Когда мы сталкиваемся с понятием «оптика» или «оптические линки», то сразу представляем себе многокилометровые сети на основе оптических волокон, связывающие сильно удаленные друг от друга объекты. И когда дело доходит до построения самой сети, возникает множество вопросов:
- Какую оптику выбрать?
- В чем отличие одномодового от многомодового кабеля?
- К какому типу кабеля походят SFP-модули?
- Какое расстояние может быть между SFP-модулями?
И множество других.
Основные преимущества оптических сетей: увеличение дальности передачи (в некоторых случаях до 120км), высокая помехозащищенность, защита от несанкционированного доступа (врезка, индукционное считывание и т.д.).
Принцип работы основан на том, что для передачи сигнала используется свет. Свет передается через жилу, состоящую из специального полимера, а на границах соединения используются трансиверы. Например, SFP-модули (Small Form-Factor Pluggable) являются одними из самых востребованных типов, в каждый из которых встроен передатчик и приемник. Они позволяют соединить порт модуля с оптоволоконной сетью.
Основное отличие SFP-модулей друг от друга заключается в типе используемого оптоволоконного кабеля, соответственно, при выборе модуля, в первую очередь, необходимо определиться с типом волокна (или оптики).
Многомодовые (Multi-mode) оптические модули
Предназначены для использования с многомодовым (MM) кабелем, обычно стандарта 50/125(ОМ2) или 62,5/125. Модули поддерживают передачу данных вплоть до 10-гигабитных скоростей на волнах с длиной 850 нм или 1300нм. Для передачи информации используется энергия света, а источником является светодиод. По волокну распространяется несколько мод излучения, каждая под своим углом. Недостатком является ограничение расстояния передачи данных – до 550 метров.
Одномодовые (Single-Mode) оптические модули
Используются с одномодовым (SM) кабелем, обычно стандарта 9/125. Здесь уже используется другая технология, источником света является лазер, излучение распространяется по волокну в одной моде, благодаря чему расстояние передачи данных достигает 120км.
Также существуют SFP-модули с технологией WDM (Wavelength Division Multiplexing – спектральное уплотнение каналов), в которой прием и передача сигнала происходят по одной жиле (используется один разъем), но на разных длинах волн. Соответственно, это экономит количество жил при построении сети, либо денег в проектах, где количество жил ограничено бюджетом. При данной технологии используется только одномодовое оптоволокно. Для организации соединения используется два парных модуля, у каждого из которых разные (противоположные) длины волн приемника и передатчика, например, 1310нм и 1550нм.
Каждый оптический модуль работает на определённой скорости, т.е. на определенном стандарте 802.3 Ethernet. Это важно помнить, так как в них нет функции автоматического определения скорости MDI/MDIX.
Соответственно, помимо оптики необходимо определиться с требуемой скоростью: Fast Ethernet, Gigabit Ethernet или 10 Gigabit Ethernet.
Помимо различий в технологии передачи данных и типу оптоволокна существует несколько типов разъёмов в SFP-модулях – SC и LC. Зачастую, если вы отвечаете только за сетевое оборудование, на кабелях уже установлены какие-то разъёмы, и вам останется только узнать, какие, и подобрать коммутатор или медиаконвертер под них.
Но если решать нужно вам, то вопрос «Какой лучше использовать?» не имеет объективного ответа. В целом разъемы не имеют преимуществ друг перед другом и выбор их определяется задачей. В большинстве случаев используется LC, в том числе только они бывают в SFP-модулях MOXA. ST-коннекторы могут быть полезны возможностью более жёсткой фиксации за счёт закручивающегося металлического колпачка. SC-коннекторы хороши возможностью многократного использования на разных жилах (можно снять и надеть на другой провод).
Если у вас кабель и SFP-модуль имеют разные разъемы, то можно использовать переходник-адаптер.
Не сто̀ит забывать, что существуют SFP-модули не только для оптики, но и для витой пары с разъемом RJ-45.
Все SFP-модули поддерживают горячую замену.
Сама установка модуля достаточно проста и происходит в пару этапов:
- Установите модуль в разъем, пока не почувствуете, что SFP-трансивер «защелкнулся» до конца
- Снимите пылезащитные заглушки (непосредственно перед установлением соединения) и сохраните их для будущего использования
- Сразу же подключите разъем оптического кабеля сетевого интерфейса к модулю.
Удаление происходит с точностью в обратном порядке.
При построении сетей приходится сталкиваться с оптическим оборудованием различных производителей на разных концах линии. И возникает вопрос про совместимость устройств, работоспособность между ними.
Для получения ответа достаточно проверить совместимость технических параметров:
- длина волны (нм)
- скорость (по стандарту 802.3 Ethernet)
- модовость кабеля/волокна (одномод, многомод)
- сечение кабеля
При совпадении данных параметров производитель не имеет значения, и оборудование должно работать корректно.
