千兆位以太网还是ATM

千兆位以太网还是ATM

千兆位以太网技术的出现,加剧了高速联网技术阵营的分裂。目前ATM和千兆位以太网这两种高速联网技术都成立了相应的网络技术论坛,来制定相应的数据传输标准,推动技术的应用和发展。
由于千兆位以太网保留了与10M以太网相同的80223帧格式,没有对信息传输格式作任何变动,因而这种网络升级方案较其他技术在投资和性能上要平滑得多,更何况目前世界上90% 的用户采用的是以太网联网技术。但作为一种新技术,千兆位以太网技术在具有强大生命力的同时,也有着其不成熟的一面,在今后的高速联网技术市场上哪种技术将独执牛耳,目前还很难断言。我们不妨从以下几个方面来比较一下千兆位以太网技术和ATM技术的各自特点。
1.布线要求和传输距离的差别
千兆位以太网技术的出现令深受网络拥塞之苦的网络用户欣喜若狂,特别是它“可由传统以太网平滑升级”和“最大限度保护传统以太网用户已有投资”使网络用户倍感亲切。尽管IE EE802.3委员会在制定千兆位以太网传输标准时把目标定在基于多模光纤的千兆传输距离不小于550米,基于5类非屏蔽双绞线的千兆传输距离不小于100米,事实上光纤传输距离的问题已经圆满解决,但关于非屏蔽双绞线传输的千兆位以太网标准的制定有可能要到明年才能确定。毕竟,在非屏蔽双绞线上进行千兆传输,还要解决信号反射和信号畸变等技术问题。目前绝大多数以太网用户在局域网布线中大多采用3类或5类非屏蔽双绞线,由于千兆位以太网对传输线路要求的限制,事实上传统以太网用户
升级到千兆位以太网绝不是一个“平滑无缝”的过程,至少是在目前,传统以太网的布线系统很难为千兆位以太网所沿用。千兆位以太网技术在单模光纤上的传输距离现已达到了4000米,很显然这个距离对于园区建筑物之间的互连环境已经足够了,但是对于城域网和广域网,它也同样显得无能为力。而ATM的发展目标就是要建立这样一个广域信息传输系统,它不受任何物理结构的限制,也和它所传输的数字数据的类型无关。也就是说,ATM可以用于世界上最大的广域网络中传输任何形式的数字数据信息,相信这样的目标实现以后会使绝大部分用户感到满意的。
同步光纤网(SONET)是许多ATM光纤通信的标准,以光纤为传输媒体的ATM广域网络早已在世界上许多地方投入了商业运行并发挥了相当高的效率。目前传输速率高达9.6Gbps的广域ATM链路也正处于试验阶段。至于普通双绞线是否能够用于ATM网络的高速主干链路,目前还存在着激烈的争论,但工作桌面上25Mbps的ATM低速连接在ATM网络中已经相当普遍。由于ATM网络在广域网络中的出色表现,再加上ATM上新推出的反复用技术可以为用户提供1M至45M之间的带宽,大大增强了ATM在高速网络技术中的生命力。
2.传统网络升级时可行性和可用性的差异
在千兆位以太网和ATM之间,究竟哪种升级方案更具有可行性和可用性?千兆位以太网一问世便以“以传统以太网技术为基础,从以太网和快速以太网升级时方便快捷,最大限度保护用户原有投资”为宣传形象,这种商业渲染迎合了千百万以太网用户的迫切需求。
由于千兆位以太网采用了和传统的以太网相同的帧长、帧格式和媒体访问层协议,因而在从传统的以太网或是快速以太网升级到千兆位以太网的具体操作过程中,将传统以太局域网的主干设备加插千兆位以太网适配模块,在新的网络主干之间形成千兆链路,或是增加千兆位以太网交换机,而通过灵活配置千兆位以太网交换机上的10M以太网、快速以太网或是FDDI等模块,可以整合原先的网络结构将传统的网络升级为千兆位以太网,而将原先的网络主干结构移向下级应用,保护了用户的设备和技术等投资,也为园区局域网升级提供了较为合理的解决方案。
对于传统以太局域网所提出的ATM技术升级解决方案都是采用ATM交换机形成网络主干, 因此,难以保护用户已有的投资和技术。ATM局域网的升级投资要比以太网的升级技术高得多,又由于近年来在局域网市场上受到千兆位以太网技术的冲击,相信对于数据传输质量不是非常在意的用户,都会对价格因素进行一定的考虑。此外,有别于以太网产品,不同厂商生产的ATM网络产品之间的工作协调性到目前为止还没有很好地解决,这样用户进行ATM网络升级时为了保证网络的可靠性和高效率,也就不得不选用同一厂商的网络产品,这在一定程度上也限制了ATM网络技术在桌面系统的应用。
3.服务品质的差别
千兆位以太网作为一种新兴的高速联网技术,尽管它将网络主干带宽提升到千兆级,但是它仍然和传统的以太网技术一样缺乏拥塞控制而时常会影响到用户对服务器数据库数据的存取,同时它也没有解决多媒体数据传输的问题,而这一直是传统以太网技术的一个弱点。也许,随着千兆位以太网技术的不断发展成熟,千兆位以太网技术论坛也将会考虑制定千兆位以太网上的质量服务标准,以支持千兆位以太网上高质量实时多媒体数据的传输。当千兆位以太网技术真正实现了质量服务,也许就是它在局域网中替代ATM的时候了。
相比之下,ATM网络技术在这方面要优越得多。ATM网络由于采用面向连接的定长信元传输技术,而不是通过检查数据包的头再依靠路由表传输到目的地址,因而数据传输速度快、延迟小,同时又具有传统包交换的复用效率。ATM是面向连接的,数据传输都是在电路连接以后才进行,由于这种资源预定,为ATM上的业务品质提供了必要的条件。
ATM网络的业务质量(QOS)保证是建立在资源预留协议的基础上的。由于对业务质量的支持,ATM便可以用相同的信元格式去整合各种数据和多媒体信息,然后运用多业务管理对策对各种不同的业务类型进行业务流量管理和控制。有了业务质量,网络管理员就可以很方便地管理各种网络资源,严格掌握网络主干的带宽分配,并且可以根据实际应用需求对不同的业务类型划分优先级,以确保重要或机密业务优先。
4.主要网络厂商对这两种技术的支持差异
由于千兆位以太网是一项新兴联网技术,相应的技术论坛也还成立不久,基于多种物理媒体的数据传输标准正在制定过程之中。尽管许多著名网络厂商都不甘放弃这潜力巨大的市场,纷纷宣布将支持千兆位以太网标准,但是和ATM论坛相比较,它的厂商支持力量明显要薄弱得多。尽管标准尚未最后出台,但许多知名网络厂商,如PlainTree系统公司、3Com公司和DEC公司等已经相继推出自己的千兆位以太网产品,而且作出了“标准发布后将免费升级到标准兼容设备”的承诺,这有利于它们在千兆位以太网市场竞争中占据有利的地位,相信对许多急需提高网络主干速度的传统以太网用户具有相当大的吸引力。毕竟,千兆位以太网标准的推出,只是个时间问题。ATM技术的出现,比千兆位以太网早了3年多,而且目前的ATM网络市场相当繁荣。原先由Fore公司、Newbridge公司和Bay Networks公司领导的这一市场,由于Cisco和IBM等多家实力雄厚的公司纷纷介入,打破了原来的格局。如今的ATM论坛规模已经空前,已经制定了一系列的工业开放标准,有望促进不同厂商的ATM产品之间的相互操作。
在高速联网技术解决方案中,能够满足所有需求、适合所有环境的单一技术从来就没有出现过,今后也不会出现。千兆位以太网基于单模光纤的传输距离仅仅4000米,在广域联网方面几乎是一项空白,但却能够很方便地提升传统以太网的局域主干速度,而高速广域网的互连一直是ATM技术的强项,对于千百万传统以太网局域用户,改头换面的ATM即使能够提供业务质量,也难以打动他们。只有在网络升级过程中切实考虑用户的特定需求,将千兆位以太网技术和ATM技术优势互补,才能提供比较完美的网络升级解决方案,合理地解决网络升级问题,将用户带入通畅的高速网络世界。           
(林郁)