今天这篇文章，我们来聊一个最近几年很火的技术——以太彩光。
在如今这个数字时代，我们时刻都离不开网络。在家里，有光纤宽带。在户外，有移动蜂窝通信。在公司、校园、医院、厂区等场所，同样也需要部署网络，例如校园网、医院网等。这些也被称为园区网（Campus Network）。
众所周知，随着数字化转型的不断深入，业务场景对园区网的要求越来越高。
例如，在医院，有很多的诊室、检查室、病房。除了办公终端，还有大量的医学设备。这些终端和设备必须进行联网，才能及时传输包括检查结果、医学影像在内的海量数据。
再例如，在校园，有很多的教室、办公室、实验室、宿舍。这些场所需要传输海量的实验数据、教学资料。现在越来越流行的VR/AR沉浸式授课、远程授课，也依赖于大带宽、低时延的网络。
最近这几年，AI浪潮风起云涌，相关应用迅速普及。园区网面临的压力和挑战，就更大了。
那么，怎样才能更好地应对这些挑战呢?
答案就是——推动园区网全光化。
█ 园区网全光化的技术路线
园区网最早诞生于上世纪八九十年代。在当时的信息化浪潮中，很多企业采用以太网（Ethernet）技术构建了早期的内部网络，以此满足基本的联网需求。
进入21世纪后，园区规模持续扩大，数字场景不断增多。尽管园区网采用了更高速率的以太网标准以提升带宽，但仍然难以跟上需求的步伐，逐渐呈现出疲态。
那一时期，光通信的迅猛发展，给整个固网通信技术的演进带来了新的选项。相比铜缆，光通信的带宽更大、损耗更低、成本更低、传输距离更长、抗电磁干扰能力更强，优势非常明显。
将光通信引入园区网，概括来说，有3种技术方案:
第1种方案，是传统以太网方案——继续采用传统以太网架构和设备，只是把网线换成光纤（设备上的网口模块换成光模块）。
这种方案，只能算是“修修补补”。它虽然提升了链路带宽，但没有解决架构和维护上的问题。传统以太网采用的是“接入-汇聚-核心”三层架构。网络规模越大，设备就越多，线缆也越多。配置过程复杂，安装和布线工作量很大，容易出问题，排查也很困难。
第2种方案，是大家比较熟悉的PON方案，也是运营商家庭宽带业务的主流方案。
PON方案采用点对多点（P2MP）架构，说白了，就是把一束光复制为多束光，连接多个用户(如32/64/128个)。
PON网络架构
PON技术的下行通常是广播模式，上行则是基于时分复用（TDM）的共享模式。它的最大特点是带宽共享。在高并发、重负载场景下，每个用户实际获得的带宽和延迟是不确定的。
在横向流量处理、协议复杂度、兼容性、扩展性方面，PON方案也有一定的缺陷。
第3种，就是我们今天重点要介绍的以太彩光方案。
以太彩光，顾名思义，就是“以太+彩光”。它采用标准以太网体系，可以与现有网络无缝融合。它在物理层使用了彩光WDM技术，但在数据链路层及以上完全是标准以太网。
换言之，以太彩光方案在集成了以太网协议及优势的基础上，充分融入了光通信的优势，通过一根单芯光纤，即可实现从核心到多个接入点的直连架构。
以太彩光方案中，每个接入交换机分配一个独立的、专属的波长，接入交换机到汇聚交换机是独享带宽，不存在争抢，而且时延也更低。
在维护性、扩展性、兼容性等各方面，以太彩光方案也比传统以太网方案和PON方案更有优势。
█ 以太彩光背后的黑科技
目前，业界在以太彩光方案上做得最好的厂商，是锐捷网络。
早在2021年，锐捷率先创立了“以太全光网”架构，并推出了业内首个基于以太网的全光方案——极简以太全光解决方案1.0。这些年，锐捷一直在对这个方案进行演进迭代，并将它运用到了众多客户的园区网建设中，赢得了客户的认可和青睐。
2025年5月，锐捷正式发布了“极简以太彩光网络解决方案4.0（以下简称:4.0方案）”。这个全新方案以“极简”为核心理念，通过技术创新实现了网络性能的指数级提升，同时大幅简化了网络结构与运维。
● 方案的诞生背景
前面我们已经提到，在全行业数字化转型以及AI浪潮的双重压力下，整个园区网络的技术已经面临很大的压力和挑战。在医院、学校、厂区等各个场景，无论是在带宽、时延和容量上，还是在可维护性、稳定性、可靠性上，都有更高的要求。
从带宽来看，百兆已经过时，千兆正在普及，万兆即将成为主流。从业务来看，新型业务层出不穷，单一端口需要承载的业务类型和流量模型日益复杂。园区网的收敛比和端口带宽，必须全面升级，才能支撑企业的转型需求，带给用户更好的体验。
举例来说，现在各所学校都在推动智慧教育。在一个教室里，可能有智慧黑板、教学终端、考试屏蔽仪、门禁、摄像头、电子班牌等大量数字化终端，还要支持4K互动教学、VR实验、云桌面等业务，并发带宽需求轻松突破10G。
学校里类似的教室可能有数百间。这还不包括实验室、图书馆、行政办公室以及学生宿舍等其它大流量场所。
其次，就是密度问题。目前很多学校楼栋光纤仅有10多芯，遇到120间以上的房间需求，就需要面临网络层级增多、管理更加困难的问题。如果规模更大的话，核心设备也会相应增加，占用空间大且成本高。
所以，学校的园区网，既要支撑庞大的接入端口数量（1000+），也要确保端口带宽满足需求(10Gbps+)。
“4.0方案”的设计，紧密围绕了这两个关键需求。方案有两个标志性的指标，分别是——“1:16高密度彩光”与“单模单芯160G”。
● 1:16高密度彩光
“1:16高密度彩光”，是指一个核心交换机的彩光端口，通过一根光纤和无源分光设备，即可同时接入16台远端的万兆彩光接入交换机，实现1:16的超高收敛比。
传统方案中，每个接入交换机需要一对光纤（也就是2根）。“4.0方案”，减少为1根。对于大型园区或楼宇改造项目，可以明显减少布线成本和工期。
大家需要注意，ITU-T G.694.2定义的标准CWDM（粗波分复用）波长阵列最多只有18个波长，实际商用中常为16波。
传统上（下图方案1），想要实现双向通信，要么使用两根光纤，一收一发，单向16波，双向32波。
要么，采用单纤双向（BiDi）技术，在一根光纤上使用两个不同波长分别承载上下行信号(下图方案2)，就变成一根光纤16波，8波收8波发。单纤可用的信道数减半。
锐捷方案（上图方案3）的核心突破在于，在单根光纤上，利用同一个波长实现双向通信。这意味着16个CWDM波长可以承载16路独立的全双工信道。这在业界尚属首次。
1:16的超高收敛比，带来的优势是非常明显的。
首先，它使得整个组网中，能够承载的接入数量大幅增加了。
以锐捷RG-N18014-E核心交换机为例，在线卡满载的情况下，一个设备就可以承载1536个房间的接入（设备有96个端口，每个端口16个接入，96×16=1536），足以满足绝大部分学校、医院、企业的需求。
其次，更高的收敛比，意味着更少的光纤数量。
刚才已经提到，单根光纤承载16路全双工信道，使得端口密度直接翻倍，主干光纤占用减半。对于大型园区或楼宇改造项目，可节省巨额的布线成本和工期，尤其是在光纤管道资源紧张的老旧建筑中，价值更为凸显。光纤减少后，布线会更加灵活，美观度也会提升。
第三，更高的收敛比，带来核心设备与机房空间节省。在满足同样数量接入点的情况下，网络中心所需的核心交换机数量、板卡数量和物理端口数量都大幅减少。这直接带来了机柜空间、设备功耗和制冷需求的大幅降低。
第四，1:16的高密度聚合，极大地简化了网络拓扑。更少的核心设备、更少的机柜空间、无源免运维的弱电间，这些都意味着管理节点、故障点以及运维工作量的大幅减少了，降低了管理的复杂度。
综合来看，通过节省汇聚层设备投资、中心机房和弱电间空间成本、光纤布线成本以及长期的电力和运维人力成本，其总体拥有成本（TCO）展现出非常大的优势。
大家需要注意，想要实现1:16的高密度彩光，难度远比我们想象中要大得多。
首先，光通信的工作波段是有限制的，而不同的光路之间，需要保持一定的间隔，才能避免产生信道之间的串扰，影响信号质量。这个对光信号的产生和接收器件性能提出了更严苛的要求。
其次，16路高功率激光器同时工作，也会产生巨大的功耗和散热。如果没有控制好，就会导致激光器波长漂移，进一步加剧串扰，形成恶性循环。
最后，是尺寸要求。必须在严格限定的QSFP-DD等封装尺寸内实现所有功能，并保证可靠性和易用性。
总之，1:16高密度彩光，可以说是世界级的工程难题。锐捷能够做出这项技术，说明他们克服了一系列物理极限的挑战。根据锐捷的官方介绍，之所以他们能够做到，是基于光耀双通技术、激光切片技术、全频载波技术等技术的加持。
● 单模单芯160G
“单模单芯160G”，则是指在一根单模光纤上，通过波分复用技术，实现双向同时高达160Gbps的传输带宽。
这个数值已经远远超过了当前主流的40G/100G链路，是10G PON的16倍，或50G PON的3.2倍。
160G的端口带宽，不仅满足了当前的“万兆（10Gbps）到房间”，更为未来升级至20G甚至40G接入预留了充足的演进空间。
前面我们提到的各种新型应用，例如医学影像数据的传递、VR/AR沉浸式教学，都可以搞定。这一技术性能的实现，不仅为园区网带来了前所未有的带宽体验，更为未来的网络扩展奠定了坚实基础。
现在Wi-Fi7正在普及，无线AP的峰值速率已超过10Gbps。160G的端口带宽也可以轻松应对，充分发挥Wi-Fi7无线技术的性能潜力。
简单来说，单模单芯160G速率，为园区网提供一条超宽的“信息高速公路”，可以从容应对未来5-10年的业务增长，实现“一次投资，长期受益”。
总之，“160G超大带宽”提供了强大的主干道，“1:16高密度彩光”提供了高效分发的立交桥。两者相结合，发挥了协同效应，完美解决了园区网面临的“带宽”与“覆盖”矛盾。
其实，以太彩光带来的价值不仅仅是我们刚才提到的“1:16”“160G”这些性能指标。在“极简”理念的驱动下，极简以太彩光4.0方案还带了更多的价值。
比如，“无源透明汇聚”产品，通过“透明汇聚”技术，用无源的波分复用设备替代传统的有源汇聚交换机，实现“三层变两层”。并且设备本身也一直在“精简”，集成了裂变器，支持单双归属的应用部署，可自由选择单接口、单上行或双上行。
楼栋实现了透明汇聚，取消了楼层交换机
还有在部署上的“极简”理念，新一代以太彩光方案采用的是端到端单芯部署的方式，依托单芯光纤承载多路业务，大幅减少了光缆布放量，光缆用量和熔纤节点数量减少了50%以上，施工效率直接提升一倍。对于园区网络来说，10公里内的距离，都可以实现无中继传输，降低部署难度。
再比如运维上的“极简”。“4.0方案”提供了统一的运维管理平台，在数字孪生技术的加持下，可以实现端到端全链路的可视、可控、可优，分钟级故障定位与恢复。这大大降低了对运维人员的专业技能要求，也减少了运维成本。
运维管理平台
█ 结语
目前，锐捷的以太彩光方案已经在教育、医疗、政府、制造等多个行业数千个客户实践中得到了广泛的验证和认可，累计接入房间数超过35W+。
方案成功地将以太网的性能优势与无源光网络的架构优势集于一身，实现了网络性能、长期演进能力和运维能力的全面升级。它提供的不再是简单的网络通路，而是一张能够承载未来无限想象的、高品质、确定性的“信息服务网络”。
方案所带来的“1:16收敛比和单端口160G”，不仅是一个可行的选项，更是一个全新基准。“1:16”的高收敛比通过重构网络拓扑，从根本上实现了物理和管理的“极简”。而“160G”的无收敛带宽，则为万物互联时代的万兆接入提供了坚实的性能基石。
我相信，越来越多的企业会认识到以太彩光方案的优越性，也会将其应用于自身园区网的部署中。在以太彩光方案的支撑下，园区网的全光化将进入一个爆炸式发展的阶段，从“连接”时代大步迈向“体验”时代。
让我们拭目以待!
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