边缘万兆的理由与作用(1)

网络的发展规律就是以快制慢，以廉替贵，万兆接班千兆也就是不久的事了。
当万兆在网络的层次结构中发生变化的时候，就会对整个网络带来意想不到的效果。
自2002年万兆以太网标准被IEEE正式通过以来，经过两年的发展，万兆已经在网络的核心层确立了其坚实的地位。网络对带宽的需求越来越大，随着VoIP、视频点播、融合通讯等宽带应用不断推广，网络核心的万兆设备逐步能够满负荷地进行工作。而这些万兆设备最初被放上机架时，处于一种“带宽饥饿”的状态，超大的10G带宽没有被充分利用。
核心网络设备带宽的充溢，意味着来自底层的流量激增。来自接入层的流量如“百川入海”般涌向汇聚层，汇聚层再形成滚滚洪流上传至核心的万兆设备。当核心从千兆升级到万兆，核心不再是问题所在的时候，汇聚层上把来自接入层的流量及时上传至核心层的能力，就成为影响整个网络性能的瓶颈所在。
高密度千兆服务器汇聚成目前日益流行的模式，通过采用基于Intel或Linux的刀片式服务器的“堆叠”系统，存储系统和服务器市场正在发生巨大的转变。随着这些系统的对外接口标准配置变为千兆，并采用千兆上连，这将需要交换机与交换机之间采用万兆互连。千兆服务器的普及将推动万兆向汇聚层靠拢。
当百兆到桌面形成普及，千兆到桌面的口号已经嘹亮的时候，汇聚层就必然成为网络的瓶颈。汇聚层上使用万兆，万兆从核心走向边缘，已成为事物发展的必然。
为什么要选万兆
首先，对于相对于现在的百兆/千兆网络，万兆/千兆网络价格有很大的吸引力。由于只需追加一点资金，性能就能提高10倍，因此，将千兆位以太网延伸到桌面对企业非常有吸引力。据IDC研究表明，固定配置的千兆位以太网交换机端口的平均价格已经从1998年这项技术刚兴起时的每端口800美元下降到2003年的每连接100美元以下。同样，千兆位NIC的平均价格也从1999年的500美元下降到了今天的50美元以下。

其次，新型高密度交换机的出现使用户能够利用现有的第5/5e类电缆部署千兆位以太网，因而无需重新为LAN布线。借助当今高密度LAN交换机上的10/100/1000端口，网络管理员可以在企业需要且预算允许时移植到速度更高的终端站点。
第三，从保护投资方面来看，在万兆/千兆网络上可以运行现在所有的能见到的和未来能预见到的企业一般应用程序。也就是说，在未来很长一段时间内万兆/千兆网络不会因为企业信息手段应用的增加而不断的升级、扩容、更新。
由上可见，万兆/千兆网络的成本已大幅下降，因而已不再是部署决策中最重要的因素。
边缘万兆用ASIC来造
位于边缘的汇聚层交换机一旦附着上万兆的名头，内部结构必然要有一个大的变化，毕竟处理带宽激增10倍，就需要由新的ASIC芯片来取代以前的NP(网络处理器)来做核心处理单元。在以往汇聚层交换机中，交换机的中央处理单元大量采用了NP来做中央处理单元。由于万兆应用在处理延迟和容量方面的要求，万兆汇聚层交换机需要采用ASIC芯片作为中央处理单元。对于特定的业务，能够同时提供极高转发性能和较低成本的只有ASIC芯片。
ASIC的硬件资源最为丰富，处理能力是NP不能比拟的，万兆核心层设备采用ASIC是对于性能的一种保障。但是它的先天不足也是无法回避的——由于ASIC的固定特性，ASIC芯片一旦产出后，其原有的功能无法添加。你可以把业内目前需要的功能都做在ASIC里面，但是现在主流的很多技术都是只停留在草案阶段还未标准化，比如MPLS、QoS等功能，所以现在就做死在ASIC里面显然是有很大风险的。
对于ASIC平台来说，最大的问题就是对多业务的灵活支持。灵活性支持主要体现在两个方面：一方面是查表技术。现在的核心设备转发一次数据要查多种不同的表——路由表、FIB表、ARP表、FDB表，如果要参与MPLS转发，还要查找LIB表，并且针对每一个数据流还要查ACL、QoS等策略表项，查表的压力是巨大的。