在高速LAN應(yīng)用程序和多媒體軟件中所取得的進(jìn)展，也在不斷要求開(kāi)發(fā)商設(shè)計(jì)出需要更多帶寬支持的強(qiáng)大的新型軟件產(chǎn)品。正如對(duì)更高CPU性能的依賴一樣，開(kāi)發(fā)商將會(huì)利用最新及最快的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。將這種技術(shù)與千兆位接口不斷下降的成本結(jié)合起來(lái)，在現(xiàn)在大多數(shù)新型電腦里已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)千兆位網(wǎng)絡(luò)對(duì)于臺(tái)式機(jī)也已成為現(xiàn)實(shí)，因此具有超前意識(shí)的公司現(xiàn)在需要思考未來(lái)的變化趨勢(shì)。
在現(xiàn)代高帶寬的計(jì)算環(huán)境中，多個(gè)應(yīng)用程序在下來(lái)前臺(tái)上同時(shí)運(yùn)行將會(huì)變得習(xí)以為常，這些前臺(tái)包括Microsoft Office、Microsoft Outlook、Lotus Notes、Adobe Acrobat、Instant Messaging Application、Media Player、Streaming Media、Videoconferencing及VoIP。后臺(tái)任務(wù)如病毒掃描、軟件升級(jí)、系統(tǒng)檢測(cè)、加密、壓縮及預(yù)發(fā)式信息組織，它們都會(huì)消耗一定量終端用戶無(wú)法看見(jiàn)的額外帶寬。
大型公司也面臨在水平和骨干布線上對(duì)高帶寬持續(xù)增長(zhǎng)的需求，以支持諸如存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（NAS）及高性能的網(wǎng)格計(jì)算。
SAN/NAS：10G以太網(wǎng)可以使NAS和SAN的成本更加有效并位其提供高速的基礎(chǔ)設(shè)施。10G以太網(wǎng)可以提供相當(dāng)或更高的數(shù)據(jù)傳輸能力，而延遲時(shí)間與很對(duì)其它的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相似，包括光纖通道、ATM OC-3、OC-12和OC-192，以及Infiniband技術(shù)。與這些傳統(tǒng)的光纖技術(shù)相比，10G 6A類(lèi)布線系統(tǒng)的發(fā)展將會(huì)為100米內(nèi)的連接提供一套成本非常有效的解決方案。
高性能計(jì)算：許多行業(yè)部門(mén)采用高性能的計(jì)算平臺(tái)來(lái)支持高帶寬密集型應(yīng)用產(chǎn)品，例如流媒體視頻、醫(yī)學(xué)影像、集中式應(yīng)用程序、高端圖形、可視化技術(shù)及數(shù)據(jù)群聚。例如：
政府、醫(yī)學(xué)和科研；
國(guó)防測(cè)試、仿真及加密措施；
生物科學(xué)及藥物技術(shù)；
金融公司用于量化分析、統(tǒng)計(jì)及計(jì)量經(jīng)濟(jì)建模；
建筑與工程公司用于計(jì)算機(jī)輔助CAD/CAM應(yīng)用軟件和共享CAD文件；
地質(zhì)和物理科學(xué)勘探公司；
多點(diǎn)合作：現(xiàn)有的協(xié)作工具可以使與會(huì)者在一張空白的幻燈片上寫(xiě)劃，如果登陸網(wǎng)址還可以同會(huì)議主持任或任何其它的與會(huì)者私下溝通。要確保這種方式的有效性，這些協(xié)作工具就會(huì)不斷要求更高的帶寬，而10G以太網(wǎng)將會(huì)成為公司內(nèi)部多點(diǎn)協(xié)作的主要連接方式。
流式媒體：流式媒體可以加強(qiáng)公司內(nèi)部及外部的信息通信。它可以在召開(kāi)會(huì)議、舉辦新聞發(fā)布會(huì)、展示新產(chǎn)品、支持營(yíng)銷(xiāo)及廣告活動(dòng)、培訓(xùn)員工、提供用戶支持，以及娛樂(lè)活動(dòng)，例如HDTV、視頻點(diǎn)播或極限互聯(lián)網(wǎng)游戲的過(guò)程中發(fā)揮作用。由于向流式媒體傳輸數(shù)據(jù)要求在數(shù)據(jù)源和用戶之間建立一個(gè)連續(xù)通道，因此帶寬就會(huì)成為流式媒體使用的關(guān)鍵因素及加速器。
網(wǎng)格計(jì)算：網(wǎng)格計(jì)算可以在網(wǎng)絡(luò)中騰出“空閑”的桌面CPU功率，以供需要它的大型任務(wù)使用。還有許多科學(xué)應(yīng)用軟件需要使用大樓的計(jì)算功率，但是直到現(xiàn)在，超型積水機(jī)或大規(guī)模并行陳列的使用仍受到一定的限制。網(wǎng)格計(jì)算這項(xiàng)技術(shù)可以有效地匯集“橫跨網(wǎng)絡(luò)”的功率以供各種應(yīng)用程序使用。
網(wǎng)格計(jì)算對(duì)所有共享計(jì)算的平臺(tái)之間的快速互聯(lián)依賴型極強(qiáng)?，F(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)已得到成功實(shí)現(xiàn)，采取的形式是通過(guò)快速光纖通道或其它類(lèi)型的光學(xué)界面將數(shù)據(jù)中心內(nèi)保留的服務(wù)器連接起來(lái)形成服務(wù)器群。
正如之前討論的那樣，近期出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)此時(shí)與工作站組裝到一起可以得到空前的計(jì)算功率。利用這些通用設(shè)備的簡(jiǎn)單能力，連同極速的成本有效連接方案，就有可能在機(jī)構(gòu)內(nèi)部配置網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)?，F(xiàn)在，網(wǎng)格計(jì)算被用來(lái)積聚空余的計(jì)算周期，從而對(duì)應(yīng)用程序中的復(fù)雜建模和仿真提供功率，這些應(yīng)用程序包括藥物研究、金融投資風(fēng)險(xiǎn)分析、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化及其它的計(jì)算機(jī)密集型應(yīng)用程序。網(wǎng)格也允許進(jìn)行協(xié)作和共享。對(duì)于將成為公司基礎(chǔ)設(shè)施根基的網(wǎng)格而言，將會(huì)開(kāi)發(fā)更多利用網(wǎng)格的應(yīng)用程序，但是同時(shí)，網(wǎng)格技術(shù)可以并將用于推動(dòng)數(shù)量不斷增加的應(yīng)用程序和行業(yè)的資源共享、利用及協(xié)作。
盡管這些應(yīng)用程序只使用了PC網(wǎng)絡(luò)流通量潛能的10％，但是隨著現(xiàn)在的處理器速率不斷提升，10Gb/s的桌面通信在未來(lái)五到十年內(nèi)將成為現(xiàn)實(shí)。
應(yīng)用程序?qū)挼男枨蠹摆厔?shì)
以下我們?cè)敿?xì)考察一下各種逐漸流行的應(yīng)用程序及其對(duì)帶寬的需求。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序可以分為兩大類(lèi)，即文件傳輸和實(shí)時(shí)流式媒體。
文件傳輸：這些應(yīng)用程序包括從服務(wù)器上將文件下載至用戶的臺(tái)式機(jī)設(shè)備中（反之亦然）。在很多情況下，用戶或設(shè)備只有當(dāng)文件傳輸完畢后才能對(duì)文件進(jìn)行操作。如果對(duì)一項(xiàng)文件的傳輸耗時(shí)過(guò)久，用戶會(huì)感覺(jué)延遲不可接受，同時(shí)工作效率也會(huì)大大降低。決定可接受的數(shù)據(jù)傳輸速率的是用戶的主觀反應(yīng)。
文件傳輸?shù)男枨笫窃诓粩嗵岣叩?，這主要受以下相關(guān)趨勢(shì)的推動(dòng)影響：
互聯(lián)網(wǎng)接入：這個(gè)持續(xù)增長(zhǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域繼續(xù)刺激著運(yùn)營(yíng)商和公司LAN的信息流通。
從網(wǎng)站上下載文件勢(shì)必會(huì)加重網(wǎng)絡(luò)帶寬的負(fù)擔(dān)，尤其是隨著互聯(lián)網(wǎng)文件的大小注定要不斷增加更是如此。
瘦客戶端體系結(jié)構(gòu)：瘦客戶端PC機(jī)采用小型（或無(wú)）硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的操作系統(tǒng)，因此在用戶開(kāi)始工作之前必須從服務(wù)器上下載軟件應(yīng)用程序及數(shù)據(jù)文件。
這些機(jī)器有時(shí)被稱作網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，它們可以為IT公司減少管理間接費(fèi)用。隨著公司開(kāi)始注意在結(jié)構(gòu)中央保護(hù)數(shù)據(jù)，這種體系也越來(lái)越容易被接受。
客戶端/服務(wù)器應(yīng)用程序：在這些應(yīng)用程序之中，軟件應(yīng)用程序會(huì)駐留在客戶端的PC機(jī)上，而相關(guān)的數(shù)據(jù)則存儲(chǔ)在服務(wù)器中。服務(wù)器常駐數(shù)據(jù)（或數(shù)據(jù)摘錄）必須下載帶客戶端才能由用戶對(duì)其處理及展示。
從服務(wù)器上下載數(shù)據(jù)庫(kù)：首先要在服務(wù)器上找到電子數(shù)據(jù)表、文件及數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)地址，然后下載到PC機(jī)上才能觀看或?qū)ζ溥M(jìn)行處理。尖端的應(yīng)用程序包括：
數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)及備份應(yīng)用程序——它們可以包括分布于上千個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中并可由上萬(wàn)個(gè)用戶接近實(shí)時(shí)地搜尋TB級(jí)的公司信息。這種負(fù)荷會(huì)對(duì)信息流通聚集的場(chǎng)所，如LAN骨干和WAN產(chǎn)生一定的影響。
科學(xué)及工程應(yīng)用程序——這樣的例子包括：小到分子大到飛機(jī)等復(fù)雜物體的3D可視化；由臺(tái)式機(jī)向打印設(shè)備發(fā)送全色系出版軟件；共享昂貴設(shè)備的復(fù)雜醫(yī)學(xué)影像傳輸。
傳輸?shù)奈募笮》譃槎鄠€(gè)級(jí)別，而信息傳輸需要花費(fèi)的時(shí)間主要與網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率有關(guān)。對(duì)于文件傳輸應(yīng)用程序而言，除了在特殊的情況下和那些數(shù)據(jù)流聚集的場(chǎng)所，現(xiàn)在還不要求數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到10Gb/s。然而，這種假定還要取決于所謂的可接受等待時(shí)間。
實(shí)時(shí)流式媒體
這些應(yīng)用程序如桌面視頻電話會(huì)議、互聯(lián)網(wǎng)廣播或TV要求實(shí)時(shí)地傳送聲音（如語(yǔ)音和音樂(lè)）及移動(dòng)圖像（如視頻和動(dòng)畫(huà)）。流式應(yīng)用程序則包括向桌面用戶對(duì)信息進(jìn)行傳輸、再現(xiàn)和展示。未來(lái)保證聲音或畫(huà)面的連續(xù)性，就要求這類(lèi)應(yīng)用程序具有不容延遲性，這就對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開(kāi)發(fā)人員和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員提出了一些實(shí)際挑戰(zhàn)。但是對(duì)于布線到桌面而言，介質(zhì)自然應(yīng)該以足夠的速率傳輸數(shù)據(jù)。
在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率穩(wěn)步提高的同時(shí)，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)也一定程度地降低了帶寬要求?？山邮艿膲嚎s程度取決于想要獲得的聲音或圖像的質(zhì)量?？梢圆捎貌煌乃惴ㄊ归_(kāi)發(fā)人員和終端用戶能夠按應(yīng)用程序的要求對(duì)壓縮程度進(jìn)行調(diào)整，但總會(huì)存在與質(zhì)量對(duì)應(yīng)的成本問(wèn)題。壓縮帶來(lái)的另一個(gè)不利因素就是延遲，高級(jí)壓縮方案會(huì)增加延遲，這對(duì)實(shí)時(shí)雙向視頻交互系統(tǒng)來(lái)說(shuō)就難以承擔(dān)。
多媒體應(yīng)用程序由信息傳輸性質(zhì)各不相同的單個(gè)組件構(gòu)成。例如，印刷文本要求閱讀機(jī)掃描代碼序列，然后將代碼重現(xiàn)為字詞、句子和圖片。雖然可視圖像可以瞬間識(shí)別大量的材料，但是對(duì)于文本型數(shù)據(jù)而言它仍不能得到有效利用。隨著數(shù)據(jù)元素變得更加鮮明，它們處理內(nèi)含信息的時(shí)候也更加容易且更快。以下的段落總結(jié)了在可接受的性能水平下運(yùn)行不同的網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用程序時(shí)，要求的預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸速率，并舉例說(shuō)明了千兆位聯(lián)網(wǎng)的必備條件。
靜態(tài)影像主要是指對(duì)現(xiàn)有物體進(jìn)行圖像再現(xiàn)。正如一句名言所說(shuō)的那樣“圖片勝千言”，靜態(tài)影像比文本更能快速傳遞信息，因?yàn)槿祟?lèi)對(duì)于可視化信息要比書(shū)寫(xiě)信息更加敏感。照片可以通過(guò)數(shù)字制作也可以轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式，通常需要采用一道掃描過(guò)程。一張照片可能包含幾百萬(wàn)個(gè)顏色變量，它們需要在數(shù)字格式中再現(xiàn)。既然圖像文件往往很大，特別是當(dāng)使用了無(wú)數(shù)的顏色更是如此，因此壓縮技術(shù)對(duì)它來(lái)說(shuō)就非常有用。很多壓縮文件格式可用于存儲(chǔ)數(shù)字靜態(tài)影像。
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以下是我們對(duì)這些應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)傳輸速率要求進(jìn)行的考察。在每英寸1200象素（dpi）條件下，一張8.5英寸×11英寸的圖片里含有（8.5×1200）×（11×1200）＝10200×13200＝134640000個(gè)象素。如果8.5英寸×11英寸的圖片是采用256個(gè)明暗灰度比率圖像，則每個(gè)象素就占用1字節(jié)的存儲(chǔ)空間。因此，整個(gè)圖像在沒(méi)有壓縮的情況下就需要134640000字節(jié)。即占用134.6兆字節(jié)的存儲(chǔ)空間。即使是經(jīng)過(guò)壓縮也會(huì)十分龐大，如果在正常操作下出現(xiàn)很多這樣的圖像同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，則該網(wǎng)絡(luò)就必須通過(guò)特殊設(shè)計(jì)以滿足這樣的信息流通量。
雖然成像和圖像軟件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件很大，但是音頻和視頻應(yīng)用程序產(chǎn)生的文件會(huì)更大，即使采用了算法進(jìn)行壓縮也是如此。
音頻是一種動(dòng)態(tài)的元素，可以通過(guò)它以多種不同的方式對(duì)多媒體應(yīng)用程序進(jìn)行增強(qiáng)。音頻的使用包括以下幾項(xiàng)：
計(jì)算機(jī)命令的語(yǔ)音識(shí)別
語(yǔ)音幫助功能
加有注解的語(yǔ)音文件
加有注解的語(yǔ)音電子郵件
配有視頻和動(dòng)畫(huà)的聲效
音樂(lè)
聲音的使用可以使信息的展示更加真實(shí)化。但是將音頻捕獲和轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式會(huì)產(chǎn)生很大的文件，特別是想要達(dá)到壓縮光盤(pán)（CD）的音質(zhì)，得到的文件就會(huì)更大。捕獲后音頻文件的最終大小取決于以下四個(gè)因素：
音頻剪輯的長(zhǎng)度
采樣率——11、22或44千赫（KHz）
用來(lái)表示每個(gè)樣本的比特個(gè)數(shù)——可以采用8或16比特
錄音采用的是立體聲還是單立體聲——由于立體聲需要錄制兩個(gè)通道因此它產(chǎn)生的文件大小會(huì)兩倍于單立體聲產(chǎn)生的文件
想要達(dá)到CD的音質(zhì)，錄音必須采用立體聲，且采樣率為44000赫茲（44KHz），同時(shí)每個(gè)樣品采用16比特進(jìn)行表征。因此，一分鐘這樣的錄音就需要占用超過(guò)10兆字節(jié)的磁盤(pán)存儲(chǔ)空間。計(jì)算方法如下所示：
44000樣本/秒×16比特/樣本×2＝1408000比特/秒＝1.408兆字節(jié)/秒
1.408兆字節(jié)/秒×60秒/分鐘＝84.48兆字節(jié)/分鐘（1字節(jié)＝8比特），即約等于10兆字節(jié)/分鐘
分別以1.408兆字節(jié)/秒的速率，在網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)播放多個(gè)CD音質(zhì)的文件可能很快就會(huì)消耗完大量的帶寬。換句話說(shuō)，下載一個(gè)全CD聲音文件并進(jìn)行適時(shí)播放會(huì)占用大量的帶寬。
視頻元素主要是與多媒體聯(lián)系在一起。它可以用在實(shí)時(shí)通信領(lǐng)域（如視頻會(huì)議）或?qū)ζ溥M(jìn)行捕獲和存儲(chǔ)供以后使用（如數(shù)字文件中的視頻剪輯）。對(duì)視頻進(jìn)行數(shù)字化處理可以將與電影電視相關(guān)的視聽(tīng)技術(shù)配置到辦公室內(nèi)。傳輸和存儲(chǔ)數(shù)字視頻對(duì)應(yīng)的通信信道容量和存儲(chǔ)要求對(duì)于多媒體元素要求最高。1分鐘高質(zhì)量且未經(jīng)壓縮的視頻可能會(huì)占用500兆字節(jié)的存儲(chǔ)空間。
將以前提出的“視頻繪千畫(huà)”說(shuō)法進(jìn)行展開(kāi)，也可以驗(yàn)證視頻是一系列的幀（靜態(tài)圖像）通過(guò)快速連續(xù)回放實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于數(shù)字視頻，顯示的屏幕圖像在數(shù)字格式中由很多單個(gè)的點(diǎn)或象素構(gòu)成。視頻圖形陳列（VGA）監(jiān)測(cè)器的顯示分辨率為640×480象素，而超清晰圖形陳列（UXGA）可支持的分辨率可達(dá)1600×1200象素。為了使數(shù)字顯示更加真實(shí)，圖像顏色更加逼真，每個(gè)象素都由存儲(chǔ)為紅、綠和藍(lán)（RGB）的三字節(jié)序列表示。因此，顯示為1600×1200象素的全屏視頻在未壓縮的情況下顯示一幀視頻時(shí)所需信息就達(dá)5760000字節(jié)（1600×1200×3字節(jié)/象素）。實(shí)際上，大多數(shù)的視頻都采用基于MPEG2解碼方案的標(biāo)準(zhǔn)（要求提供一部分?jǐn)?shù)字信息用于解壓縮）壓縮后再進(jìn)行傳輸，但是還有數(shù)量不斷增加的應(yīng)用程序如醫(yī)學(xué)CT掃描、X射線及娛樂(lè)格式，它們要求具備這種解壓縮容量。當(dāng)一系列的幀在連續(xù)快速條件下按所謂的刷新率進(jìn)行顯示時(shí)，這項(xiàng)請(qǐng)求就會(huì)被系統(tǒng)理解。
例如，標(biāo)準(zhǔn)的模擬電視顯示器采用的刷新率為每秒30幀（很多國(guó)家采用的是每秒25幀）。更高分辨率的應(yīng)用程序例如VGA則要求刷新率是上述水平的兩倍多，通常為每秒72幀。
為了在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字解壓縮，就要求數(shù)據(jù)流通量達(dá)到3.3Gb/s（8位/字節(jié)×5760000字節(jié)/幀×72幀/秒）。
當(dāng)數(shù)據(jù)流通速率達(dá)到3.3Gb/s時(shí)，就會(huì)明顯發(fā)現(xiàn)瞬時(shí)數(shù)字視頻會(huì)很快由于流通量擁塞產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)故障，特別時(shí)添加并進(jìn)行文件共享和文本/圖像文件傳輸時(shí)更是如此。千兆位網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被充分證明可以適用于這些應(yīng)用程序，但是對(duì)未來(lái)將要配置的其它程序又會(huì)怎樣呢?
移動(dòng)圖像：數(shù)字高清晰電視（HDTV）采用的全移動(dòng)視頻可能會(huì)成為最苛求的流式應(yīng)用程序。如果RGB高清晰度電視演播室信號(hào)帶有1080條直播線路，每條線路有1920個(gè)樣本，每個(gè)樣本占8位且每秒鐘傳送30張圖像，則它要求的位速率將為3×1080×1920×30，即約為1.5Gb/s。為了向客戶播放節(jié)目，就要求將數(shù)據(jù)速率壓縮至略小于20Mb/s，即壓縮比例為75。
未來(lái)的應(yīng)用程序：剛剛出現(xiàn)一些流式應(yīng)用程序要求到桌面的數(shù)據(jù)速率還要更高。其中任何一張程序都會(huì)提高體驗(yàn)的真實(shí)性（及有效性）?？赡艹霈F(xiàn)的事物包括：
用于增強(qiáng)型視頻會(huì)議的大型和超高分辨率的液晶顯示器。
配有聲音和高分辨率3D圖像的虛擬實(shí)景或“遙現(xiàn)”應(yīng)用程序，還可能會(huì)帶有其它的官能感覺(jué)。這種技術(shù)可以使遠(yuǎn)程的桌面用戶感覺(jué)就像身臨其境一樣。
多媒體應(yīng)用程序的成功對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理員來(lái)說(shuō)可謂是一把雙刃劍?，F(xiàn)代化的多媒體、互聯(lián)網(wǎng)及協(xié)同應(yīng)用程序可以使公司在生產(chǎn)率和成本節(jié)省上得到較大的改善。同時(shí)，這些應(yīng)用程序也會(huì)對(duì)總體網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求增加負(fù)擔(dān)，而且會(huì)對(duì)桌面、服務(wù)器和交換施加一定的壓力，因此網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核會(huì)提出更高的容量需求。
以位速率連接至桌面
就在近兩年前，LAN行業(yè)內(nèi)最熱門(mén)的話題是傳輸速率達(dá)1000Mb/s的千兆位以太網(wǎng)的發(fā)展。事實(shí)上，它仍然是“以太網(wǎng)”，但卻十倍于現(xiàn)有LAN的運(yùn)行速率，從而使它成為高位速率連接桌面領(lǐng)域中無(wú)可爭(zhēng)議的贏家。按照布線術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，就是這種快速的技術(shù)加速了5e類(lèi)和6類(lèi)布線的發(fā)展趨勢(shì)。三速10/100/1000 UTP以太網(wǎng)界面卡的引入使網(wǎng)絡(luò)管理員可以平衡他們現(xiàn)有的以太網(wǎng)交換機(jī)電子裝置的安裝基礎(chǔ)，還為將來(lái)提供了一種向更高傳輸速率升級(jí)的簡(jiǎn)單途徑。隨著千兆位界面卡的成本不斷下降，千兆位以太網(wǎng)在LAN中的應(yīng)用也得到了顯著加強(qiáng)。
在所有的LAN協(xié)議中，以太網(wǎng)無(wú)疑是市場(chǎng)的贏家。隨著以太網(wǎng)朝著更高的傳輸速率不斷發(fā)展，它也通過(guò)向數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供成本有效的可靠方案從而滿足終端用戶的需求。除此之外，考察交換以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)在從同軸電纜到各類(lèi)光纜幾乎所有物理介質(zhì)層上的運(yùn)行結(jié)果，表明它具有極好的穩(wěn)固性。
隨著對(duì)帶寬的需求持續(xù)提高，以太網(wǎng)發(fā)展的下個(gè)階段已經(jīng)浮出水面，即10G以太網(wǎng)。由以下原因可以使人信服為什么稱它為10G以太網(wǎng)：
可支持所有服務(wù)（包括格式化的語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)）及3層到7層智能開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）模型
可以較為容易地按公司及服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的大小確定以太網(wǎng)的規(guī)模
可以平衡億萬(wàn)個(gè)以太網(wǎng)交換端口的安裝基礎(chǔ)
能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量（QoS）
可以支持LAN、MAN和WAN
可與OC-192的MAN/WAN骨干速率相匹配
由于幾乎所有現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)流通都起源于以太網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）流通，因此下一步快速構(gòu)建以太網(wǎng)是按尺寸確定 公司和服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)模方法之一。構(gòu)建教化網(wǎng)絡(luò)的基本法則總是需要更快的技術(shù)來(lái)聚集多個(gè)低速的網(wǎng)絡(luò)單元。簡(jiǎn)言之，對(duì)于公司LAN應(yīng)用程序而言，10G以太網(wǎng)可以使網(wǎng)絡(luò)管理員在提高網(wǎng)絡(luò)性能時(shí)平衡在以太網(wǎng)中的投資，同時(shí)將他們以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸能力分別設(shè)計(jì)成10Mb/s、100Mb/s和10Gb/s不等。而對(duì)于服務(wù)提供商城區(qū)和廣域的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，通過(guò)采用波分復(fù)用（WDM）技術(shù)后，10G以太網(wǎng)可以提供易于利用以太網(wǎng)工具進(jìn)行管理的高性能、成本有效的連接，從而達(dá)到億萬(wàn)比特和更高的傳輸速率。通過(guò)WDM技術(shù)，成百以及未來(lái)上千傳輸速率為10Gb/s的信道可以以不同的光波波長(zhǎng)或各色光傳輸?shù)絾蝹€(gè)光纖表面。
對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的影響
隨著在系統(tǒng)中不斷引入傳輸能力更強(qiáng)的設(shè)備，也就更加需要配置能夠支持這種傳輸能力的新型布線系統(tǒng)。引進(jìn)的一般步驟為：
開(kāi)始研發(fā)和設(shè)計(jì)，并組建行業(yè)研究團(tuán)體
組建布線及LAN標(biāo)準(zhǔn)小組，并開(kāi)始起草被提議的標(biāo)準(zhǔn)
引入標(biāo)準(zhǔn)前的布線
標(biāo)準(zhǔn)得到批準(zhǔn)，然后引入基于標(biāo)準(zhǔn)的LAN設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)布線在新型重新布線的設(shè)備中得到廣泛使用（網(wǎng)絡(luò)接口卡——NICs通常能夠同時(shí)支持老式和新型的數(shù)據(jù)傳輸速率而不需要進(jìn)行改變）
首先在骨干網(wǎng)中配置LAN設(shè)備，然后對(duì)水平網(wǎng)進(jìn)行配置
出現(xiàn)能夠利用這種更高網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的應(yīng)用程序
最初的10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)由IEEE 802.3ae委員會(huì)承擔(dān)制訂并于2002年公布，它主要是以光纖技術(shù)為基礎(chǔ)。所選用的四種光學(xué)收發(fā)器如下：用于單模光纖的1310nm串行收發(fā)器、用于單模光纖的1550nm串行收發(fā)器、用于激光優(yōu)化多模光纖（即國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的OM3光纖）的850nm串行收發(fā)器、用于安裝多模光纖和單模光纖的寬波分復(fù)用（WWDM）收發(fā)器。
從基礎(chǔ)設(shè)施的角度來(lái)看，相對(duì)簡(jiǎn)單的決定是選擇配置對(duì)上述可選收發(fā)器提供支持的最成本有效的光纖布線。
為了使成本最低，且在傳輸距離達(dá)到300米時(shí)對(duì)向下完全兼容的LAN設(shè)備提供支持，一般采用激光優(yōu)化（OM3）的多模方案作為最佳選擇。
要對(duì)延長(zhǎng)距離的LAN、MAN和WAN設(shè)備提供支持，最好采用單模方案。在MAN和LAN內(nèi)，傾向于采用單模光纖，它可以消除會(huì)對(duì)光纜性能產(chǎn)生直接影響的羥基峰問(wèn)題，從而在WDM應(yīng)用于城域和校園應(yīng)用程序中時(shí)，為波長(zhǎng)的使用打開(kāi)了一扇窗戶。
小型封裝LC連接器的使用可以使損耗最低而密度最高。（LC連接器因其速率快而成為1G和10G以太網(wǎng)用高速光學(xué)收發(fā)器的理想連接器。）
隨著基于銅纜布線10Gb/s傳輸速率的發(fā)展，該布線的性能優(yōu)越性現(xiàn)在也顯得更加重要。在IEEE 802.3an 10GBASE-T工作小組于2003年11月成立之后，基于銅纜的10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)也正在制訂當(dāng)中。由于預(yù)期將電子裝置的結(jié)合體用于支持10GBASE-T，因此就取消了早期支持5e類(lèi)布線的計(jì)劃。該項(xiàng)目的最終強(qiáng)制目標(biāo)是在6類(lèi)或更好的布線上“傳輸距離至少達(dá)到55米到100米”。很多人都預(yù)計(jì)稱，隨著智能芯片設(shè)計(jì)人員對(duì)這個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行深入研究，新的技術(shù)將被開(kāi)發(fā)出來(lái)并可以提高基于普通6類(lèi)布線的最低保證距離。最低6類(lèi)規(guī)格的提升空間也會(huì)擴(kuò)充最大傳輸距離。
盡管現(xiàn)行的10Gb/s以太網(wǎng)規(guī)格草案主要使支持6類(lèi)和7類(lèi)布線，但是預(yù)計(jì)它所包含的一些附加要求可適用于現(xiàn)有布線標(biāo)準(zhǔn)中未指定的布線。這些要求包括全部現(xiàn)有參數(shù)（直到500MHz），以及新的外界串?dāng)_要求。布線標(biāo)準(zhǔn)正在為此進(jìn)行補(bǔ)充和修訂。因此應(yīng)該向正在考慮安裝或最近已經(jīng)安裝了水平布線系統(tǒng)的終端用戶透露一個(gè)信息，就是“不必驚慌”，但是必須首先要知道在基礎(chǔ)設(shè)施中要求安裝10Gb/s網(wǎng)的可能區(qū)域。由于預(yù)期10Gb/s應(yīng)用程序會(huì)在將來(lái)出現(xiàn)，因此你可能不需要抽出現(xiàn)有的布線系統(tǒng)，但是一旦出現(xiàn)，還是需要對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行評(píng)估。
由于LAN具有層次結(jié)構(gòu)特性，同時(shí)LAN交換會(huì)產(chǎn)生“漏斗效應(yīng)”，因此由桌面開(kāi)始的“速率需求”很明顯會(huì)進(jìn)一步提高。在未來(lái)幾年內(nèi)普通商業(yè)LAN的自然發(fā)展，將會(huì)是首先在服務(wù)器界面上向桌面交換1000Mb/s。交換10Gb/s的容量轉(zhuǎn)變，然后是建筑物骨干，而最好在主流公司環(huán)境中實(shí)現(xiàn)交換10Gb/s的能力?；A(chǔ)設(shè)施部分在相同時(shí)間段內(nèi)將會(huì)經(jīng)歷類(lèi)似的轉(zhuǎn)變，而高性能UTP被普遍選為水平網(wǎng)介質(zhì)，激光優(yōu)化的多模光纖則主要用于建筑物骨干網(wǎng)，而單模光纖則用于園區(qū)網(wǎng)中。
結(jié)論
很難比較確信地預(yù)測(cè)采用新技術(shù)后能夠達(dá)到的傳播速率或應(yīng)用程序的發(fā)展水平。越來(lái)越可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是，在愈來(lái)愈復(fù)雜的主流商業(yè)應(yīng)用程序的聚集要求及界面卡成本下降的驅(qū)使下，桌面帶寬會(huì)持續(xù)增加，但是這種趨勢(shì)會(huì)得到一定的控制。只要繼續(xù)發(fā)展下去，將基于高性能UTP的交換100Mb/s以太網(wǎng)和交換1000Mb/s以太網(wǎng)精心設(shè)計(jì)綜合起來(lái)，就會(huì)成為現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的通用解決方案，同時(shí)還可以滿足未來(lái)幾年內(nèi)普通商業(yè)LAN用戶團(tuán)團(tuán)大要求?？梢詫?duì)行業(yè)進(jìn)行過(guò)來(lái)的激進(jìn)價(jià)格策略，使這些技術(shù)或多或少要比傳統(tǒng)的以太網(wǎng)更昂貴。
可以確定的是，還有些精選的垂直網(wǎng)市場(chǎng)，其中帶寬要求超出標(biāo)準(zhǔn)的范圍。在LAN區(qū)域內(nèi)已經(jīng)要求采用高速技術(shù)如10G以太網(wǎng)。而在近期，這種需求將僅限于對(duì)高性能服務(wù)器、交換機(jī)和CAD工作站進(jìn)行相互聯(lián)接，并且局限于支持千兆位以太網(wǎng)增強(qiáng)使用到桌面的骨干網(wǎng)應(yīng)用程序。然而，由于帶寬需求穩(wěn)步提高，而且界面電子裝置的成本下降和可能采用立體網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù)，因此10G速率到桌面將會(huì)成為顯示。從布線基礎(chǔ)設(shè)施的角度來(lái)看，安裝10G布線解決方案可以減少在不可預(yù)知的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)需求中的投資。