萬兆乙太網規範
萬兆乙太網標準和規範都比較繁多：在標準方面，有2023年的ieee 802.3ae，2023年的ieee 802.3ak，2023年的ieee 802.3an和ieee 802.3aq，以及2023年的ieee 802.3ap。
在萬兆乙太網規範方面，僅由上述ieee標準中發布的規範就有10多個，如2023年在ieee 802.3ae標準中發布的基於光纖的規範包括：10gbase-sr、10gbase –lr、10gbase –er、10gbase-lx4、10gbase-sw、10gbase –lw、10gbase –ew；2023年在ieee 802.3ak標準中發布的基於雙絞線的10gbase –cx4；2023年在ieee 802.3an標準發布的基於雙絞銅線的10gbase-t；2023年在ieee 802.3aq標準中發布的基於光纖的10gbase-lrm；2023年在ieee 802.3ap標準中發布的基於銅線的10gbase-kr和10gbase-kx4。除此之外，還有一些不是由ieee發布的萬兆乙太網規範，如cisco的10gbase-zr和10gbase-zw，這些規範所對應的標準具體如圖所示。
以上這10多種萬兆乙太網規範可以分為三類：一是基於光纖的局域萬兆乙太網規範，二是基於雙絞線（或銅線）的局域萬兆乙太網規範，三是基於光纖的廣域萬兆乙太網規範。下面分別予以介紹。
圖 萬兆乙太網標準與對應的規範
1. 基於光纖的局域萬兆乙太網規範
用於區域網的光纖萬兆乙太網規範有：10gbase-sr、10gbase-lr、10gbase-lrm、10gbase-er、10gbase-zr和10gbase-lx4這六個。
l 10gbase-sr
10gbase-sr中的「sr」是「short range」（短距離）的縮寫，表示僅用於短距離連線。該規範支援編碼方式為64b/66b的短波（波長為850nm）多模光纖（mmf），有效傳輸距離為2公尺到300公尺。但要支援300公尺傳輸需要採用經過優化的50 μm線徑om3（optimized multimode 3，優化的多模3）光纖（沒有優化的線徑50 μm光纖稱之為om2光纖，而線徑為62.5μm的光纖稱之為om1光纖）。
l 10gbase-lr
10gbase-lr中的「lr」是「long range」（長距離）的縮寫，表示主要用於長距離連線。該規範支援編碼方式為64b/66b的長波（1310nm）單模光纖（smf），有效傳輸距離為2公尺到10公里，事實上最高可達到25公里。
l 10gbase-lrm
10gbase-lrm中的「lrm」是「long reach multimode」（長距離延伸多點模式）的縮寫，表示主要用於長距離的多點連線模式，對應的標準為2023年發布的ieee 802.3aq，採用64b/66b編碼方式。採用該規範時，在2023年以前安裝的fddi 62.5 ?m多模光纖fddi網路和100base-fx網路中的有效傳輸距離為220公尺，而在om3光纖中可達260公尺，在連線長度方面，不如以前的10gbase-lx4規範，但是它的光纖模組比10gbase-lx4規範光纖模組具有更低的成本和更低的電源消耗。
l 10gbase-er
10gbase-er中的「er」是「extended range」（超長距離）的縮寫，表示連線距離可以非常長。該規範支援編碼方式為64b/66b的超長波（1550nm）單模光纖（smf），有效傳輸距離為2公尺到40公里。
l 10gbase-zr
10gbase-zr中的「zr」是「ze best range」（最長距離）的縮寫，表示連線距離最長，可達80公里，是cisco的乙個私有萬兆乙太網標準。它使用的也是超長波（1550nm）單模光纖（smf）。
l 10gbase-lx4
10gbase-lx4規範在ieee 802.3ae標準中發布，設計通過波分復用技術採用4束光波通過單對光學電纜來傳送訊號，採用8b/10b編碼方式。10gbase-lx4工作波長為1310nm，使用多模或單模暗光纖，主要適用於在需要在乙個光纖模組中同時支援多模和單模光纖的環境。多模光纖傳輸距離為240~300公尺，單模光纖10公里以上，根據電纜型別和質量，還能達到更遠的距離。
2. 基於雙絞線（或銅線）的區域網萬兆乙太網規範
在2023年發布的幾個萬兆乙太網規範中並沒有支援銅線這種廉價傳輸介質的，但事實上，像雙絞線這類銅線在區域網中的應用是最普遍的，不僅成本低，而且還容易維護，所以在近幾年就相繼推出了多個基於雙絞線（6類以上）的萬兆乙太網規範。它們包括：10gbase-cx4、10gbase-kx4、10gbase-kr、10gbase-t。下面分別予以簡單介紹。
l 10gbase-cx4
10gbase-cx4規範使用ieee 802.3ae中定義的xaui（萬兆附加單元介面）和用於infiniband中的4x聯結器，傳輸介質稱之為「cx4銅纜」（其實就是一種遮蔽雙絞線）。它的有效傳輸距離僅15公尺。
10gbase-cx4規範不是利用單個銅線鏈路傳送萬兆資料，而是使用4臺傳送器和4臺接收器來傳送萬兆資料，並以差分方式執行在同軸電纜上，每台裝置利用8b/10b編碼，以每通道3.125ghz的波特率傳送2.5gbps的資料。這需要在每條電纜組的總共8條雙同軸通道的每個方向上有4組差分線纜對。另外，與可在現場端接的5類、超五類雙絞線不同，cx4線纜需要在工廠端接，因此客戶必須指定線纜長度。線纜越長一般直徑就越大。
l 10gbase-kx4 和10gbase-kr
10gbase-kx4 和10gbase-kr兩個規範主要用於裝置背板連線中，如刀片伺服器、路由器和交換機的集群線路卡，所以又稱之為「背板乙太網」。
萬兆背板連線目前已經存在並行和序列兩種版本：並行版本（10gbase-kx4規範）是背板的通用設計，將萬兆訊號拆分為四條通道（類似xaui），每條通道的頻寬都是3.125gbps。序列版本（10gbase-kr規範）中只定義了一條通道，採用64/66b編碼方式實現10gbps高速傳輸。10gbase-kx4使用與10gbase-cx4規範一樣的物理層8b/10b編碼，10gbase-kr使用與10gbase-lr/er/sr這三個規範一樣的物理層64b/66b編碼。
l 10gbase-t
10gbase-t是基於遮蔽或非遮蔽雙絞線，主要用於區域網的萬兆乙太網規範 ，最長傳輸距離為100公尺。這可以算是萬兆乙太網一項革命性的進步，因為在此之前，一直認為在雙絞線上不可能實現這麼高傳輸速率，原因就是執行在這麼高工作頻率（至少為500mhz）基礎上的損耗太大。但標準制定者依靠以下4項技術構件使10gbase-t變為現實：損耗消除、模擬到數字轉換、線纜增強和編碼改進。
在編碼方面，10gbase-t不是採用原來1000base-t的pam-5，而是採用了pam-8編碼方式，支援833mbps和400mhz頻寬，對佈線系統的頻寬要求也相應地修改為500mhz，而如果仍採用pam-5的10gbase-t對佈線頻寬的需求是625mhz。在聯結器方面，10gbase-t使用已廣泛應用於乙太網的650 mhz版本rj-45聯結器。在6類線上最長有效傳輸距離為55公尺，而在6a類類雙線上可以達到100公尺。
3. 基於光纖的廣域網萬兆乙太網規範
10g乙太網乙個最大改變就是它不僅可以在區域網中使用，還可應用於廣域網中，其對應的規範包括：10gbase-sw、10gbase-lw、10gbase-ew和10gbase-zw（此為cisco私有標準）。這四個廣域網10g廣域乙太網規範專為工作在oc-192/stm-64 sdh/sonet環境而設定，使用sdh（synchronous digital hierarchy，同步數字體系）/sonet（synchronous optical networking，同步光纖網路）幀，執行速率為9.953 gbps。它們所使用的光纖型別和有效傳輸距離分別對應於前面介紹的，應用於區域網中的10gbase-sr、10gbase-lr、10gbase-er和10gbase-zr規範。
表綜合了以上介紹的所有10g乙太網規範，在實際的網路系統設計中，就可以針對具體的節點環境和網路需求來對應選擇了。當然，目前10g乙太網主要是在骨幹網路中採用，在一般的企業區域網中仍很少見到。
萬兆乙太網規範比較
萬兆乙太網規範
使用的傳輸介質
有效距離
應用領域
10gbase-sr
850nm多模光纖，50μm的om3光纖
300公尺
區域網10gbase-lr
1310nm單模光纖
10公里
10gbase-lrm
62.5 μm多模光纖，om3光纖
260公尺
10gbase-er
1550nm單模光纖
40公里
10gbase-zr
1550nm單模光纖
80公里
10gbase-lx4
1300nm單模或者多模光纖
300公尺（多模時），10公里（單模時）
10gbase-cx4
遮蔽雙絞線
15公尺10gbase-t
6類、6a類雙絞線
55公尺（6類線時），100公尺（6a類線時）
10gbase-kx4
銅線（並行介面）
1公尺背板乙太網
10gbase-kr
銅線（序列介面）
1公尺10gbase-sw
850nm多模光纖，50μm的om3光纖
300公尺
sdh/sonet廣域網
10gbase-lw
1310nm單模光纖
10公里
10gbase-ew
1550nm單模光纖
40公里
10gbase-zw
1550nm單模光纖
80公里
萬兆乙太網規範和物理層結構
以下內容摘自筆者編著的 網管員必讀 網路基礎 第2版 一書 6.9.2 萬兆乙太網規範和物理層結構 萬兆位乙太網規範包含在ieee 802.3標準的補充標準ieee 802.3ae中，它擴充套件了ieee 802.3協議和mac規範，使其支援10gbps的傳輸速率。除此之外，通過wan界面子層 wi...
xilinx千兆乙太網與萬兆乙太網IP介面
說明 對於ip核輸出資料的解析最好的工具就是其自帶的 檔案，裡面既將接收的資料進行了解析，又將傳送給ip核的資料進行了封裝，這對於了解資料結構和協議是十分有幫助的，乙太網如此，pcie ram fifo等其它ip也如此，我們只需將ip自帶的 檔案改為我們自己的邏輯即可，介面連線並不變。1.對於千兆乙...
萬兆乙太網測試儀租賃
如果不是拿不準，或者 虛高，我想大多數人還是想擁有一台屬於自己的萬兆乙太網測試儀的。面對那些 虛高，產品質量又差的無良商家打著天花亂墜的廣告，實在是在選擇萬兆乙太網測試儀的時候亂了手腳。想要購買或者租賃一台萬兆乙太網測試儀看以下幾個功能，保你不上當受騙！支援10m到10g速率的資料網路測試，具備 y...