在40/100G以太网中,一条40/100G链路通过复用多条通道(LANE)来实现,通常分为若干个25G通道或10G通道。发送端将40/100G的流分成4个或10G的并行通道,接收端再将并行通道的码流重组成40/100G流。与传统的以太网物理接口类似,40/100G接口也分为PCS、PMA和PMD子层。PCS子层将编码数据分发到多个逻辑通道上,这些通道称为虚通道(Virtual Lane)。标准并未规定逻辑通道如何静态映射到物理通道上,一个或多个虚通道可以承载到一个物理通道上,可能存在通道交换。
以100G BASE-R为例,其实现方式为:通过复用多条通道,通常分为若干个25G通道或10G通道。发送端将40/100G的流分成4个或10G的并行通道,在接收端再将并行通道的码流重组成40/100G流。在PCS子层,包括20个虚拟通道;在PMA子层为10个;在PMD子层为4个通道。
40/100G以太网在测试方面提出了一些挑战。虽然40/100G以太网在速度上更胜一筹,但在很多方面与传统以太网特性有所不同。以下是一些40/100G测试方面的要点:
1. 光电接口测试:40/100G以太网的光电接口具有更高的速率和更复杂的信号传输方式,因此测试需要更高的精度和更快的响应速度。
2. 物理层测试:由于40/100G以太网采用了并行通道和复用技术,物理层测试需要考虑通道映射、码流重组等方面。
3. 延迟测试:高速以太网的延迟测试非常重要,以确保网络在高速传输时的稳定性。
4. 故障诊断与排除:由于40/100G以太网较为复杂,故障诊断和排除成为测试过程中的一大挑战。
5. 性能测试:高速以太网的性能测试需要考虑传输速率、带宽利用率、丢包率等方面。
为了应对这些挑战,测试解决方案应具备以下特点:
1. 高速、高精度测试仪器:满足40/100G以太网的测试需求。
2. 完善的测试方法与协议:针对高速以太网的特性,制定相应的测试方法与协议。
3. 强大的故障诊断与排除能力:快速定位问题,提高网络运行稳定性。
4. 智能化测试系统:实现自动化测试,提高测试效率。
总之,40/100G以太网在速度和性能方面具有明显优势,但也给测试带来了新的挑战。通过不断优化测试解决方案,我们可以更好地理解和应对这些挑战,确保高速网络的稳定运行。
随着40/100G高速以太网标准IEEE 802.3ba的标准最终确定,网络设备厂商在40/100G方面开始推出产品,运营商也开始评估高速网络的未来发展方向。40/100G和10G以太网相比较,主要是在光电接口和物理层方面有区别。大部分交换机设备厂商率先支持的是40G以太网,而大部分路由和核心设备厂商率先支持的是100G以太网。如何更好地理解40/100G对于网络的影响,需要有相应的测试解决方案。
100G BASE-R实现
一条40/100G链路通过复用多条通道(Lane)来实现,通常分为若干个25G通道或者10G通道。发送端通常把40/100G的流分成4个或者10G 并行通道,在接收端把并行通道的码流再重组成40/100G 流。与传统的以太网物理接口一样,40/100G接口也分为PCS,PMA和PMD子层。PCS子层把编码数据分发到多个逻辑的通道上,这些逻辑通道就称为虚通道(Virtual Lane)。 标准没有对逻辑通道如何静态映射到物理通道上做规定,一个或者多个虚通道可以被承载到一个物理通道上,可能存在通道交换。 图1 显示了100G接口可能的通道映射关系,其中括号中的值表示一个子层的进出通道数。PCS子层包括20个虚拟通道,在PMA和PMD子层,根据不同的实现通道数会发生变化,比如100GBASE-R4;在PCS子层,包含20个虚拟通道;在PMA子层为10个;在PMD子层为4个通道。
图1 100G BASE-R实现
40/100G测试
虽然40/100G以太网仍然是更“快”的以太网,但是在很多方面改变了传统以太网特性,对测试提出了挑战。