Устройство для подключения оптического кабеля к ethernet коммутатору называется
Часто у знакомых системных администраторов, не сталкивавшихся раньше с оптическим волокном, возникают вопросы, как и какое оборудование необходимо для организации соединения. Немного почитав, становится понятно, что нужен оптический трансивер. В этой обзорной статье я напишу основные характеристики оптических модулей для приема/передачи информации, расскажу основные моменты, связанные с их использованием, и приложу много наглядных изображений с ними. Осторожно, под катом много трафика, делал кучу своих собственных фотографий.
Сегодня практически любое сетевое оборудование для передачи данных в сетях Ethernet, предоставляющее возможность подключения через оптическое волокно, имеет оптические порты. В них устанавливаются оптические модули, в которые уже может подключаться волокно. В каждый модуль встроен оптический передатчик (лазер) и приемник (фотоприемник). При классической передаче данных с их использованием предполагается использовать два оптических волокна — одно для приема, другое для передачи. На изображении снизу представлен коммутатор с оптическими портами и установленными модулями.
Вот об этих маленьких электронных штуковинах дальше и пойдет речь.
Периодически возникают вопросы, какой же оптический приемопередатчик нужен в конкретной ситуации. Если перед глазами оказывается прайслист какой-либо, то просто разбегаются глаза от обилия всевозможных наименований. Попробую прояснить, что же значат различные буквы и цифры в названии модулей и что же из них вам может понадобиться. Оптические модули различаются формфактором (GBIC, SFP, X2. ), типом технологии («прямые», CWDM, WDM, DWDM. ), мощностью (в дицебелах), разъемами (FC, LC, SC).
Различные формфакторы
В первую очередь модули различаются своими формфакторами. Немного расскажу про различные варианты.
GigaBit Interface Converter, активно использовался в 2000-х. Самый первый промышленно стандартизованный формат модулей. Очень часто применялся при передачи через многомодовые волокна. Сейчас же практически не используется в силу своих размеров. У меня осталась одна старая циска 3500, еще без поддержки CEF, в которой можно воспользоваться данными модулями. На изображении снизу два GBIC-модуля 1000Base-LX и 1000Base-T:
Small Form-factor Pluggable, наследник GBIC. Наверно самый распространенный на сегодняшний день формат, гораздо удобнее в силу меньших размеров. Такой формфактор позволил значительно увеличить плотность портов на сетевом оборудовании. Благодаря таким размерам стало возможно реализовать до 52 оптических портов на одной железке в один юнит. Используется для передачи данных на скоростях 100Mbits, 1000Mbits. На изображении снизу коммутатор с оптическими портами и пара модулей 1000Base-LX и 1000Base-T.
Enhanced Small Form-factor Pluggable. Имеют идеентичный SFP размер. Схожий размер позволил сделать оборудование с портами, поддерживающими обычные SFP и SFP+. Такие порты могут работать в режимах 1000Base/10GBase. Лишь дальнобойные CWDM-модули имеют большую длину из-за радиатора. Используются для передачи данных на скоростях 10 Gbits. Малые размеры придали некоторые особенности — для дальнобойных модулей бывают случаи слишком сильного нагрева. Поэтому для передачи более чем на 80 км таких модулей пока нет. На картинке снизу два модуля SFP+ — CWDM и обычный 10GEBase-LR:
10 Gigabit Small Form Factor Pluggable. Также, как и SFP+, используются для передачи данных на скоростях 10 Gbits. Но в отличии от предыдущих, немного шире. Увеличенный размер позволил использовать их для прострела на большие расстояние по стравнению с SFP+. Снизу дополнительная плата для Huawei с установленными XFP и пара таких модулей.
XENPAK
Модули, используемые преимущественно в оборудовании Cisco. Используются для передачи данных на скоростях 10 Gbits. Сейчас уже изредка можно найти им применение, изредка можно встретить в старых линейках маршрутизаторов. Также такие модули бывают для подключения медного провода 10GBase-CX4. К сожалению, у меня нашелся лишь один XENPAK-модуль 10GEBase-LR и старая Cisco-вская плата WS-X6704-10GE под них.
Дальнейшее развитие модулей формата XENPAK. Часто в разъемы X2 можно установить модуль TwinGig, в который уже можно установить два модуля SFP… Это нужно в случае, если на оборудовании нет 1GE оптических портов. В основном X2-формфактор использует Cisco. В продаже существуют адаптеры X2-SFP+ (XENPACK-to-SFP+). Интересно, что такой комплект (адаптер+SFP+ модуль) выходит дешевле одного X2 модуля.
К сожалению, на руках у меня нашелся только адаптер, но чтобы понять, как выглядят эти модули и какого они размера этого вполне хватит. На рисунке снизу адаптер X2-SFP+ со вставленным SFP+ модулем.
Но если кому интересно, вот здесь можно посмотреть больше картинок и возможностей этого разъема.
Да, я не затрагивал относительно новые формфакторы (QSFP, QSFP+, CFP). На текущий момент они еще не очень распространены.
Различные стандарты
- 100Base-LX — 100 мегабит по волокну на 10км
- 100Base-T — 100 мегабит по меди на 100 м
- 1000Base-LX — 1000 мегабит по волокну на 10 км
- 1000Base-T — 1000 мегабит по меди на 100 м
- 1000Base-ZX — 1000 мегабит по одномодовому волокну на 70 км
- 10GBase-LR — 10GE по одномодовому волокну на 10 км
- 10GBase-ER — 10GE по одномодовому волокну на 40 км
С использованием спектрального уплотнения
Описанные выше оптические модули передают сигнал в основном на длине волны 1310 нм или 1550 нм на двух волокнах (одно для передачи, другое для приема). Они имеют широкополосный фотоприемник (принимают все) и лазер, излучающий на определенной длине волны (грубо конечно). Но имеется возможность использовать уплотнение по длине волны. Это дает возможность использовать меньшее количество волокон для организации нескольких каналов тем самым увеличивая пропускную способность одного волокна.
Такие модули работают в паре, с одной стороны сигнал передается на длине волны 1310 нм, с другой 1550 нм. Это позволяет вместо двух волокон для организации одного канала использовать одно. Приемник на таких модулях так и остается широкополосным. Бывают как для 1GE, так и для 10GE. Снизу фотографии пары WDM-модулей с различными разъемами для подключения патчкордов LC и SC.
В большинстве случаев предпочтительнее использовать WDM-модули для малых расстояний. Их цена не очень большая (по 1 тыс рублей за модуль против 500 рублей за обычный). Причина — вы экономите целое волокно, на нем можно будет потом еще один такой же канал прогнать. Хотя конечно есть и другие способы экономии волокон.
Дальнейшее продолжение технологии WDM. С ее использованием можно добиться до 8 дуплексных каналов по одному волокну. Для этих целей используются CWDM-мультиплексоры (пассивные устройства с призмой внутри, позволяющей делить сигнал по цветам с шагом 20нм в диапазоне от 1270нм до 1610нм). Для этого также используют специальные CWDM-модули, в простонародье их называют «цветные», они передают сигнал на определенной длине волны. В то же время приемник на них широкополосный. Кроме того, такие оптические модули часто делают для передачи на большие расстояние (до 160 км). На рисунке ниже представлен малый комплект CWDM-SFP, на котором с использованием мультиплексоров можно поднять 2GE на одном волокне.
Как можно заметить, дужки у всех разные. В зависимости от длины волны модуль имеет свою раскраску. К сожалению, у всех производителей они разные.
Здесь появляется понятие оптический бюджет. Правда его расчет выходит за рамки этой статьи. В кратце, чем больше доступных портов, тем больше вы сможете смультиплексировать каналов, тем больше будет затухание. Кроме того, различные длины волн дают различные затухания на 1 километр передаваемого сигнала. А еще нужно учитывать тип волокна…
Можно много писать о методиках подбора таких модулей, о пересечении длин волн, о нежелательных длинах, о ADD/DROP-модулях. Но это отдельная тема.
Разъемы
Это то место, куда вы будете подключать оптический патчкорд. На оптических модулях сейчас используются преимущественно два типа раъемов — SC и LC. Грубо и жаргонно — большой и мелкий квадраты. Понятно, что имея в наличии патчкорд с разъемом SC, вы не подсоедините его к разъему LC. Нужно либо менять патчкорд, либо ставить переходник-адаптер. В большинстве случаев SFP-модули имеют разъем LC, в то время как X2/XENPAK — SC. Выше на изображениях уже были модули с различными разъемами.
Оптические патчкорды, они же оптические шнуры. Нас будут интересовать следующие характеристики: дуплекс/симплекс (количество волокон), полировка (сейчас это UPC-синие или APC-зеленые), разъем (SC, LC, FC), многомодовость и длина. Конечно, важна еще и толщина сердцевины волокна, но сейчас на многомодовые обычные шнуры используют стандартную толщину. Снизу я представил изображение с различными видами концов патчкордов.
В основном вы будете встречать следующее обозначение шнуров — ШО-2SM-SC/UPC-SC/UPC-3.0. Это расшифровывается следующим образом: Шнур Оптический Дуплексный Одномодовый (Single-Mode) с разъемами SC и полировкой UPC с одной стороны и SC-UPC с другой длиной 3.0 метра. Соответственно, например, ШО-SM-LC/APC-SC/APC-15.0 — одномодовый дуплексный шнур с разъемами LC-LC и гравировкой APC длиной 15 метров.
Оптические модули — активное оборудование, они потребяют электроэнергию и выделяют тепло. Это следует учитывать при подключении оборудования к электросети. Также коммутатор, заполненный мощными модулями под завязку может потребовать дополнительного охлаждения.
Не стоит забывать, что в оптические модули встроены лазеры, и с ними необходимо соблюдать некоторую технику безопасности. Конечно в большинстве случаев никакой угрозы они не предоставляют в силу слабой мощности, но бывали случаи, дальнобойные мощные 10GE модули могут вполне выжечь сетчатку глаза или оставить ожог, если использовать палец в качестве аттюниатора.
Современные оптические модули имеют функцию DDM (Digital Diagnostics Monitoring) — в них встроен ряд сенсоров, через которые можно определить текущее значение некоторых параметров. Смотрится это через интерфейс оборудования, в которое установлен модуль. Самые важные параметры для вас — текущие принимаемая мощность и температура.
Ряд производителей сетевого оборудования запрещают использовать сторонние модули в их оборудовании. По крайней мере раньше Cisco не давала их запускать, они в ней просто не работали. Сейчас же в узких кругах известны команды, открывающие возможность использовать сторонние устройства, да и Cisco стала не так трепетно относиться к этому вопросу. Впрочем, при желании любые модули можно перепрошить, в продаже имеются специальные программаторы.
Порт на оборудовании (в большинстве случаев) загорается, если на модуль приходит сигнал достаточной мощности. Если соединить два двухволоконных модуля одинарным патчкордом (просто прием с передачей), с одной стороны порт загорится, но работать при этом ничего не будет.
Да, мощность может быть не только слабой. Если сигнал приходит слишком сильный, можно сжечь фотоприемник. Обычно это относится к дальнобойными мощным модулям с дистанцией > 80 км. Для уменьшения мощности используют специальные аттенюаторы. Хотя если делаем в лабораторных условиях, можно просто намотать пару витков патчкорда на какую-нибудь ручку или карандаш.
четверг, января 17, 2013
Азы волоконно-оптических сетей
Существующие системы связи, осуществляющие передачу информации по медным кабелям,хороши всем, кроме того что дистанции на которые они могут осуществлять передачу информации (без промежуточных усилительных пунктов) довольно ограниченны. Этот недостаток устраняют волоконно-оптические системы передачи. Как видно из рисунка, оптическое волокно состоит из двух частей: сердцевины и оболочки. Сердцевина и оболочка выполняются из отличных по характеристикам материалов, с таким соображением, чтобы показатель преломления сердцевины был несколько выше, чем показатель преломления оболочки. При таком соотношении показателей преломления, луч света, попадающий в сердцевину оптического волокна, будет распространятся по нему благодаря эффекту полного внутреннего отражения, возникающему на границе раздела двух сред (сердцевины и оболочки оптического волокна). Сами по себе оптические волокна являются довольно хрупкими, поэтому они покрываются специальной буферной оболочкой, а после чего объединяются в оптические модули, которые сверху покрываются дополнительными защитными слоями. В общем случае конструкция оптического кабеля может иметь следующий вид (но на деле она может отличаться): Для введения оптического сигнала в оптический кабель (и соответственно его приема на другой стороне кабеля) служат специальные оптические приемопередатчики, которые на практике обычно встраиваются в SFP модули, предназначенные для установки в самые различные сетевые устройства, или же непосредственно в оптические порты устройств. Рассмотрим, как происходит непосредственное соединение нескольких сетевых устройств при помощи волоконной оптики. Пусть у нас есть два коммутатора с разъемами для подключения SFP модулей (если нет коммутатора с разъемами для установки SFP модулей то можно использовать схему коммутатор - медиаконвертер). В SFP порты коммутатора устанавливаются SFP модули. Конкретная модель SFP модулей выбирается исходя из требований проекта (требуемой дальности передачи, типа используемого оптического кабеля и т.д.). К разъемам, установленных SFP модулей, подключаются оптические патч-корды (фактически тоже оптический кабель, но содержащий только 1 или 2 волокна и имеющий более простую конструкцию), другим концом оптические патч-корды подключаются к разъемам оптического кросса. Оптические патч-корды могут иметь различные оптические коннекторы на своих концах, выбор конкретной модели (с определенными коннекторами) определяется оптическими разъемами SFP модулей и разъемами оптического кросса. Оптический кросс грубо говоря представляет из себя металлическую коробку с разъемами, к которым снаружи подключаются оптические патч-корды, а внутри пигтейлы (в общем то половинка оптического патч-корда, применяемая для оконцовывания магистрального оптического кабеля). Так же внутри оптического кросса расположены специальные кассеты и устройства для фиксации кабелей. С другой стороны в оптический кросс заходит магистральный оптический кабель, который будет соединять две удалённые площадки. Если собрать всю схему воедино, то она будет иметь следующий вид: |
| Соединение двух удаленных площадок при помощи волоконно-оптической сети |
38 коммент.:
Спасибо за статью, было крайне познавательно.
Меня интеесует такой вопрос, читал в других источниках, но не смог разобраться, при прокладке внутри здания кабеля, возникает необходимость поворотов(от сервера до ролтера, от ролтера до конечного пользователя), так вот советывают использовать промежуточный пункт протягивания, при изменении направлении кабеля на 90 градусов после третьего раза. Я не могу понять что есть промежуточный пункт протягивания, и есть ли его необходимость при протяговании в зданиях, на расстояние к примеру 20 метрах от сервера до роултера?
Гм. не скажу что сильно разбираюсь в вопросах протяжки кабеля. Но обычно делают так. Грубо говоря от серверов до коммутатора серверной фермы прокладывают медью, дабы ее на такие короткие расстояния обычно вполне хватает. Гнуть ее можно как хочешь (конечно в разумных пределах). А вот для связи коммутаторов уже можно прокладывать оптику. Оптику нужно прокладывать аккуратно, при повороте на 90 градусов не нужно делать прямые углы, а необходимо огибать угол по дуге с радиусом больше минимального радиуса изгиба оптического волокна. Надеюсь вы это именно и имели ввиду. Если хотите скиньте ссылочку на ту статью что вы читали, попробую разобраться.
А зачем необходим оптический кросс, можно ли обойтись без него, если например на другой стороне находится один ПК с сетевой картой с разъемом SFP?
В теории можно. Но на практике так никто обычно не делает, так как это вызовет много проблем. Обычно Оптическая линия строится по следующей упрощенной схеме: Оборудование 1 <> Оптический патчкорд 1 <> Оптический кросс 1 <> Оптический кабель <> Оптический кросс 2 <> оптический патчкорд 2 <> Оборудование 2.
Волокна оптического кабеля "развариваются" на входах оптического кросса, и необходимость в изменение их положения и повторной "сварке" возникает не часто. А вот необходимость перекоммутации вашего оборудования с одного оптического волокна на другое может возникать на много чаще. Для упрощения этой задачи и используется оптический кросс.
Чтобы было понятнее приведу пример. Пусть у нас есть оптический кабель содержащий 8 оптических волокон. Для связи двух коммутаторов мы используем 2 волокна. Пусть в результате аварии одно из волокон было повреждено. В случае если мы используем оптические кроссы на обоих концах оптического кабеля, нам достаточно переткнуть на обоих сторонах оптической линии патчкорды, идущие от оборудования, из одного разъема оптического кросса в другой. В случае же если вы умудрились не использовать оптический кросс, то для того чтобы перейти на резервное волокно вам потребуется заново разваривать ОК.
Все вышесказанное относится к организации связи на большие расстояния.
Если же вы хотите соединить устройства находящиеся близко друг от друга, то в кроссе нет необходимости, можете просто соединить устройства напрямую оптическими патчкордами.
Большое спасибо за ответ.
a mozhno vopros?
Подскажите нормальный ли это вариант, из серверной идет один кабель (24 волокна) доходит до оптического кросса, где разваривается на несколько оптических кабелей по 8 волокон, а оставшиеся к разъемам кросса для подключения оборудования?
Немного не понял схему:
Вы имели ввиду "Оборудование"<>"Кросс в серверной"<>"Несколько ОК".
Если так то это совершенно нормальный вариант. Если вы имели ввиду что то другое то главное чтобы:
1)Выбранный вами вариант работал.
2)Удовлетворял по параметрам на затухания и т.д.
3)Был вам удобен.
Шкаф 1 в серверной из него выходит два кабеля по 24 волокна - заходит в шкаф 2 в кросс.
Кроссе в шкафу 2 он разваривается на 5 кабелей по 8 волокон которые идут в шкаф 3, шкаф 4, шкаф 5, шкаф 6, шкаф 7.
Или же лучший вариант из каждого шкафа по одному кабелю (8 волокон) вести сразу в серверную?
Если вы не планируете отводить в кроссе волокна в другие направления, то мне кажется лучше сразу вести от всех шкафов в серверную.
Здравствуйте, подскажите пожалуйста, если прокладываем оптику 16 волокон на 16 домов, каждый дом на своем волокне , то обязательно в каждом доме делать разводку в кросс? или можно просто на каждый дом отвести свое волокно, при этом остальные 15 не трогать, на доме где они не нужны. Я так понимаю , что и на каждый дом по модулю нужно ставить, получается , что в северной будет 16 модулей с одного района к примеру? а если 100 домов, то 100 модулей получается ? или другая система ?
5)По поводу оборудования (модулей) опять же зависит от применяемой технологии. В случае PON это одно, в случае FTTx другое. C PON не знаком, так что промолчу. В FTTH(x) на стороне серверной в зависимости от ваших возможностей ставите: отдельные медиаконвертеры, шасси медиаконвертеров, коммутаторы с оптическими интерфейсами. На стороне абонента медиаконвертеры.
Могу где то сильно ошибаться, так что прошу сильно не пинать, и по возможности указать на ошибки.
Часто у системных администраторов, не сталкивавшихся раньше с оптическим волокном, возникают вопросы, как и какое оборудование необходимо для организации соединения. Почитав информацию об оптоволоконных сетях, становится понятно, что для преобразования электрического сигнала сетевого устройства в оптический сигнал, нужен оптический трансивер. В этой статье мы приведём основные характеристики оптических модулей для приема/передачи информации, основные моменты, связанные с их использованием. Картинка представленная ниже, демонстрирует внешний вид различных оптических модулей.
Различные трансиверы
Что и зачем
Современное сетевое оборудование рассчитано для передачи данных через оптическое волокно и имеет оптические порты. В эти порты устанавливаются оптические модули, в которые уже можно подключить волокно. В каждом модуле расположены: оптический передатчик (лазер) и приемник (фотоприемник). При классической передаче данных с их использованием предполагается использовать два оптических волокна — одно для приема, другое для передачи. Рисунок ниже, демонстрирует коммутатор с оптическими портами и установленные в них оптические модули .
Виды оптических модулей
У тех кто еще не встречался с оптическими модулями возникают вопросы, какой же оптический приемопередатчик нужен в конкретной ситуации. Рынок предлагает огромное количество модулей с разными характеристиками. Попробуем прояснить какие модули необходимы для той или иной ситуации, при построении оптоволоконной сети. Оптические модули различаются:
- формфактором (GBIC, SFP. );
- типом технологии («прямые», CWDM, WDM, DWDM. );
- мощностью (в децибелах);
- разъемами (FC, LC, SC).
Различные формфакторы
В первую очередь модули различаются своим внешним видом - формфактором. Рассмотрим основные:
GigaBit Interface Converter, активно использовался в 2000-х. Самый первый промышленно стандартизованный формат модулей. Применялся при передачи через многомодовые волокна. В настоящее время практически не применяется по причине своих габаритов.
GBIC трансиверы
Small Form-factor Pluggable, наследник GBIC. Практически самый распространенный в настоящее время формат модулей благодаря своим размерам. Эти модули, благодаря своим небольшим габаритам, позволили значительно увеличить плотность портов на сетевом оборудовании. Например, стало возможно размещать 52 порта на одном коммутаторе. Возможная скорость передачи данных 100 и 1000 Mbits
SFP трансиверы
Enhanced Small Form-factor Pluggable. Размер сопоставим с модулями SFP. Одинаковый размер позволил создавать оборудование поддерживающее оптические модули SFP и SFP+. Такие порты могут работать в режимах 1000Base/10Gbase. Лишь дальнобойные CWDM-модули имеют большую длину из-за радиатора. Однако такие модули могут работать только на расстоянии не более 80 км, иначе наблюдается сильный перегрев. На картинке снизу модуль SFP+
SFP+ трансиверы
10 Gigabit Small Form Factor Pluggable. Также, как модули SFP+, используются для передачи данных на скоростях 10 Gbits, но размер немного шире. Увеличенный размер позволил этим модулям работать на большее расстояние по сравнению со стандартным SFP.
XFP трансиверы
XENPAK
Модули, используемые преимущественно в оборудовании Cisco. Они способны работать на скорости 10 Gbits, но в нынешнее время практически не применяются и встречаются только в старых линейках маршрутизаторов. Также такие модули бывают для подключения медного провода 10GBase-CX4.
XENPAK трансиверы
Дальнейшее развитие модулей формата XENPAK. Часто в разъемы X2 можно установить модуль Twingig, в который уже можно установить два модуля SFP. Такой способ применяется в случае если оборудование не обладает портами 1GE. В продаже существуют адаптеры X2-SFP+ (XENPACK-TO-SFP+). Интересно, что такой комплект (адаптер+SFP+ модуль) выходит дешевле одного X2 модуля.
X2 трансиверы
Такие форм-факторы как QSFP, QSFP+, CFP не были затронуты в этой статье по причине их невысокой распространенности на данный момент.
Различные стандарты
Как известно, комитетом 802.3 принято множество разных стандартов Ethernet.
В основном сейчас распространены следующие типы:
- 100BASE-LX — 100 мегабит по волокну на 10км
- 100BASE-T — 100 мегабит по меди на 100 м
- 1000BASE-LX — 1000 мегабит по волокну на 10 км
- 1000BASE-T — 1000 мегабит по меди на 100 м
- 1000BASE-ZX — 1000 мегабит по одномодовому волокну на 70 км
- 10GBASE-LR — 10GE по одномодовому волокну на 10 км
- 10GBASE-ER — 10GE по одномодовому волокну на 40 км
Существуют модули и под другие стандарты, в том числе и 40GE и 100GE. Обычно, производитель указывает на модели модуля информацию по какому стандарту он будет работать. Но важно еще посмотреть, поддерживает ли оборудование тот порт который указан в характеристиках оптического модуля. Например, 100BASE-LX не заведется в порту коммутатора, поддерживающего только 1000BASE-LX.
С использованием спектрального уплотнения
Модули про которые было рассказано выше, передают сигнал в основном на длине волны 1310 нм или 1550 нм на двух волокнах (одно для передачи, другое для приема). Они имеют широкополосный фотоприемник (принимают все) и лазер, излучающий на определенной длине волны. Но имеется возможность использовать уплотнение по длине волны. Это дает возможность использовать меньшее количество волокон для организации нескольких каналов тем самым увеличивая пропускную способность одного волокна.
Такие модули работают в паре, с одной стороны сигнал передается на длине волны 1310 нм, с другой 1550 нм. Это позволяет вместо двух волокон для организации одного канала использовать одно. Приемник на таких модулях так и остается широкополосным. Бывают как для 1GE, так и для 10GE. Снизу фотографии пары WDM-модулей с различными разъемами для подключения патчкордов LC и SC.
WDM модули
Зачастую предпочтительнее использовать WDM-модули для малых расстояний. Их цена не очень большая. Причина — вы экономите целое волокно, на нем можно будет потом еще один такой же канал прогнать. Хотя конечно есть и другие способы экономии волокон.
Дальнейшее продолжение технологии WDM. Возможно добиться 8 дуплексных каналов по одному волокну. Для этих целей используются CWDM-мультиплексоры (пассивные устройства с призмой внутри, дающая возможность делить сигнал по цветам с шагом 20нм в диапазоне от 1270нм до 1610нм). Для таких целей используют специальные CWDM-модули, обычно различающиеся по цветам дужек и передающие сигнал на определенной длине волны. В то же время приемник на них широкополосный. Одним из преимуществ таких модулей является большое расстояние для передачи данных (до 160 км). На рисунке ниже представлен малый комплект CWDM-SFP, на котором с использованием мультиплексоров можно поднять 2GE на одном волокне.
Как можно заметить, дужки у всех разные. В зависимости от длины волны модуль имеет свою раскраску. К сожалению разные производители по разному окрашивают модули.
CWDM модули
Разъемы
Это место на модуле для подключения вашего патчкорда. На оптических модулях сейчас используются преимущественно два типа разъемов — SC и LC. Выглядят как квадраты и бывают большими и поменьше. Из этого следует, что на практике вы не сможете вставить патчкорд с разъемом SC в модуль с разъемом LC. В этом случае нужно будет менять патчкорд либо ставить переходник-адаптер. В большинстве случаев SFP-модули имеют разъем LC, в то время как X2/XENPAK — SC. Выше на изображениях уже были модули с различными разъемами.
Патчкорды для разъёмов трансиверов
Некоторые особенности
Все оптические модули потребляют электроэнергию и выделяют тепло. Это нужно учитывать в случае если все порты коммутатора будут забиты модулями. В этом случае нужно будет подумать о дополнительном охлаждении.
Так же не стоит недооценивать технику безопасности при работе с оптическими лазерами, в особенности стоит обращать внимание на дальнобойные мощные модули 10GE, которые могут выжечь сетчатку глаза. Такие случае редки, но имеют место быть.
У современных модулей, существует такая функция как DDM (Digital Diagnostics Monitoring), что позволяет осуществлять контроль состояния модулей через интерфейс оборудования. Самые важные параметры - температура и принимающая мощность.
Ряд вендоров создают свои трансиверы таким образом, что они не будут работать на оборудовании стороннего производителя. Вставив модуль одного производителя, например Cisco, в коммутатор другой компании, модуль просто не стал бы работать. Однако в последнее время производители стали меньше уделять времени на несовместимость оборудования. К тому же, появилась возможность разблокировать модули специальными командами, для их совместимости.
Про мощность сигнала. Мощность может быть не только слабой. Если сигнал приходит слишком сильный, можно сжечь фотоприемник. Обычно это относится к дальнобойными мощным модулям с дистанцией > 80 км. Для уменьшения мощности используют специальные аттенюаторы.
Для введения оптического сигнала в оптический кабель (и соответственно его приема на другой стороне кабеля) служат специальные оптические приемопередатчики, которые на практике обычно встраиваются в SFP модули, предназначенные для установки в самые различные сетевые устройства, или же непосредственно в оптические порты устройств.
Рассмотрим, как происходит непосредственное соединение нескольких сетевых устройств при помощи волоконной оптики. Пусть у нас есть два коммутатора с разъемами для подключения SFP модулей (если нет коммутатора с разъемами для установки SFP модулей то можно использовать схему коммутатор - медиаконвертер).
В SFP порты коммутатора устанавливаются SFP модули.
К разъемам, установленных SFP модулей, подключаются оптические патч-корды (фактически тоже оптический кабель, но содержащий только 1 или 2 волокна и имеющий более простую конструкцию), другим концом оптические патч-корды подключаются к разъемам оптического кросса. Оптические патч-корды могут иметь различные оптические коннекторы на своих концах, выбор конкретной модели (с определенными коннекторами) определяется оптическими разъемами SFP модулей и разъемами оптического кросса.
Оптический кросс грубо говоря представляет из себя металлическую коробку с разъемами, к которым снаружи подключаются оптические патч-корды, а внутри пигтейлы (в общем то половинка оптического патч-корда, применяемая для оконцовывания магистрального оптического кабеля). Так же внутри оптического кросса расположены специальные кассеты и устройства для фиксации кабелей.
С другой стороны в оптический кросс заходит магистральный оптический кабель, который будет соединять две удалённые площадки.
Читайте также: