進(jìn)入5G時代，我們學(xué)習(xí)傳輸網(wǎng)知識，經(jīng)常會看到“Flex”這個前綴。比如說，FlexE、FlexO、FlexHaul、Flex Grid、FlexXXX……
　　那么，F(xiàn)lex到底是什么意思？
　　沒錯，F(xiàn)lex是英語Flexible的縮寫，意思就是“靈活的，可變動的，柔韌的”。
　　那FlexE的E，又是什么呢？
　　E，就是我們耳熟能詳?shù)摹?a class="innerlink" href="http://m.jysgc.com/tags/以太網(wǎng)" target="_blank">以太網(wǎng)（Ethernet）”。
　　大家學(xué)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，第一課應(yīng)該就會介紹以太網(wǎng)。什么CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問及沖突檢測）、總線型拓?fù)洹?00BASE-T，不知道大家還有沒有印象？
　　最早的以太網(wǎng)，誕生于上世紀(jì)70年代。
　　一個名叫Bob Metcalfe的哈佛博士，利用自己在夏威夷大學(xué)Aloha項(xiàng)目（世界上最早的無線電計算機(jī)通信網(wǎng)）學(xué)習(xí)時受到的啟發(fā)，在施樂公司（Xerox）帕洛阿爾托研究中心，和另一名同事David Boggs，共同設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了世界上第一個以太網(wǎng)。
　　Bob Metcalfe，以太網(wǎng)之父
　　后來，1982年，Xerox與DEC及Intel組成DIX聯(lián)盟，共同發(fā)表了Ethernet Version 2（EV2）的規(guī)格，并將它投入商用市場，且被普遍使用。
　　沒錯，就是那個賣打印機(jī)的施樂
　　這個EV2，就是受IEEE承認(rèn)的10BASE5。10代表速度是10Mbps，BASE代表傳輸信號調(diào)制方式為基帶調(diào)制，5代表傳輸距離500米。
　　以太網(wǎng)誕生之后，得到了快速的發(fā)展，逐漸從最開始的總線式以太網(wǎng)（也叫經(jīng)典以太網(wǎng)），演變?yōu)榻粨Q式以太網(wǎng)。
　　以太網(wǎng)的速率，從最開始的1Mbps，10Mbps，100Mbps，慢慢衍生出了1Gbps，10Gbps，100Gbps……
　　以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì)，也從早期的同軸電纜，變成了雙絞線（80年代末出現(xiàn)），再到后面的光纖（90年代中后期出現(xiàn)）。
　　在OSI七層模型里面，以太網(wǎng)是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的技術(shù)。在TCP/IP模型中，是網(wǎng)絡(luò)接口層。
　　回過頭來，我們再看看光。
　　進(jìn)入2010年代之后，人們開始發(fā)現(xiàn)，光傳輸設(shè)備的發(fā)展，漸漸無法跟上需求。
　　一方面，光通信場景較多，UNI（用戶網(wǎng)絡(luò)接口）可能出現(xiàn)多種情況，而底層光傳輸鏈路接口和模塊是固定的，難以應(yīng)對這些變化。例如，光傳輸設(shè)備只有三個40G通道，而我們的業(yè)務(wù)是100G的。
　　另一方面，高速率光模塊的價格太高，一時半會降不下來。行業(yè)需要尋找更低成本的解決方案，例如，1個400G光模塊的價格，比4個100G加起來還高。那么，是不是可以通過綁定多個低速率的方式，實(shí)現(xiàn)高速率？
　　于是，人們開始思考，Ethernet接口的速率，和光傳輸?shù)哪芰λ俾剩懿荒芙獬ヅ潢P(guān)系。這個，就是我們常說的“解耦”。
　　為了實(shí)現(xiàn)這個愿望，2016年，OIF（光互聯(lián)論壇）推出了FlexE。
　　FlexE的作用，有點(diǎn)像一個“超級變速齒輪”。
　　它在傳統(tǒng)以太網(wǎng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，引入了全新的FlexE Shim層，實(shí)現(xiàn)MAC（介質(zhì)訪問控制子層，屬于數(shù)據(jù)鏈路層）和PHY（物理層）的解耦。
　　上層和下層的數(shù)據(jù)流速率，不再強(qiáng)制綁定。
　　FlexE Client
　　對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)的各種用戶接口（UNI），與現(xiàn)有IP/ETH網(wǎng)絡(luò)中的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)接口一致。可根據(jù)帶寬需求靈活配置，例如10G、40G、100G、200G、n*25G。
　　FlexE Group
　　本質(zhì)上就是IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)定義的各種以太網(wǎng)物理層（PHY）。
　　FlexE Shim
　　FlexE Shim是整個FlexE的核心。
　　它把FlexE Group中的每個100GE PHY劃分為20個Slot（時隙）的數(shù)據(jù)承載通道，每個PHY所對應(yīng)的這一組Slot被稱為一個Sub-calendar，其中每個Slot所對應(yīng)的帶寬為5Gbps。
　　FlexE幀結(jié)構(gòu)（來源：《靈活以太網(wǎng)技術(shù)白皮書》）
　　FlexE Client原始數(shù)據(jù)流中的以太網(wǎng)幀，以Block原子數(shù)據(jù)塊（為64/66B編碼的數(shù)據(jù)塊）為單位進(jìn)行切分，這些原子數(shù)據(jù)塊可以通過FlexE Shim實(shí)現(xiàn)在FlexE Group中的多個PHY與時隙之間的分發(fā)。
　　由于FlexE Group的100GE PHY中每個Slot帶寬為5Gbps粒度，F(xiàn)lexE Client理論上也可以按照5Gbps速率顆粒度進(jìn)行任意數(shù)量的組合設(shè)置，支持更加靈活的多速率承載。
　　（注意，最開始的FlexE版本，每個slot帶寬是5Gbps。后來的FlexE版本，又推出了其它大小。）
　　FlexE的功能，簡單來說，就是三個：捆綁、子速率、通道化。
　　捆綁（Bonding）
　　捆綁，就是多根小水管，綁起來，給一個大數(shù)據(jù)流用。
　　多路PHY一起工作，支持更高速率。
　　例如，4路100GE PHY實(shí)現(xiàn)400G MAC速率。
　　子速率（Sub-Rate）：
　　子速率，就是一根或多根大水管，給一個小數(shù)據(jù)流用。
　　單一低速率MAC數(shù)據(jù)流共享一路或者多路PHY，并通過特殊定義的Error Control Block實(shí)現(xiàn)降速工作。
　　例如，在100G PHY上僅僅承載75G MAC數(shù)據(jù)流。
　　通道化（Channelization）：
　　通道化，是一根或多根大水管，給若干小數(shù)據(jù)流（或大數(shù)據(jù)流）用。
　　多路低速率MAC數(shù)據(jù)流共享一路或者多路PHY。
　　例如，在100G PHY上承載10G、40G、50G的三路MAC數(shù)據(jù)流。或者，在兩路100G PHY上復(fù)用承載125G的MAC數(shù)據(jù)流。