了解光纤层架构

网络工程 以太网 纤维
2022-02-15 23:58:35

我正在研究有关光纤的历史和技术细节,但我无法理解存在哪些不同层并已在光纤上使用。

例如,我看到 DWDM 用于通过允许不同波长在同一光或激光束中共存来增加带宽。SONET/SDH 是 PDH 的演进,以太网也因其更高的带宽而被使用。但是,我阅读了不同的资料,虽然有些人似乎建议(或者我理解的是)SONET 和以太网是“竞争对手”,因此它们分开工作,但其他人显示了层图,其中千兆以太网是 SONET/SDH 上的层。另外,据我了解,DWDM 的工作水平低于其他两个,但我经常看到这三个之间的比较好像它们在同一层工作,特别是在 SONET 和 DWDM 之间。

一些引起混淆的链接:

https://www.researchgate.net/figure/Protocol-stack-of-an-IP-over-Sonet-optical-network_fig1_224636773

http://ecomputernotes.com/computernetworkingnotes/computer-network/physical-layer-interfaces(这里,WDM 在哪里使用?我看到 ehernet 可以通过 SONET/SDH 或直接通过光纤工作,但 WDM 技术似乎是“底层”(所以我理解其他协议不是它的竞争对手)

https://community.fs.com/blog/the-relation-and-difference-between-sonetsdh-and-dwdm.html(但是这里正在比较,好像它们可以单独工作一样)

我旨在澄清我的困惑的问题是:

1- GbEthernet 是否可以通过 SONET/SDH 工作?

2-当使用GbEthernet时,它是通过DWDM还是与它无关?

3- SONET/SDH DWDM 是竞争对手还是他们一起工作但在不同的层?

4-这些协议可以完全独立工作吗?如果是这样,GbEthernet 是否直接通过光纤工作?

5-今天最常见的实现是什么?

2个回答

GbEthernet 是否可以通过 SONET/SDH 工作?

不像你想象的那样。您可以通过 SONET 传递(隧道)以太网帧,但以太网有自己的物理层变体,独立于 SONET。比 SONET 上的以太网更常见的是(曾经)IP-over-SONET,省略了中间以太网层。

使用GbEthernet时,是通过DWDM还是与它无关?

一些以太网 PHY 使用 WDM,大多数不使用。当光传输被拆分为多个通道以降低介质中每个通道的数据速率时,您可以使用 WDM 将这些多个通道合并为单个光纤束。将每个 WDM 流视为一种颜色,同时传输多个彩色信号。

WDM 用于减少重要的光纤数量和成本,即。over long range 多路短程 PHY 通常使用多股。

SONET/SDH DWDM 是竞争对手还是他们一起工作但在不同的层?

SONET 使用 (D)WDM,以太网使用 DWDM 或 CWDM 来降低远程链路的成本。任何允许多通道的协议都可以使用 WDM。

WDM 还可用于将多个不兼容的协议组合到同一根光纤上。例如,您可以使用不同颜色在同一根光纤上运行 SONET、以太网和光纤通道。当然,您也可以运行同一协议的多个独立链接(这是当今非常常见的方法)。

这些协议可以完全独立工作吗?如果是这样,GbEthernet 是否直接通过光纤工作?

SONET 和以太网可用于相互建立隧道(有限制),但除此之外它们是完全独立的。

今天最常见的实现是什么?

100BASE-FX、1000BASE-LX 或 10GBASE-LR 等以太网 PHY 直接在光纤对上运行,并且非常常见。1000BASE-BX10 或 10GBASE-BR(通常称为“BiDi”或“-BX”)是使用单股光纤和波分双工WDD(与 WDM 相同,但不同方向使用不同颜色)的常见 PHY。

SONET 是一种已基本淘汰的遗留协议。它是面向电路的,因此浪费带宽、运行成本高且难以扩展。以太网是面向数据包的,使其更高效、更易于扩展且运行成本更低。

你混淆了一些事情。光纤使用特定波长的光来发送信号。WDM 让您可以将多个波长用于单独的信号,就像您拥有多根光纤一样;每个波长都是一个单独的信号。

SONET 和以太网是在信号上构建数据的方法,告诉另一端数据在哪里开始和停止。SONET 用于电路交换网络,其中一个时间段内的每一帧代表一个不同的电路。SONET 是为传统的电路交换电话系统开发的,用于将不同的呼叫多路复用到单个电路上,就好像有多个电路一样。

以太网用于分组交换网络。以太网帧可以封装成 SONET 帧,在另一端解封装,或者以太网上的光纤标准也有多种,但是以太网上的以太网和光纤上的 SONET 的设备有很大的不同。

SONET 或以太网都可以在只有一个信号的光纤上运行,或者您可以有多个带有 WDM 的逻辑链路,每个波长看起来就像一个单独的连接。

电路交换正在逐渐消失,取而代之的是分组交换,但请记住,有大量昂贵的电路交换设备安装基础不会消失。这就是您(可以)将以太网帧封装在 SONET 帧中的原因。

在数据中心等站点中,您会发现以太网标准之一,因为该设备比 TDM 设备便宜得多,而且分组交换比电路交换更灵活、更高效。