走近40G以太网技术：40G以太网市场与应用分析
随着互联网流量的爆炸式增长，传统的10G网络早已不能满足用户需求。无论是企业用户或是个人用户，高带宽都成为一致愿景。在这种大趋势背景下，40G与100G的时代开始到来。但由于100G市场仍不成熟，40G成为大多数企业网络升级10G网络的首选方案。本文将深入探索40G网络的发展，逐一呈现40G发展至今的成果。
40G以太网概述
早在2007年，IEEE 802.3ba工作组首次提出将40G以太网作为高速以太网项目之一。2010年，40G以太网被正式批准为IEEE 802.3ba标准，允许以太网帧以40gbit /s的速率传输。该标准同时定义了包括背板、铜线、多模单模光纤通信的物理层规范。随着40G以太网的发展，802.3ba标准有了很多新的补充内容，如802.3bg-2011、802.3bj-2014、802.3bm-2015等。下表列出了一些40GbE相关的IEEE标准规范。
40G以太网应用
在网络层应用40G以太网通常需要一对QSFP+光模块与跳线相连，如OM4或OM3光纤跳线。40G光模块依次插入网络服务器或其他组件（如40G交换机）。在所有40G应用中，40G跳线、40G光模块和40G交换机被认为是领先前三的40G以太网网络应用。
40G跳线
40G跳线可分为40G以太网跳线和QSFP+光纤跳线。企业网中一般不采用40G铜线接入网络，因为与10G铜线相比，其成本更高，可伸缩性更差，至今只有Cat8铜线可用于40G网络。相反，40G光纤接入的组网方式要更加多样化，可用的光纤跳线有40G的光纤分支跳线（如MTP-LC线缆）、主干光缆（如MPO主干光缆）和OM3、OM4、SMF等常规光纤跳线。企业网用户经常将这些跳线同时使用来实现40G-40G传输，甚至是10G到40G的网络升级。
40G光模块
根据IEEE与MSA制定的40G协议标准，市面上有两类主要的40G模块：QSFP+模块和CFP模块。QSFP+光模块有4条发送和4条接收通道，支持40G以太网单多模光纤应用。CFP模块的尺寸规格比QSFP+更大，通常用于100G以太网，但也支持40G。这两种模块类型都有许多不同的接口类型。随着网络的发展，又不断出现新的40G模块端口和标准。下面列出了一些40G光模块的主要接口类型；
40G光模块和40G跳线搭配因其灵活性而被广泛应用于40G网络传输中。然而，随着用户对网速的要求越来越高，40G DAC和40G AOC在高密度网络部署中越来越常见，尤其是短距离传输的数据中心组网。40G DAC和40G AOC一端或两端都装有QSFP+光模块，有着功耗低，方便维护，性能稳定等诸多优势，是实现40G或4x10G光传输的高性价比方案。
40G以太网交换机
尽管多数IT人士判定10G网络将在以太网市场长期占据主导地位，但对企业来说，从10G以太网络升级到40G甚至更高速度是保持企业竞争力的必然之选。由于大多数用户仍在使用1G或10G的网络，可提供多速率选择的交换机更受用户欢迎。因此，大多数交换机供应商都提供多速率交换机，可以处理10/25/40/100G速度，同时满足用户当前与未来的需求。正因如此，一个40G以太网交换机通常带有一些SFP+、SFP28、QSFP+和QSFP28混合端口，在数据中心里可用作核心交换机或脊层/聚合层交换机。
结论
尽管40G以太网正明显呈上升趋势发展，但下一代以太网究竟是向40G，25G或是100G发展的问题仍然悬而未决。适者生存，无论哪种方案将冲出重围，目的都是为了满足日益增长的互联网需求，最后结果让我们拭目以待。
随着互联网流量的爆炸式增长，传统的10G网络早已不能满足用户需求。无论是企业用户或是个人用户，高带宽都成为一致愿景。在这种大趋势背景下，40G与100G的时代开始到来。但由于100G市场仍不成熟，40G成为大多数企业网络升级10G网络的首选方案。本文将深入探索40G网络的发展，逐一呈现40G发展至今的成果。
40G以太网概述
早在2007年，IEEE 802.3ba工作组首次提出将40G以太网作为高速以太网项目之一。2010年，40G以太网被正式批准为IEEE 802.3ba标准，允许以太网帧以40gbit /s的速率传输。该标准同时定义了包括背板、铜线、多模单模光纤通信的物理层规范。随着40G以太网的发展，802.3ba标准有了很多新的补充内容，如802.3bg-2011、802.3bj-2014、802.3bm-2015等。下表列出了一些40GbE相关的IEEE标准规范。
40G以太网应用
在网络层应用40G以太网通常需要一对QSFP+光模块与跳线相连，如OM4或OM3光纤跳线。40G光模块依次插入网络服务器或其他组件（如40G交换机）。在所有40G应用中，40G跳线、40G光模块和40G交换机被认为是领先前三的40G以太网网络应用。
40G跳线
40G跳线可分为40G以太网跳线和QSFP+光纤跳线。企业网中一般不采用40G铜线接入网络，因为与10G铜线相比，其成本更高，可伸缩性更差，至今只有Cat8铜线可用于40G网络。相反，40G光纤接入的组网方式要更加多样化，可用的光纤跳线有40G的光纤分支跳线（如MTP-LC线缆）、主干光缆（如MPO主干光缆）和OM3、OM4、SMF等常规光纤跳线。企业网用户经常将这些跳线同时使用来实现40G-40G传输，甚至是10G到40G的网络升级。
40G光模块
根据IEEE与MSA制定的40G协议标准，市面上有两类主要的40G模块：QSFP+模块和CFP模块。QSFP+光模块有4条发送和4条接收通道，支持40G以太网单多模光纤应用。CFP模块的尺寸规格比QSFP+更大，通常用于100G以太网，但也支持40G。这两种模块类型都有许多不同的接口类型。随着网络的发展，又不断出现新的40G模块端口和标准。下面列出了一些40G光模块的主要接口类型；
40G光模块和40G跳线搭配因其灵活性而被广泛应用于40G网络传输中。然而，随着用户对网速的要求越来越高，40G DAC和40G AOC在高密度网络部署中越来越常见，尤其是短距离传输的数据中心组网。40G DAC和40G AOC一端或两端都装有QSFP+光模块，有着功耗低，方便维护，性能稳定等诸多优势，是实现40G或4x10G光传输的高性价比方案。
40G以太网交换机
尽管多数IT人士判定10G网络将在以太网市场长期占据主导地位，但对企业来说，从10G以太网络升级到40G甚至更高速度是保持企业竞争力的必然之选。由于大多数用户仍在使用1G或10G的网络，可提供多速率选择的交换机更受用户欢迎。因此，大多数交换机供应商都提供多速率交换机，可以处理10/25/40/100G速度，同时满足用户当前与未来的需求。正因如此，一个40G以太网交换机通常带有一些SFP+、SFP28、QSFP+和QSFP28混合端口，在数据中心里可用作核心交换机或脊层/聚合层交换机。
结论
尽管40G以太网正明显呈上升趋势发展，但下一代以太网究竟是向40G，25G或是100G发展的问题仍然悬而未决。适者生存，无论哪种方案将冲出重围，目的都是为了满足日益增长的互联网需求，最后结果让我们拭目以待。