Extension Header），再后面是数 据
1．5网络工程技术的新发展
网络工程 技术的新 发展
人们在津津乐道于当前网络发展带来的 巨大成就时，也在不断地开拓创新。人们正 在将技术的触角不断向前延伸，建设万兆带 宽的城域网，分享IPv6的海量地址，享受无 线网络无处不在的便利。所有这一切，都给 未来的网络带来无穷遐想。
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1．5．1 万兆以太网
• ②IEEE 802.3ak/ IEEE 802.3an • 万兆铜缆的标准有两个，即IEEE 802.3ak（即 10GBase-CX4标准）和IEEE 802.3an （10GBase-T）。 • 802.3ak是在同轴铜缆上实现万兆以太网传输， 但传输距离被限制在15米之内 • 802.3an是在双绞线铜缆上实现万兆以太网， 同样有屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线之分。这两 种铜缆标准中，更值得关注的当然是802.3an。
传输标准
• 10GBASE-R（IEEE 802.3ae） 10GBASE-W（IEEE 802.3ae） 10GBASE-LX4（IEEE 802.3ae） 10GBASE-CX4（IEEE 802.3ak） 10BGASE-T（IEEE 802.3an） • 五种传输标准在数据链路层以上都相同， 差别在于物理层。