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千兆以太網是建立在以太網標準基礎之上的技術。千兆以太網和大量使用的以太網與快速以太網完全兼容，并利用了原以太網標準所規定的全部技術規范，其中包括 CSMA/CD協議、以太網幀、全雙工、流量控制以及IEEE 802.3標準中所定義的管理對象。作為以太網的一個組成部分，千兆以太網也支持流量管理技術，它保證在以太網上的服務質量，這些技術包括IEEE 802.1P第二層優先級、第三層優先級的QoS編碼位、特別服務和資源預留協議(RSVP)。
千兆以太網還利用IEEE 802.1QVLAN支持、第四層過濾、千兆位的第三層交換。千兆以太網原先是作為一種交換技術設計的，采用光纖作為上行鏈路，用于樓宇之間的連接。之后，在服務器的連接和骨干網中，千兆以太網獲得廣泛應用，由于IEEE 802.3ab標準(采用5類及以上非屏蔽雙絞線的千兆以太網標準)的出臺，千兆以太網可適用于任何大中小型企事業單位。
千兆以太網的構建
千兆以太網絡是由千兆交換機、千兆網卡、綜合布線系統等構成的。千兆交換機構成了網絡的骨干部分，千兆網卡安插在服務器上，通過布線系統與交換機相連，千兆交換機下面還可連接許多百兆交換機，百兆交換機連接工作站，這就是所謂的“百兆到桌面”。在有些專業圖形制作、視頻點播應用中，還可能會用到“千兆到桌面”，及用千兆交換機聯到插有千兆網卡的工作站上，滿足了特殊應用下對高帶寬的需求。
在建設網絡之前，究竟用千兆還是百兆，要從實際出發，從應用出發，考慮網絡應該具備哪些功能。不同的應用有不同的需求，而且幾乎沒有只有單一業務的網絡。但是，在各種業務中，生產性業務肯定是優先級最高的。如果在網絡中傳輸語音，那么語音業務也需要優先安排。如果對業務優先的需求很高，網絡必須有 QoS保證。這樣的網絡必須要智能化，在交換機端口能夠識別是什么類型的業務通過，然后對不同的業務進行排隊，為不同的業務分配不同的帶寬，這樣才能保證關鍵性業務的運行。數據業務本身是有智能的，不管多少帶寬都可以傳輸，只是時間長短而已，但是語音或者視頻就不一樣了，如果帶寬小了之后，馬上就聽不清楚了，或者圖像產生抖動，這都是不允許的。所以QoS非常重要。對單純的數據網絡，在QoS方面的需求就很低。在規劃網絡的時候，必須先了解清楚哪些功能是必須的，哪些可以不考慮。例如，目前多址廣播是比較重要的性能之一，如果需要在網絡中傳輸圖像，而網絡不具備多址廣播的特性，那么網絡的帶寬浪費就會非常嚴重，甚至根本無法實現。
如何升級至千兆以太網
把10M、100M網絡升級至千兆的條件并不多，最主要的是綜合布線條件。千兆以太網指的是網絡主干的帶寬，要求主干布線系統必須滿足千兆以太網的要求。如果原來的網絡覆蓋距離相隔幾百米至幾公里的多幢建筑物，則原來的主干布線一般采用的是多模或單模光纖，能夠滿足千兆主干的要求，可以不必重新敷設光纖了。在建筑物之間的距離小于550米的情況下，一般敷設價格相對低廉的多模光纖就可以滿足千兆以太網的需要。
如果原來的網絡只覆蓋了一幢建筑，而且最遠的網絡節點與網絡中心的距離不超過100米，則可以利用原來 的5類或超5類布線系統。如果原來的布線系統達不到5類標準，或者采用了總線型布線系統而不是星型布線系統，則必須重新布5類線。
升級至千兆以太網，首先要將網絡主干交換機升級至千兆，以提高網絡主干所能承受的數據流量，從而達到加快網絡速度的目的。以前的百兆交換機作為分支交換機，以前的集線器則可以在布線點不足的地方使用。目前千兆交換機的產品已經很多，可以根據網絡的要求和預算等實際情況選擇。
網絡上的服務器需要吞吐大量的數據，如果網絡主干升級至千兆，但是服務器網卡還停留在百兆的水平上，服務器網卡就會成為網絡的瓶頸，必須使用千兆網卡才能消除這個瓶頸，解決方法是在原來的服務器上添加千兆網卡。注意應該優先選購64位PCI的千兆網卡，其性能比普通PCI千兆網卡高一些。千兆網卡可以根據網絡的要求和預算等實際情況選擇。
網絡主干升級了，網絡的分支也應隨之升級。如果原來的用戶計算機已經安裝了10M/100M自適應網卡，則可以不必升級網卡，只要將網卡接到百兆交換機上就可以了;如果原來使用的是10Mbps網卡，則需要將網卡更換為10M/100M自適應網卡，這樣才能提高工作站訪問服務器的速度。
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