以太網對 2020 年網絡的影響

文章的翻譯是專門為課程的學生準備的 “網路工程師”。 該課程現已開放報名。

透過單對 10MB/S 乙太網路回到未來 - PETER JONES、乙太網路聯盟和思科

這可能難以置信，10Mbps 乙太網路再次成為我們行業中非常熱門的話題。 人們問我：“為什麼我們要回到 1980 世紀 XNUMX 年代？” 有一個簡單的答案，對於我們這些當時在該行業工作的人來說，這是一個熟悉的答案。 在那個時代，在乙太網路普及之前，網路就像是狂野的西部。 每個都有自己的協定、實體層、連接器等。然而，IT 自此將核心技術集集中於以太網，為數十億人提供無縫通訊。

如果我看一下辦公室的天花板，我會看到連接到乙太網路的無線存取點。 我還將看到指示器、溫度感測器、HVAC 設備、出口照明和許多其他類型的設備，而這些設備又不會執行此操作。 「營運技術」的世界看起來就像 90 年代的 IT，擁有如此廣泛的實體層和協議，似乎每個人都發明了自己的（連接如下）.

Peter Jones，思科傑出工程師

10 Mbps 單對乙太網路(10SPE) 於2019 年1000 月獲得IEEE 批准，增加了兩個新的實體層規範，以支援超過8 m 的單雙絞線銅纜的資料和供電，以及超過25 個節點的10 個節點的多鏈路連接米電纜.. 這些屬性使其特別適合在建築物和工業自動化網路中啟用乙太網路。 高階實體層 (APL) 專案是基於適用於危險場所應用的 XNUMXSPE。

10SPE的開發是為了滿足樓宇自動化和工業自動化領域使用者的需求，並簡化和加速向乙太網路的過渡。 這使得採用現有網路協定和服務成為一個容易解決的問題，使 OT 世界能夠從 30 年的 IT 創新中受益。 該行業現在有機會為設施建立單一、通用的網路基礎設施。

隨著乙太網路 40 歲生日，我從很早開始就對速度感到興奮。

乙太網路：全球連接技術 - NATHAN TRACY、乙太網路聯盟和 TE Con​​nectivity

2020 年，乙太網路作為全球通訊技術的發展和主導地位將迎來另一個革命性的進步。 40 年前在辦公領域提供經濟高效的 LAN 通訊的核心技術繼續進入新市場，因為每個人都希望從乙太網路提供的成本、性能和靈活性中受益。

2020 年乙太網路解決方案的新應用包括住宅和商用車輛中速度超過 10 Gbps 的有線以太網，以及運輸業光纖乙太網路的開發。 大多數人已經意識到自動駕駛汽車的發展及其要求。 然而，實現這項工程奇蹟的感測器、攝影機和控制系統還需要高性能乙太網路來保護乘員，這還可以提供個人氣候控制和獨立音訊和視訊娛樂的所有網路優勢。 同時，網路必須確保與安全相關的流量優先於與舒適和娛樂相關的流量。.

Nathan Tracey，TE Con​​nectivity 行業標準經理

對於工業、商業、汽車和家庭應用，隨著新的 PoE 選項被記錄下來並推向市場，適用於從智慧建築到電器和物聯網、感測器和控制裝置。 為了確保市場上銷售的 PoE 產品能夠滿足這些性能水平，並經過經過認證的第三方實驗室的測試，乙太網路聯盟將推出下一階段的 PoE 認證計劃。 快速採用新乙太網路技術的另一個領域是透過開發下一代被動光網路 (PON) 技術將我們的家庭和企業連接到核心網路的應用，該技術將在網路上提供 50 Gbps 的總速度。達到至少50公里。

新的更高乙太網路資料速率也將進入市場，以滿足透過雲端網路存取的新視訊密集型應用程式的需求。 為了匹配 100 Gbps、200 Gbps 和 400 Gbps 等資料速率，技術人員正在開發新材料和新架構，使這些速度超越過去不可能的水平。 使用強大的建模工具並以過去的經驗為基礎，但使用新材料，我們將看到乙太網路設備、光學模組、連接器和電纜，使超大規模或雲端資料中心營運商能夠擴展到新的性能水平並提供新的服務。

事實上，2020 年不僅是 IEEE 802.3 40 週年，也是下一代乙太網路應用、效能和資料速率持續擴展和成長的一年。

乙太網路將繼續擴展到新市場 - JIM THEODORAS、乙太網路聯盟和 HG Genuine USA

2020年，乙太網路將繼續拓展新的市場和應用。 由於其許多優點和節省規模，乙太網路正在逐漸取代許多替代的專用協定。 隨著頻寬需求繼續呈指數級增長，乙太網路不僅必須變得更快，而且還必須朝著更複雜的調製格式和更高的並行化方向發展。 我們現在談論的不是每秒位數，而是波特率； 串行通道現在是 N 串行通道，具有內建幀標記以確保對齊。 如果我們退一步看全局，乙太網路已經從點對點通訊鏈路發展成為無所不在的分散式運算網路的基礎。.

Jim Theodoras，HG Genuine USA 研發副總裁

更詳細地說，隨著 2020 Gbps 產品線的推出，112 年將成為乙太網路的另一個里程碑。 雖然100 Gigabit 乙太網路並不新鮮，但在串列鏈路上實現這種速度不僅可以提供第三代成本優化的100 Gigabit 乙太網路產品，而且還可以實現第二代400 Gigabit 乙太網路和第一代800 Gigabit 每秒。 在乙太網路生態系統中，一切都必須向前邁進，以更快、更廣泛、更複雜的調變格式運作。 基於 400x8Gbaud PAM28 的第一代 4G 用戶端光收發器將開始出貨。 同時，首批 800 Gigabit/s 用戶端將在 8x100 Gigabit 乙太網路和 2x400 Gigabit 乙太網路中進行示範。 400G-ZR 形式的更便宜串行鏈路的承諾終於即將實現。

由於大多數光收發器和主動光纜都用在區域網路中，因此只有最大限度地減少開銷並將光學元件直接連接到這些光纖內的矽 IC 才有意義。 共封裝光學元件還遠未做好生產準備，但到 2020 年，隨著乙太網路產業將其技術力量和開發資金轉向將光通訊直接整合到矽晶片上，關鍵工作將在幕後進行。

乙太網路生態系統和雲端機器學習 - Rob Stone、乙太網路聯盟和 Broadcom

傳統上，所有行業的全球網路容量成長都是由兩個主要因素推動的： 新增用戶並新增應用程式。 雖然用戶數量持續成長，但與新應用程式驅動的頻寬需求相比，這顯得相形見絀，而新應用最終需要使用新的網路技術來滿足需求。 近年來推動指數級成長的一類應用是人工智慧和機器學習 (ML)，特別是卷積深度神經網路。

部署機器學習系統涉及兩個階段。 首先，需要使用訓練資料集來訓練神經網路模型。 一旦發現經過訓練的模型足夠準確，它們就會被傳遞到推理引擎，最終應用程式可以在給定外部資料或查詢的分類的情況下使用經過訓練的模型來預測（或「推斷」）結果。.

Rob Stone，博通傑出工程師

為了加速 ML 訓練過程，使用涉及多個單獨訓練節點的平行化。 這導致網路對在節點之間分配訓練資料以及在後續訓練過程中在節點之間交換參數以提高模型精度提出了嚴格的要求。 在推理過程中，最終應用程式強調快速返回結果，以盡量減少最終用戶可見的延遲，因此低延遲至關重要。 由於這些原因，所有主要的超大規模運營商現在都部署了自己的機器學習硬件，有些還為最終用戶應用程式提供雲端機器學習服務。 不同機器學習雲端服務之間的競爭迫使營運商繼續投資網路基礎設施升級以保持競爭力，這反過來又推動乙太網路社群響應支援更高頻寬需求的技術，同時面臨維持可接受的功耗和成本狀況的挑戰。

然而，除非可以收集輸入資料並將其發送到推理引擎進行預測，否則這些內部機器學習系統毫無用處。 自動駕駛汽車、工業物聯網和智慧家庭、辦公室和城市等設備使用多種連接技術、無線（個域網路以及區域網路或 WiFi）、有線（包括使用乙太網路供電技術）和蜂窩技術（LTE 和5G） 。 所有這些技術都利用乙太網路生態系統來創造經濟高效、高度互通的解決方案。

Nathan Tracy 目前擔任乙太網路聯盟的董事會成員，並在過去幾年中積極參與該組織的活動。 他是 TE Con​​nectivity 系統架構團隊的技術專家以及資料和設備業務部門的行業標準主管，負責開發標準並與主要客戶合作創建新的系統架構。 Nathan 也是多個產業協會的活躍成員，目前擔任 OIF 的總裁兼董事會成員，並定期參與 IEEE 802.3 和 COBO 並為此做出貢獻。

Jim Theodoras 是 HG Genuine USA 乙太網路董事會成員兼研發副總裁。 他是一位經驗豐富的光通訊專業人士，在透過創造力、市場分析、客戶參與、跨職能團隊合作和支援相結合創造新的收入來源方面擁有良好的記錄。 他在電子和光學行業擁有 30 多年的經驗，涵蓋廣泛的不同主題。 Jim 是乙太網路聯盟前主席和 IEEE 通訊雜誌前光通訊編輯。 他在電信領域擁有 20 項專利，並經常為行業出版物撰稿。

乙太網路聯盟董事會成員 Rob Stone 是 Broadcom 交換器架構團隊的傑出工程師，專門從事資料中心互連、協定和連接埠設計。 他是多個行業組織的積極參與者，包括 IEEE 802.3、COBO 和其他 MSA 模組，並擔任 MSA RCx 和 25G 乙太網路技術工作組主席。 Rob 在將通訊技術推向市場方面擁有超過 18 年的行業經驗。 他曾在 Intel、Infinera、Emcore、Skorpios 和 Bandwidth 9 擔任技術和管理職務。

Peter Jones 是乙太網路聯盟董事會主席，也是思科企業硬體小組的傑出工程師。 他致力於思科交換、路由和無線產品以及思科物聯網網路產品的新技術和系統架構。 他是 Catalyst 3850、Catalyst 3650 和 Catalyst 9000 系列交換器開發的關鍵人物。除了擔任乙太網路聯盟主席之外，Peter 還擔任乙太網路聯盟單對乙太網路小組委員會主席，參與 IEEE 802.3、並擔任NBASE-T 聯盟總統.

按照既定的傳統，我們正在等待您的評論並邀請大家 免費網絡研討會，其中我們將考慮 VRRP/HSRP 協定的操作。 我們將分析需要使用冗餘網關協定的情況，並檢查協定之間的差異，並將 HSRP/VRRP 與 GLBP 的操作進行比較。

來源： www.habr.com