千兆以太网技术在陕西电力信息化中的应用
●陕西电力信通中心付健
摘要：本文阐述了电力系统信息化建设的状况，信息网络建设的需求情况，具体论述了以千兆以态网技术为主的网络建设及其在陕西电力系统中的应用。
目前网络技术的发展
随着互联网在全球的快速普及和发展，以及基于网络的各种新型服务方式，商业模式的迅速推广，人们对网络带宽的需求越来越高。顺应用户对网络宽带化的要求，局域网技术也有了飞速发展。
就在两三年以前，在企业网技术的选型上，人们还在ATM技术、快速以太网和千兆以太网之间争论不休，曾一度ATM技术成为局域网骨干的主流技术。下面对ATM技术和快速/千兆以太网做简单介绍。
ATM(AsynchronousTransferMode)顾名思义就是异步传输模式，是国际电信联盟ITU-T制定的标准，实际上在80年代中期，人们就已经开始进行快速分组交换的实验，建立了多种命名不相同的模型，欧洲重在图象通信把相应的技术称为异步时分复用（ATD）美国重在高速数据通信把相应的技术称为快速分组交换（FPS），国际电联经过协调研究，于1988年正式命名为AsynchronousTransferMode(ATM)技术，推荐其为宽带综合业务数据网B-ISDN的信息传输模式。
ATM是一种传输模式，在这一模式中，信息被组织成信元，因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异步的。
ATM信元是固定长度的分组，共有53个字节，分为2个部分。前面5个字节为信头，主要完成寻址的功能；后面的48个字节为信息段，用来装载来自不同用户，不同业务的信息。话音，数据，图象等所有的数字信息都要经过切割，封装成统一格式的信元在网中传递，并在接收端恢复成所需格式。由于ATM技术简化了交换过程，去除了不必要的数据校验，采用易于处理的固定信元格式，所以ATM交换速率大大高于传统的数据网，如x.25，DDN，帧中继等。另外，对于如此高速的数据网，ATM网络采用了一些有效的业务流量监控机制，对网上用户数据进行实时监控，把网络拥塞发生的可能性降到最小。对不同业务赋予不同的"特权"，如语音的实时性特权最高，一般数据文件传输的正确性特权最高，网络对不同业务分配不同的网络资源，这样不同的业务在网络中才能做到"和平共处"。
由此可看出ATM的特点主要体现在：
1）服务质量保证技术（QoS），对多媒体应用有较好的保证；2）在交换节点的处理方面具有快速、简单的优势，有利于提高网络整体的吞吐能力；3）面向连接的传输方式，在宽带综合服务网络的市场领域占有优势。
而对于以太网技术而言，作为园区网络主要技术，以太网技术经历了从共享到交换，由低速到高速的发展。最初的以太网都是10Mbps传输速率和带宽共享式，只能作一些低速的桌面接入，不能满足日益增长的数据业务的需求。而现在的以太网不仅是全交换的网络，而且提供10M、100M、1000M的各种交换带宽，假如采用Cisco以太网通道技术，则可以将多达8条以太网线路(包括100M和1000M)捆绑在一起，以获得更大的带宽。如今的以太网技术不仅可以使用在工作组，还可以作为企业网的骨干。由于现在绝大多数的工作站和服务器都是使用以太网接口，所以10M/100M以太网技术在工作组内继续占主导地位，并且千兆以太网技术以其简单、高速和对上层IP协议的很好支持，现在还继续在园区网骨干中扮演重要角色。
1.以太网。该网的基本特征是采用一种称为载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection)的共享访问方案，即多个工作站都连接在一条总线上，所有的工作站都不断向总线上发出监听信号，但在同一时刻只能有一个工作站在总线上进行传输，而其他工作站必须等待其传输结束后再开始自己的传输。
2.快速以太网。100Base-T快速以太网是从10Base-T以太网标准发展而来的。它保留了以太网的帧结构和CSMA/CD协议，使10Base-T和100Base-T站点间进行数据通信时不需要进行协议转换。随着桌面计算机和应用程序功能的增加，网络用户日益增加，所产生的数据量也越来越大。所以网络带宽就成为一个瓶颈问题，而100Base-T较好解决了这一问题。快速以太网能显著提高工作站和服务器的传输带宽，从而可以安全地增大网络上的负载。
3.千兆以太网。千兆以太网技术作为高速以太网技术，给用户带来了提高核心网络的有效解决方案，这种解决方案的最大优点是继续了传统以太技术价格便宜的优点。千兆技术仍然是以太技术，它采用了与10M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统。由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统，因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。升级到千兆以太网不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统，能够最大程度地保护投资，因此该技术的市场前景仍然十分看好。为了能够侦测到64Bytes的帧内碰撞，GigabitEthernet所支持的距离更短。
千兆以太网为局域主干网和城域主干网（借助单模光纤和光收发器）提供了一种高性能价格比的宽带传输交换平台，使得许多宽带应用能施展其魅力。例如在千兆以太网上开展视频点播业务和虚拟电子商务等。
基于对市场需求前景的看好，以及市场需求的逐渐增加，各大高带宽网络设备供给商都推出了自己的千兆以太网产品，像Cisco、3Com、ExtremeNetworks、Enterasys和Nortel等。
因为世界上现在80%的网络节点是以太网，所以采用千兆以太网技术将最能保护现有投资；同时，今天的以太网用户在运行以太网时已经取得的经验也仍然可用于千兆以太网，他们在跟踪网络最大负载及优化网络性能所做的开发，在千兆以太网也能保留使用。（三）
未完待续
