对网络带宽要求越来越高的intranet应用的不断繁殖促使交换网络已经进入了桌面应用的层次。Web浏览和诸如视频会议这样的应用的普及促使越来越高的园区核心网络中带宽的可扩展性的需求，因此，重要应用需要更有弹性的网络设计。随着快速交换以太网在园区中的普及，最终用户们正在等待在他们的主干网络中应用标准的Gigabit以太网（千兆以太网）产品来扩展其性能。
基于标准的802.3全双工的Cisco的快速以太网通道技术为网络管理者们提供了一种可靠的，高速的园区网络主干的解决方案。快速以太网通道技术通过提供200到800Mbps的带宽在园区中来实现带宽的可扩展性。在将来，这种技术将提供数G的容量。
在网络主干中，FEC技术并不仅仅解决当前的带宽的可扩展性的问题，也为标准的千兆以太网和更高级的技术铺平了道路，这是因为FEC的带宽聚合技术也可以用来支持千兆以太网通道技术GEC。
这本应用手册提供了在Catalyst5000 系列交换机上实现FEC的细节信息。而且，这本手册也描述了在cisco 7500系列与cisco8500系列园区交换路由器等cisco 路由器平台上FEC的操作。
1.解决方案－－快速以太网通道 技术
通过提供标准的聚合解决方案，FEC技术促使主干技术向例如千兆以太网等技术的迁移。虽然千兆以太网技术的标准制订已经完成，但是会直到6-18个月后，当第一代可协调工作的设备和解决方案被开发出来后，用户才会出现。FEC技术被设计用来提供一种过渡的解决方案。FEC技术有几个关键益处。
基于标准的解决方案
首先，这是基于标准的。EFC连接，无论是在非屏蔽双绞线UTP（100BaseTX）或者光纤（100BaseFX），都是兼容的IEEE802.3连接。需要注意的是，尽管FEC技术提供了可以扩展到800Mbps的连接，其中的每条连接仍旧是100Mbps（或者200Mbps）。
多平台支持
FEC技术可以在包括路由器和交换机的多平台上部署，在各种产品上实现的法则是非常简单的（在后面论述）。尽管当前仅仅可以在Catalyst 5000系列上部署，FEC很快会支持Catalyst 3000系列，Catalyst 企业级桌面系列（包含1900 和 2820），以及Catalyst 2900XL 系列。而且，几家服务器和网卡制造商将支持这项技术，以便实现在交换机和服务器之间的高速带宽聚合。
扩展性
FEC以提供多条200Mbps连接（假设是全双工连接）的能力允许网络管理者来扩展其网络。例如，网络管理者可以在单个配线间和数据中心之间配置由几对全双工快速以太网链路组成的FEC来提供400Mbps的连接。在数据中心中，可以在服务器和网络主干设备间配置最高到800Mbps容量的连接来实现高带宽的网络核心。当802.3z标准（定义了千兆以太网）完成和广泛部署之后，这项技术将会扩展到千兆以太网通道速度（最高支持到8Gbps）。
负载平衡和冗余
FEC技术的实现，在提供高带宽的同时也提供了负载平衡和冗余。这项技术通过将负载分布到通道中的多条链路上的方式来提供对每条链路的管理和负载平衡。单播，多播和广播传输也分布到通道中的多条链路上。而且，FEC提供了对链路失效的冗余。如果FEC中的一条链路被切断，在几毫秒内，传输被重新分配到其他的链路上，并且对于用户来说，收敛是透明的。
与Cisco IOS 兼容
因为FEC连接被交换机和路由器视为单一逻辑链路，FEC技术和所有Cisco IOS特性完全兼容。这些特性包括Inter－Switch Link（ISL）trunking，ISL提供了在一条快速以太网通道上中继多虚拟局域网VLAN的能力。并且，HSRP（路由热备份协议）也可以在带有RSMs（route switch modules）的交换机或者Cisco 7500路由器上运行。
千兆以太网就位（Gigabit Ethernet Ready）
最后，FEC技术的一项关键益处是当标准完备后，其可以很容易的升级到千兆以太网。这个想定可以使高速网络核心扩展到数G的带宽。
2.Catalyst 5000系列快速以太网通道的实现
FEC技术相对容易理解和实现。这节描述了该技术的运转原理和其组成部分。
以太网集束控制器 EBC
在论述FEC的运转之前，回顾一下Catalyst 5000是如何进行包交换是非常必要的。当input端口的SAINT专业集成电路（ASIC application－specific integrated circuit）接收到包后，它向总线仲裁器发出要求访问总线的信号。在同一时刻，SAINT将包发送到line card上的、轮流发信号询问编码地址识别逻辑（Encoded Address Recognition Logic EARL）的本地目标逻辑控制器（Local Target Logic controller－LTL）上。假设交换机已经学习过这个地址，EARL通过在目的端口之外的所有端口上进行buffer flush（缓冲区清洗）来回应。
以太网集束控制器（Ethernet Bundling Controller）决定在出口包选择的链路。包从任何端口进来，该端口也许是集束也许不是，然后到EARL进行地址学习和包交换。如果包是从一个bundle进来的，EARL学习到的是那个bundle的一个端口的地址，也就是包进入交换机的端口。
如果目的端口在一个bundle上，EARL将该端口和与其相关的端口视为一个bundle，并且将包转发到目的line card上的LTL上。对于离开交换机的包来说，LTL将包发向 EBC ，EBC 进行XOR异或操作来决定包使用bundle中的哪条链路。 EBC 使得集束中的任何链路有承载带有该源/目的地址对的包的可能性，而不考虑EARL从哪个端口学习到的地址。异或XOR操作发生在源和目的 MAC 地址的最低2位上。然后该包穿越这条选定的链路，并且被连接到正在使用的bundle的另一端的Catalyst 5000交换机当做该bundle上的一条链路来学习。
http://www.52rock.com/luntan/attachment.php?s=&postid=162777
图1 EBC
在12口FEC模块上的一个EBC支持4个端口。在Supervisor EngineII 或者 III上的上行端口，一个EBC支持2个端口（如果在Supervisor Engine上有4个端口，一个EBC也可以支持这4个端口）。每个EBC最多支持到2个FEC，每个FEC包含2个端口。FEC中的端口必须是毗邻的。例如，端口1 2 可以组成一个通道，端口3 4可以组成第2个通道。但是端口1 3 不可以组成通道。Catalyst 5000没有可以配置的FEC的数量限制（但是必须考虑交换机可以接受的oversubscription过预定）。但是，要记住通道可以包含2个或者4个端口。
图2展示了正确的和不正确的创建FEC的方法。
http://www.52rock.com/luntan/attachment.php?s=&postid=162778
图2
只有带有板载EBC的模块才可以支持FEC技术。表1展示了如今支持这项技术的模块。
WS-X5213A 12口 10/100模块或者WS－5224 24 口10/100模块不支持FEC技术，因为他们并没有板载EBC的模块。
将来的用于Catalyst 3000系列的软件版本将会支持FEC技术。Catalyst 2900XL系列也会支持FEC。
决定链路（Link Determination）
决定使用快速以太网通道中的哪条链路的操作非常简单。通过FEC的连接使用源地址/目的地址对来决定。EBC在源MAC地址和目的MAC地址的最后2位上进行异或XOR操作。操作会产生4个结果：（0 0）、（0 1）、（1 0）、（1 1）。这四个值中的每一个指向FEC集束中的一条链路。下面是写例子。
例1 最后2bits 异或结果 FEC中的链路
源 MAC 0000.0000.0001 0 1 0 1 link 2
目的 MAC 0000.0000.0004 0 0
例2
源 MAC 0000.0000.0002 1 0 1 1 link 4
目的 MAC 0000.0000.0005 0 1
例3
源 MAC 0000.0000.0003 1 1 0 0 link 1
目的 MAC 0000.0000.0007 1 1
例4
源 MAC 0000.0000.0006 1 0 1 0 link 3
目的 MAC 0000.0000.0008 0 0
对于2个端口FEC的情况，在XOR操作中只使用一个bit。产生2个结果，每一个指向bundle中的一个链路。
可以使用XOR操作是因为在运行FEC的两台交换机之间存在很多的源/目的地址对。因此，尽管在0000.0000.0001和0000.0000.0004之间的连接使用链路2，0000.0000.0001和0000.0000.0002之间的连接使用链路4，在另一个方向上（例如，0000.0000.0004 到 0000.0000.0001），使用相同的链路，因为XOR操作在两个方向上得到同样的值。
即使源/目的地址中有一个是常量，传输仍然使用不同的链路，因为另一个值是变化的。
但是，在一种情况下，在FEC的实现中不存在负载平衡：当通过Catalyst 5000交换机的源/目的地址是两台路由器。例如，源/目的地址是2个RSMs，它们的连接通常会使用FEC中的固定链路。因此，在这种情况下，建议使用诸如 OSPF 等3层路由协议来替代FEC技术。OSPF自动实现负载平衡。但是，2个端口需要配置在不同的子网（VLANs）。
相同的现象出现在2台服务器之间的传输上。
带宽管理
FEC经由网络上的不同源/目的MAC提供负载平衡。这种负载平衡不是 packet by packet；packet by packet机制可能会带来包的乱序，其结果是其上的应用不得不要求已发送包的重传。（IP稍有些对这种包的乱序的承受力，但是其他诸如 IPX 和 DECnet 的协议会完全的 break 掉。）
bundle中的每条链路可以提供单向的100Mbps 和 全双工模式下的200Mbps的带宽。因为是标准的IEEE 802.3快速以太网连接，因此这些是每条连接的带宽限制。基于前面讨论过的XOR操作的结果，每个源/目的地址对使用一个bundle中的一条100Mbps的连接。
负载平衡机制假设所有的源/目的地址对使用相等的带宽。这个假设意味着如果每条链路包含50个地址对并且每个地址对需要持续不变的100kbps的带宽，那么每条链路上总共需要5Mbps的带宽。但是，很有可能在一条特定的链路上由于一个或多个地址对需要高带宽而导致该链路饱和。
在理论上，当一条链路已经到达100%容量利用的时候，其他链路仅
