比5G還快10倍，你準備好迎接萬兆通訊了嗎？

2022冬奧會，讓大家見識了5G高速衝浪的快樂。通訊技術的發展，傳輸速率越來越快，不斷重新定義著這個世界的連線方式。

IEEE預測，裝置連線將從180億臺(2017年)增長到285億臺裝置(到2022年)。網際網路使用者數量將“從2017年的34億飆升至2022年的48億”。網路流量的爆炸式增長，不僅帶動了行動通訊加速進入5G時代，催生了寬頻、等網路的集體升級。

近年來，各大運營商都推出了三千兆、全千兆方案，讓千兆5G、千兆寬頻、千兆Wi-Fi走進千家萬戶，成為和水、電、煤一樣的家庭基礎配置。

如果網速也有鄙視鏈的話，“全千兆”是不是讓人豔羨的金字塔尖了?對於普通人來說，確實如此。不過，還有一部分人已經率先“萬兆”起來了。

目前，雲資料中心的網路基礎設施，已經達到了400Gbps標準，也就是5G頻寬的400倍，並且還在向800G和1600G進發。不過，對於個人家庭使用者來說，沒有那麼大的資料吞吐量，萬兆網路在當下已經足以傲視群雄了。

通訊領域的每一次基礎變革，都給我們的生活帶來了翻天覆地的變化。十年前，我們無法想象4G支撐下的移動網際網路會有如此規模，造就了無數網際網路巨頭和獨角獸;5G也正在加速改造千行百業，不斷催生出豐富多彩的創新應用場景。那麼，萬兆通訊進入消費級市場，又將如何改變我們的生活方式呢?

乙太網，憑什麼成為萬兆網的土壤?

如果不考慮成本，衝浪速度當然是越快越好，站立在技術潮頭的弄潮兒如你，或許已經迫不及待地想撥通運營商的電話：萬兆套餐搞快點，給你們尊貴的使用者來一份。

這時候，對方估計也很為難，萬兆網路一般是企業級服務，私人定製也不是不行，得加錢。加多少呢，您就照著高校教育網那種規模給吧。

這時候，如果不是真的家裡有礦，大多數人應該都偃旗息鼓了。還有一群人，憑藉著知識就是力量，靠一些企業伺服器機房的萬兆交換機，俗稱“撿垃圾”，自己在家裡攢起了萬兆網路。

普通人想用上萬兆網路，怎麼就這麼卑微啊。

這裡有必要先來解釋一個問題：為什麼萬兆網目前只能透過乙太網來實現?

正如前面提到的，目前5G蜂窩網路、無線網路WiFi-6、家用寬頻都已經實現了千兆服務的商用。如果還想要更高的網速，就只能寄希望於區域網，也就是內網了。

簡單來說，就是讓自家的桌上型電腦、膝上型電腦、手機、遊戲機、平板、智慧電視、智慧插座、儲存裝置NAS等裝置之間，透過一個內部小型網路進行通訊。而內部區域網常常會用乙太網(Ethernet)來構建的。

解釋乙太網的概念和歷史，實在是一件很枯燥的事。號稱網際網路金門大橋的思科都認為，這些知識在它們的課程當中並沒有很強的意義。感興趣的讀者可以自行搜尋，我們就直接說說，為啥當下想要“萬兆”體驗，必須得靠乙太網。

首先，和使用無線電波的WiFi相比，乙太網直接透過電纜、光纜傳輸資料，穩定可靠抗干擾，遊戲聯機的時候更不容易掉鏈子坑隊友啦。

其次，蜂窩行動網路呢，最新一代的行動通訊網路5G，峰值理論傳輸速度約為100Mbps，傳輸能力比5G提升了10倍的6G，倒是能達到萬兆標準，但目前仍在研發之中，廣泛商用更是遙遙無期。

(最初的乙太網系統圖)

既然這倆都沒戲，光纖到戶的固網寬頻，總有希望了吧。不過，家庭寬頻網路往往架構複雜，透過區域網連線到外網，網路建設、升級、擴充套件都比較麻煩，已經開始跟不上計算機終端迭代的速度了，成為卡住使用者體驗的主要瓶頸。比如，2020年蘋果已經為M1Macmini新增了10Gb萬兆乙太網介面，但如果使用者沒有萬兆網路依然白瞎。

反觀乙太網，電氣和電子工程師協會(IEEE)在2002年11月期間，就提出了銅纜上實現萬兆乙太網(10GbE)的建議。2005年，IEEE在標準802.3x中，將萬兆乙太網(10GbE)定為區域網(LAN)中最快的乙太網標準。2017年底，IEEE更是批准了200GbE和400GbE兩個標準，來適應雲服務商和超大規模資料中心運營商對更高頻寬的需求。

自從1982年被IEEE採納成為標準以後，乙太網經歷了40年的風風雨雨，憑藉著不斷演進、高速穩定可靠的綜合優勢，成為目前世界上應用最廣泛的網路技術，也率先站到了家庭萬兆網路的潮頭浪尖。

家庭萬兆需求，是真實存在的嗎?

也許很多人會覺得，現在的千兆級別網路完全夠用了啊，下載檔案、打打遊戲、看點影片也都沒什麼卡頓。要那麼高的速度也是浪費錢。

確實，萬兆乙太網能提供10Gbps的傳輸速率，以每秒100億位元的速率傳輸資料，多年來，主要服務於資料中心、企業區域網等場景。

比如學校需要高畫質影片應用來支援數字教學，LiDAR和感測器等應用在數字軍事上的應用，需要大量的資料吞吐;抑或是企業園區內物聯網不斷髮展，對網路延遲越來越敏感……這時候，都會網路的網路頻寬不足，丟包、裝置當機情況會造成比較大的損失。所以，往往會透過萬兆區域網路來解決。作為“新基建”之一超融合數字基礎設施，也出現了融合乙太網的技術趨勢。

但對於家庭使用者來說，萬兆網路是不是有點殺雞用牛刀了?

其實從結果就可以反推出來，如果千兆網路真的夠用，也就不會出現那麼多萬兆網DIY小能手了。這主要是因為，有些人家裡可能真的有牛：

如果你是3A遊戲、高畫質影片愛好者，面對4K、8K的畫質，千兆網路下下載、複製一個4K大片需要幾十分鐘的時間，對於習慣了秒傳秒看的人來說，確實很難熬。

如果你是內容創作者，或者用愛發電的up主，受疫情影響，越來越多的影音、3D、遊戲工作室開始遠端辦公，那麼每天將影片素材、程式檔案上傳下載到集中式儲存中，大大影響了工作效率。這時候10GbE提供的超寬頻寬，可以幾秒鐘內開啟一個巨大的設計檔案，確實能夠實現更輕鬆的協作。

如果你是錙銖必較的硬體發燒友，購買了有著萬兆介面的筆記本，不忍心潛力被白白浪費，只能自己動手豐衣足食，搭一個萬兆內網讓它們發光發熱了。

如果你有大量學習資料之類的儲存需求，花了大價錢買到了讀寫速度動輒數百兆的硬碟，但檔案傳輸速度就是跟不上儲存硬體的節奏。而萬兆網路中，可以很輕鬆地以1.25GB/s的速率吞吐，20秒內就將一個20GB的檔案複製到另一臺計算機，怎一個爽字了得。

這時候，或許你會覺得，頻寬還是多多益善的好。

除了快，萬兆乙太網還附贈了不少其他好處。比如擴充套件靈活，直接採用中端乙太網交換機作為接入裝置，簡化了網路配置的複雜度;較強的適應能力，能夠對資料業務、語音業務、影片業務等多種網路應用進行自動識別，並提供頻寬保障。

心動不如行動，這就開始“撿垃圾”，不是，搭建萬兆網路吧。

搭一個萬兆網，總共分幾步?

動手狂魔們可能已經開始摩拳擦掌，想要部署一個自己的家庭萬兆網路了。別急，雖然DIY這事兒在2022年並不罕見了，但萬兆網之所以沒有大規模流行，還是因為有著不小的門檻，既考驗錢包的厚度，也需要技術的儲備。

首先是光纖。保證萬兆網路的穩定，還是必須透過有線連線。目前常見的雙絞線有很多種，萬兆網一般用的是七類線，2002年ISO/IEC118017類/F級標準中認可的一種雙絞線，傳輸速率可達10Gbps。如果不是新裝修的家庭，重新佈線還需要考慮以前就布好的網線，極其麻煩。這也提醒我們網路部署最好還是一步到位，承受範圍內選最好的，減少二次改造的成本。

第二，萬兆路由器。路由器可以最大限度發揮出寬頻的效能，是家用網路的中心，現在很多運營商都會給千兆套餐中贈送WiFi-6路由器。想要讓無線裝置也享受到萬兆網速，那麼萬兆路由器就必不可少。在電商平臺上，一個高階萬兆路由器往往需要數千元不等。

接下來，萬兆網路卡。網路卡是區域網中連線計算機和傳輸介質的介面，計算機必須有萬兆網路卡才能跑出10Gbps的速度。目前，一些品牌電腦如蘋果已經內建了10千兆乙太網埠，支援選配萬兆網路卡。當然，速度就是時間，時間就是金錢，所以，得加錢。

對了，一些短影片製作者、遊戲工作室、遊戲發燒友等，或許還需要一臺支援萬兆傳輸速度的NAS，以使資源的管理、備份、共享，達到更優異的讀寫速度。

聽到這裡不難發現，金錢不僅限制想象力，還會限制網速。

不過，這並不意味著普通人就與萬兆徹底無緣了。

在極速變遷的社會中，千行百業的數字化建設，與遠端辦公等工作方式的普及，將催生出一大批新的網路應用，大大增加對網路頻寬的需求。萬兆網終將走下高不可攀的金字塔尖，走進大眾消費市場。而基礎網路速率的提升，又如同肥沃的土壤一般，讓新一代網際網路應用與服務蓬勃生長，比如數字人或元宇宙。

正如乙太網的發明者梅特卡夫所說：“將乙太網設計為一個開放的、產業化標準的本地網路，其意義要大於發明乙太網本身。”

人人皆可受益的技術普及之路，要比一個石破天驚的發明，更加值得期待。