如果你和网络打交道的时间和我一样长，你可能会记得那些把10Mbps以太网当作高速网络的日子。而当100Mbps快速以太网的问世时，我们认为以太网不可能再提高其速度了，但千兆位以太网却已实现了将其速度提高到1000Mbps。
即使你现在还没有立即使用千兆位以太网，最终你会选择它。毕竟，看看你配线柜里所有的快速以太网设备你就知道了，你没部署千兆位以太网，并不意味着你不能为千兆位以太网做好准备。在这篇文章里，我将告诉你如何为使用千兆位以太网作准备。
千兆以太网的强大之处何在？
据我了解，尽管千兆位以太网得到逐渐普及，却只有少数人真正在运用它。当我寻问其原因时，很多解释指出，人们已经热衷于ATM （Asynchronous Transfer Mode ：异步传输模式）并不准备再次经历其整个过程。ATM最初是被吹捧为将替代以太网。它比以太网运行速度更快，并且能够避免以太网最基本的一些问题，例如：包冲突（packet collisions）。
然而，ATM可能是昂贵了。因为它的安装困难，并且在很多子网之间的路由环境使它无法工作得很好。最后，ATM的性能可能是令人失望的。
这促使了千兆位以太网成为一项伟大的技术。千兆位以太网是一种高速介质，它仍然是基于以太网，这表明建立一个千兆位以太网络并不比建立其它类型以太网更困难。最杰出的是，由于千兆位以太网是一种真正的以太网介质，它将与你现行的以太网络兼容。一个千兆位以太网交换机能够将包在10/100Mbps 与1000Mbps 网络之间转发，而不需要任何类型的包翻译（packet translation）。这一效果不仅使你取得比使用ATM更优的工作效率，同时也表明其较少的技术复杂性，因而减少某些工作的出错机率。
它能达到多快？
由于千兆位以太网支持大约1000Mbps 的传输速度，所以很多网络专家认为，安装一些千兆位以太网卡（NIC： Network Interface Card，网络接口卡），并配置线缆和一个高速度的交换机就可以使他们的网络运行达到线速。然而，出于某些原因，实际的网络速度可能会降低。
假设你在一台服务器和一台工作站中安装千兆位以太网网卡，并用一个以太网交换机连接两台机器，假定这个网络中没有其它任何传输，此时你或许期望在两台机器之间传输达到1000Mbps 。遗憾的是，结果会让你很失望。事实是，我刚才举例描述的大多数装置内，千兆位以太网设备的运行甚至并不能接近千兆位的速度。前面例子中，你可以期望的典型速度介于700－800Mbps 之间。
700Mbps 速度是超越100Mbps 快速以太网速度的一个巨大进步。你或许想知道为什么传输速度低于其潜在速度200－300Mbps 。有许多因素降低了千兆位以太网的工作性能，其中最常见的影响因素是布线。
布线的考虑
布线是实现千兆位以太网最需要重视的大主题之一。当你第一次阅读千兆位以太网的相关说明时，它听上去是一项很完美理想的技术。部份因为它与你现在已有的Cat-5（Category-5：五类）电缆兼容。但是，仅仅因为你可以使用Cat-5电缆兼容千兆位以太网，并不一定意味着你真的可以得偿所愿。
多数大公司可能对现有的Cat-5铜缆感到满意。我曾为许多小型机构进行网络维护，在我的统计中，它们中的大多数达不到布线标准。例如，在一个地点内，大多数个人计算机有10/100M的网卡，但是公司仍然使用一个 10Mbps的集线器。我用一个10/100的模型替换，并且所有个人计算机都使用100Mbps的网卡，结果仍然是失败的。通过更近一步的检查，我发现音频级电话电缆通常取代了Cat-5电缆。当我将这些问题解释给那些设备的管理员时，他说因为电话电缆比Cat-5电缆便宜，所以他告诉那些安装者使用电话电缆。
这是一个极端的例子。但是其它电缆问题的倾向更普遍。例如，尽管Cat-5电缆具备8条线路，10/100Mbps的以太网却只使用了它们中的4条。我注意到一些小型机构的电缆安装者为节省时间，他们的实际做法是只连接了4条线路。诸如此类的许多情形中，其实4条线路被完全切断。同时我也注意到另外一些情形，未使用的电线通常用于连接网络与第2台个人计算机，或者作为电话插座的接线使用。
即使你的电缆安装者没有使用便宜的电缆，或者没有疏忽的只连接电缆的一半线路，当你使用千兆位以太网时，其他的Cat-5问题仍然可能发生。例如，10/100Mbps千兆位以太网的标准要求，不允许电缆超过100米，然而，当电缆线长度超过标准时，以太网以及高速以太网信号会衰减，以至于很多组织忽视这条限制。当你使用千兆位以太网时，忽视100米电缆限制将影响你的网络正常运行。
同样，我看到许多以太网、快速以太网与部份Cat-5电缆连接在一起。在不应该运行的时候，由于它们之间的连接紧密而带动其运行。但是这样的连接将导致千兆位以太网出现大问题。
在实现千兆位以太网之前，我强烈推荐你们确保布线能够胜任该项工作。建议对你们的布线进行三种不同类型的测试。首先，运行一个连续性测试以查验全部8条线路已被正确连接；其次，运行一个远端串扰测试（far-end crosstalk test）；最后，运行一个反馈信息的衰减测试（return signal loss test）。如果你的布线通过全部三类测试，这个电缆就足够运行千兆位以太网。
让网络更快
如你所见，你的Cat-5电缆的状态和长度能够极大地影响你的网络性能。克服电缆的不良状态以及长度问题被提出，解决的方法是使用光缆取代铜缆。千兆位以太网正是被设计成为既可适用于光缆又可适用于铜缆。然而，仅仅转换使用光缆并不能解决你的所有问题。
光缆象铜缆一样易受影响而产生问题。虽然我们可以确信光缆比铜缆更安全，并且它支持更高效的数据传输和更远距离的运行，但它同时也比铜缆更脆弱。电缆末端过度的环氧树脂，以及差的连接、过多的接头、电缆损伤、过度地弯曲，将导致通过光纤的网络传输明显降低甚至停止传输。我个人在很多情形下更喜欢用光纤取代铜缆。即使是使用好质量的光纤，正确安装光纤也只能帮你这么多了。
原因是大多数计算机不能以千兆位速度生成包。目前，大多数个人计算机在CPU级别上生成包，然后通过PCI 总线（PCI：周边元件扩展接口）传输给网卡 。有些处理器能够以千兆位速度生成包，但是需记住的是，在大多数时间里，你的处理器忙于处理其他信息而不是仅生成包。例如，除了生成包外，一台服务器的处理器还管理存储器，运行服务，并且维持用户界面。
Windows2000与Windows NT相比较，前者效率更高并能迅速生成包，但它通常情况下仍然不能充分利用一个千兆位网卡的全部潜力。现在有几项新技术能够帮助你最有效地使用千兆位以太网，在不久之后还可允许10千兆位甚至100千兆位的连接。
PCI－X总线和其它新技术
新的 PCI－X 总线就是这样一项技术，它类似于PCI总线，但在用于连接PCI－X网卡时不能做为带宽加强。这意味着，当PCI－X总线和一个基于PCI－X的 网卡同时使用时，包能够在CPU和网卡之间传送，比他们在一台纯粹的PCI机器上更迅速。
尽管更快的总线速度通常允许一个千兆位连接利用其全部潜力，其他新技术也在取得发展。一些公司正开发有内置微处理器的网卡，他们的想法是拥有一个致力于生成包为唯一任务的CPU。由于这个CPU是集成在网卡上，因此保证以网卡特定的速度（1/10/100 Gbps）足够快的生成包。
还有另一项实验技术正在研发。一些网卡制造商拥有多个板载光纤端口的网卡原型。这些网卡同时使用几条光纤并行传输流，同时他们拥有进行IP处理的板载微处理器。
目前，千兆位以太网有点昂贵，而且网络传输时它或许并不能赢得真正的千兆位性能。但我仍然相信，任何企业在带宽增长的需要下，为实现千兆位以太网而付出代价是值得的。
实现千兆位以太网面临的挑战是如何用最小的成本获得最大的性能。我建议在首次启用时用支持10/100/1000Mbps连接，同时支持光纤和铜缆的交换机取代你现有的交换机。
一旦你替换了交换机，另一个窍门是解决在哪里开始实现千兆位连接。我建议在所有交换机间使用千兆位以太网连接。记住在特定的任何时间内，许多传输或许正在你的交换机中流动，在交换机之间建立千兆位连接可以防止交换机成为瓶颈。
最好是大多数交换机都不是基于PCI，因此能够达到真正的千兆位速度。这表示，假设你的布线是很好的，你的交换机之间的传输流量实际上能够达到1000Mbps，而不受你的网络上其他千兆位连接的限制。
我要推荐的另一个方法是在每个服务器上安装两个千兆位网卡。其中一个千兆位网卡应该连接到你的一个交换机。因为工作站也同时连接交换机（但是以更低的速度），这允许传输在工作站与交换机之间流动，实行这种体系结构的原因是它可以防止一个服务器的网络接口形成瓶颈。
假如，一个100Mbps 网卡工作站开始一次网络密集型（network-intensive）操作。从一个服务器上复制一个巨大的文件。如果服务器和工作站都有100Mbps 网卡，对工作站来说，消耗服务器的大部份可利用带宽将是可能发生的。当然，可以防止这种情形的发生，比如当流量过高或QoS正在使用。但是一般来说，工作站消耗大部份服务器带宽，就不会给其它操作剩下多少带宽了。然而，如果工作站拥有一个100Mbps 网卡，并且服务器拥有一个千兆位网卡，那么工作站会取得甚至接近消耗全部可提供的带宽。
我推荐将使用的服务器第二个网卡与一个特定的交换机连接，这个交换机是唯一与服务器连接的（并非工作站）。在骨干网的服务器之间有一个专门连接，处理服务器之间的流量。例如进行复制和其它网络功能的实现，只需通过特定的网络而不需要在主要网络上设置任何传输方式。
同时我建议与光缆实行特定的千兆位连
